CN107038877A - 基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统 - Google Patents

Abstract

基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，包括：获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量；分别判断所述当前交叉口各相位上游的车流量是否大于预设阈值；当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间，提高了交叉口车辆通行效率。

Description

基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统

技术领域

本发明涉及汽车电子标识领域，具体涉及基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统。

背景技术

道路交叉口是公路网络或城市道路网络的基本节点，是行人、车辆的汇合、转向与分流的地方，是道路网灵活的关键，交叉口的通行能力已严重制约一个城市经济的快速发展。近年来，随着无线通信、自动控制、传感检测等技术的发展以及目前在全国范围内推进汽车电子标识安装相关工作已进入实质性阶段，预计很快就会在全国进行全面应用的现状，如何应用汽车电子标识解决交叉口交通拥堵问题已成为管理者关注的焦点。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于如何应用汽车电子标识解决交叉口交通拥堵问题。

有鉴于此，本发明提供一种基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，包括：

第一汽车电子标识读卡器，设置在当前交叉口各相位上游的所有进口车道上方，用于读取通过所述进口车道的第一汽车电子标识数量；

控制器，与所述第一汽车电子标识读卡器连接，用于根据所述第一汽车在预定时间读取的第一汽车电子标识数量，判定所述当前交叉口各相位的车流量。

优选地，还包括：第二汽车电子标识读卡器，与所述控制器连接，设置在所述当前交叉口各相位的所有进口车道上方，用于读取通过所述进口车道的第二汽车电子标识数量。

优选地，还包括：事故信息接收终端，与所述控制器连接，用于根据接收到的所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口各相位的所有进口车道的车流量，判定所述当前交叉口各相位的上游路段是否发生交通事故。

相应地，本发明还提供一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制方法，用于上述所述的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，包括：

获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量；

分别判断所述当前交叉口各相位上游的车流量是否大于预设阈值；

当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。

优选地，所述当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间的步骤，包括：

所述预设阈值包含多个，所述多个预设阈值划分多个预设范围，根据所述当前交叉口任一相位上游的车流量落入的所述预设范围的不同，延长所述当前交叉口对应相位的不同的通行时间。

优选地，所述当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间的步骤，还包括：

获取预设通行时间内所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量，其中，所述当前交叉口在预设通行时间内各相位所有进口车道的车流量是在获取所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量之后获取的；

根据所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量的差值，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。

优选地，所述根据所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量的差值，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间的步骤，包括：

判断所述当前交叉口任一相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口相同相位所有进口车道车流量的差值是否大于预设差值；

当所述当前交叉口任一相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口相同相位所有进口车道车流量的差值大于预设差值时，判定所述当前交叉口上游路段发生交通事故。

相应地，本发明还提供一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制装置，用于上述所述的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，包括：

获取单元，用于获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量；

判断单元，用于分别判断所述当前交叉口各相位上游的车流量是否大于预设阈值；

执行单元，用于当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。

本发明提供的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统和信号灯控制方法及装置的技术方案具有以下优点：

(1)本发明提供的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，通过设置在当前交叉口各相位上游的所有进口车道上方的第一汽车电子标识读卡器读取的通过进口车道的第一汽车电子标识数量，利用与第一汽车电子标识读卡器连接的控制器根据第一汽车在预定时间读取的第一汽车电子标识数量判定当前交叉口各相位的车流量，便于便捷地获得交叉口的车流量；

(2)本发明提供的基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制方法，通过获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量，当当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长当前交叉口对应相位的通行时间，提高了交叉口车辆通行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，交叉口一般分为四个通行相位，交叉口的每一相位均与其上游交叉口之间衔接，每一交叉口流出的车辆均要在其下游交叉口或路口流出，通过监测到当前交叉口流入的车流量，可动态调整下游交叉口相应相位的信号灯时间，达到及时调整交通流的目的，为实现上述目的，结合图1所示，包括：

第一汽车电子标识读卡器11，设置在当前交叉口各相位上游的所有进口车道上方，用于读取通过所述进口车道的第一汽车电子标识数量。第一汽车电子标识读卡器可以通过安装支架设置在当前交叉口上游进口车道上的视频监测的安装点或另设安装支架进行安装，第一汽车电子标识安装在车辆的前挡风玻璃上部，第一汽车电子标识读卡器与第一汽车电子标识可以采用无线射频识别通信技术，通过无线电信号识别特定目标的第一汽车电子标识并读写汽车电子标识的相关数据，无需汽车电子标识读卡器与汽车电子标识之间建立机械或光学接触，汽车电子标识读卡器通过天线发送射频微波并接收汽车电子标识发送的应答信号，一般射频技术发射的微波在1-100GHz，在短距离识别通信中识别准确度高。

控制器12，与所述第一汽车电子标识读卡器11连接，用于根据所述第一汽车在预定时间读取的第一汽车电子标识数量，判定所述当前交叉口各相位的车流量。第一汽车电子标识读卡器每读取到一个第一汽车电子标识信息则在第一汽车电子标识读卡器的存储区存储的检测到的车辆数量加一，以此类推不断检测并记录通过当前交叉口上游的车辆数量，当在党庆交叉口上游的所有进口车道上均设置第一汽车电子标识读卡器，则可以通过控制器累计计算得到将要通过当前交叉口相位的车辆总数。

该系统还包括：第二汽车电子标识读卡器，与控制器12连接，设置在当前交叉口各相位的所有进口车道上方，用于读取通过所述进口车道的第二汽车电子标识数量，其中第二汽车电子标识读卡器读取第二汽车电子标识的方式同上述第一汽车电子标识读卡器读取第一汽车电子标识，在此不再赘述。

该系统还包括：事故信息接收终端，与控制器12连接，用于根据接收到的当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与当前交叉口各相位的所有进口车道的车流量，判定当前交叉口各相位的上游路段是否发生交通事故。例如当当前交叉口上游进入的车辆为100辆，而在预定时间内到达当前交叉口的所有车道的车流量仅为10辆，则表明当前交叉口的上游路段的道路通行不畅，可能由于交通事故或道路故障灯原因导致的，此时可以通过控制器将该信息传送到事故信息接收终端，便于为交通管理人员预警，并可以让该路段附件的交警预先去往相应路段进行查看，及时疏解交通。

本发明实施例提供的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，通过设置在当前交叉口各相位上游的所有进口车道上方的第一汽车电子标识读卡器读取的通过进口车道的第一汽车电子标识数量，利用与第一汽车电子标识读卡器连接的控制器根据第一汽车在预定时间读取的第一汽车电子标识数量判定当前交叉口各相位的车流量，便于便捷地获得当前交叉口的车流量。

相应地，本发明还提供一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制方法，用于上述实施例所述的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，如图2所示，包括：

S21，获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量，其中预定时间可以为上游交叉口各相位的绿灯通行时间，通过当前交叉口上游的所有进口车道的车流量包括：当前交叉口的各相位的上游交叉口进入的车辆以及在当前交叉口的上游路段其他非交叉口进口车道检测到的车辆数。

S22，分别判断所述当前交叉口各相位上游的车流量是否大于预设阈值，当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，执行步骤S13，其中车流量的预设阈值可以根据道路通行能力确定，道路通行能力主要受道路状况、交通条件、交通管路等因素确定，一般情况下道路通行能力在道路设计与建设的初始阶段就可以确定，或者根据后期对应道路的改建或硬件设施的安装，也可以变化，但无论如何变化，某一道路的通行能力都可以得到一个确定的范围，比如设计的国道通行能力与省道的通行能力是不同的，通过不同等级道路的通行能力得到该预设阈值。

S23，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。根据得到的当前交叉口上游进入的车辆数与预设阈值进行比对，根据得到的比对结果，控制当前交叉口对应相位的绿灯通行时间，或者是也可以在得到当前交叉口上游进入的车辆数后，同时根据该路段车辆流速以及交叉口上游路段到本交叉口的距离，计算出车辆达到当前交叉口的时间，根据该方向即将到达的车辆，及时调整该相位转为绿灯的时间，其中该上游路段的车辆流速可以通过路段减速带中的速度传感器获取，例如当检测到当前交叉口的某一相位的上游车辆为100辆，预计到达当前交叉口的时间为15秒，而此时若当前交叉口的相应相位为红灯，则可以根据达到时间，直接将该相位变为绿灯，放行该相位的较大车流量，及时疏导并平衡各相位车流量。

作为一种可替换实施方式，步骤S23包括：所述预设阈值包含多个，所述多个预设阈值划分多个预设范围，根据所述当前交叉口任一相位上游的车流量落入的所述预设范围的不同，延长所述当前交叉口对应相位的不同的通行时间。例如当某一国道的通行能力为100-200辆之间，可以设置2个预设阈值135辆和170辆，当得到当前交叉口各相位上游的车流量在100-135之间，则可以控制延长当前交叉口对应相位的通行时间为15秒；当得到当前交叉口各相位上游的车流量在135-170之间，则可以控制延长当前交叉口对应相位的通行时间为25秒；当得到当前交叉口各相位上游的车流量在170-200之间，则可以控制延长当前交叉口对应相位的通行时间为35秒。

进一步地，步骤S23还包括：

S231，获取预设通行时间内所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量，其中，所述当前交叉口在预设通行时间内各相位所有进口车道的车流量是在获取所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量之后获取的；

S232，根据所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量的差值，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。

具体地，当某一时刻得到当前交叉口的上游路段的车流量为30辆，而在当前交叉口的绿灯通行时间内只通过15辆，还有15辆并未通过，根据剩余的差值车辆与预设的剩余差值车辆比较，延长不同差值对应的不同的通行时间。

作为进一步的实施方式，步骤S232包括：

首先，判断所述当前交叉口任一相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口相同相位所有进口车道车流量的差值是否大于预设差值；

其次，当所述当前交叉口任一相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口相同相位所有进口车道车流量的差值大于预设差值时，判定所述当前交叉口上游路段发生交通事故。例如当当前交叉口上游进入的车辆为100辆，而在预定时间内到达当前交叉口的所有车道的车流量仅为10辆，则表明当前交叉口的上游路段的道路通行不畅，可能由于交通事故或道路故障灯原因导致的，此时可以通过控制器将该信息传送到事故信息接收终端，便于为交通管理人员预警，并可以让该路段附件的交警预先去往相应路段进行查看，及时疏解交通。

本发明实施例提供的基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制方法，通过获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量，当当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长当前交叉口对应相位的通行时间，提高了交叉口车辆通行效率。

相应地，本发明实施例还提供一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制装置，用于上述实施例所述的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，如图3所示，该装置包括：

获取单元31，用于获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量；

判断单元32，用于分别判断所述当前交叉口各相位上游的车流量是否大于预设阈值；

执行单元33，用于当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。

本发明实施例提供的基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制装置，通过获取单元获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量，若当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值，延长当前交叉口对应相位的通行时间，提高了交叉口车辆通行效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，其特征在于，包括：

第一汽车电子标识读卡器，设置在当前交叉口各相位上游的所有进口车道上方，用于读取通过所述进口车道的第一汽车电子标识数量；

控制器，与所述第一汽车电子标识读卡器连接，用于根据所述第一汽车在预定时间读取的第一汽车电子标识数量，判定所述当前交叉口各相位的车流量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：第二汽车电子标识读卡器，与所述控制器连接，设置在所述当前交叉口各相位的所有进口车道上方，用于读取通过所述进口车道的第二汽车电子标识数量。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：事故信息接收终端，与所述控制器连接，用于根据接收到的所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口各相位的所有进口车道的车流量，判定所述当前交叉口各相位的上游路段是否发生交通事故。

4.一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制方法，用于权利要求1-3中任一项所述的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，其特征在于，包括：

获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量；

分别判断所述当前交叉口各相位上游的车流量是否大于预设阈值；

当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间的步骤，包括：

所述预设阈值包含多个，所述多个预设阈值划分多个预设范围，根据所述当前交叉口任一相位上游的车流量落入的所述预设范围的不同，延长所述当前交叉口对应相位的不同的通行时间。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间的步骤，还包括：

获取预设通行时间内所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量，其中，所述当前交叉口在预设通行时间内各相位所有进口车道的车流量是在获取所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量之后获取的；

根据所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量的差值，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口各相位所有进口车道车流量的差值，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间的步骤，包括：

判断所述当前交叉口任一相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口相同相位所有进口车道车流量的差值是否大于预设差值；

当所述当前交叉口任一相位上游的所有进口车道的车流量与所述当前交叉口相同相位所有进口车道车流量的差值大于预设差值时，判定所述当前交叉口上游路段发生交通事故。

8.一种基于汽车电子标识的交叉口信号灯控制装置，用于权利要求1-3中任一项所述的基于汽车电子标识的交叉口车流量预测系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取预定时间内通过当前交叉口各相位上游的所有进口车道的车流量；

判断单元，用于分别判断所述当前交叉口各相位上游的车流量是否大于预设阈值；

执行单元，用于当所述当前交叉口任一相位上游的车流量大于预设阈值时，延长所述当前交叉口对应相位的通行时间。