CN116343510A - 一种交通信号机触发式倒计时控制输出方法 - Google Patents

一种交通信号机触发式倒计时控制输出方法 Download PDF

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蒋成刚
周建烽
刘金梦
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Abstract

本发明公开了一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，包括以下步骤：S100、配置信号灯定程倒计时时长及配置当前周期相位信息；S200、读取当前时间节点的交通信号灯的周期相位信息及信号灯定程倒计时时长，生成运行相位链表；S300、判断当前失去通行权的相位，非通行灯色前的时间是否满足配置定程倒计时时长；S400、若满足配置定程倒计时时长则触发对应倒计时器；若不满足配置定程倒计时时长，则进行倒计时校正，计算倒计时延长时间；S500、重复步骤S200‑S400。本发明可在预先配置交通路口参数的情况下，生成运行相位链表，采用预先添加、实时更新、计算信号控制数据以达到精准控制触发信号触发倒计时器的时间，实现触发式脉冲控制倒计时算法。

Description

一种交通信号机触发式倒计时控制输出方法
技术领域
本发明涉及智能交通的信号控制技术领域，具体是一种交通信号机触发式倒计时控制输出方法。
背景技术
随着科技的发展，智能交通信号控制系统应运而生，智能交通信号控制系统多采用自适应控制模式，所谓自适应控制模式即通过检测装置检测到当前的交通流信息，然后将检测到的数据实时的通过网络传到控制中心，控制中心实时计算最佳的绿灯配时方案，并且每个周期实时调整绿灯时间，从而使路口停车延误、停车次数等最小。控制中心可以对多个路口信号机进行协调，使其运行方案可以根据交通流的变化而自适应的调整，从而提高整个干线或区域上的运行效率。
目前路口使用的信号机多采用跟随式倒计时，这种倒计时方式仅用于定周期模式控制，只能够满足固定周期模式的信号机，无法满足智能交通下的自适应控制模式，同时周期变更时需要重新学习，导致倒计时器无法使用。现有触发式倒计时器会存在触发信号机时间长，容易受外界干扰影响，即把强干扰脉冲当作给出的控制信号脉冲以及兼容性差等问题，导致信号机无法及时、有效的控制倒计时器，无法精准控制触发信号的时间，进而会存在抖动或闪烁拖尾的现象，造成交通混乱及交通堵塞。
本专利的任务是设计实现触发式脉冲控制倒计时算法，使信号机能过够及时、有效、准确的控制倒计时器，从而适应更多的交通信号控制模式，缓解交通堵塞。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通信号灯触发式倒计时控制输出方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，包括以下步骤：
S100、配置信号灯定程倒计时时长及配置当前周期相位信息；
S200、读取当前时间节点的交通信号灯的周期相位信息及信号灯定程倒计时时长，生成运行相位链表；
S300、判断当前失去通行权的相位，非通行灯色前的时间是否满足配置定程倒计时时长；
S400、若满足配置定程倒计时时长则触发对应倒计时器；若不满足配置定程倒计时时长，则进行倒计时校正，计算倒计时延长时间；
S500、重复步骤S200-S400。
作为本发明进一步的方案：所述相位按阶段的生命周期可划分为晚启动、进入过渡、运行、退出过渡、早结束五种类型，所述运行相位链表包含多个相位，以多个相位获取差值的最大值作为延长时间，差值确定过程为：
Figure BDA0004148799360000021
t差值为倒计时延长时间，t倒计时为配置的信号灯定程倒计时时长，T过渡为当前相位进入过渡的时间，t退，i为当前相位退出过渡的时间，t早结束为当前相位早结束的时间，i代表第几相位。
若t差值为0，满足配置定程倒计时时长t倒计时则触发倒计时，不满足时进行倒计时校正，重新计算触发倒计时的延长时间t差值，直至t差值为0，触发倒计时。
作为本发明进一步的方案：用于实现本控制输出方法的硬件设备包括用于控制交通信号灯显示状态的控制机，所述控制机连接有倒计时显示器，所述控制机包括主控模块和驱动模块，所述驱动模块的输入端与所述主控模块的输出端连接，所述驱动模块的输出端与所述倒计时显示器的输入端连接；步骤S200中，所述主控模块读取当前时间节点的交通信号灯的各相位信息、参数及信号灯定程倒计时时长并生成运行相位链表，所述运行相位链表为控制机控制或者手动控制下发的相位及阶段配置参数而生成得实际控制交通灯的动态数据链表。
作为本发明进一步的方案：步骤S400中，所述主控模块运行相位链表监测到当前时间点和下一时间点对应灯色有变化且满足触发配置信号灯定程倒计时时长时即触发特定驱动模块灭灯一次并作为触发信号输出，倒计时显示器接收到触发信号后开始定程显示。
作为本发明进一步的方案：所述触发信号的信号周期控制在150ms-300ms。
作为本发明进一步的方案：所述倒计时显示器定程显示的跟随时间应不超过一个信号周期，跟随期间倒计时显示器应显示黑屏状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本算法可在预先配置交通路口日计划、阶段、相位、触发倒计时时长等参数的情况下，生成运行相位链表，采用预先添加、实时更新、计算信号控制数据以达到精准控制触发信号触发倒计时器的时间，实现触发式脉冲控制倒计时算法，实现交通信号倒计时器准确、高效的触发控制，缓解触发信号时带来得亮灭反应；无需“预先学习”，节省了时间，同时也可用于各种复杂的交通配时环境，如自适应模式等更多的交通信号控制模式，缓解交通堵塞。
附图说明
图1为本发明触发倒计时输出控制程序控制流程图；
图2位本发明实施例中三相位运行相位链表生成过程。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，本发明实施例中，一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，包括以下步骤：
S100、配置信号灯定程倒计时时长及配置当前周期相位信息；
S200、读取当前时间节点的交通信号灯的周期相位信息及信号灯定程倒计时时长，生
成运行相位链表；
S300、判断当前失去通行权的相位，非通行灯色前的时间是否满足配置定程倒计时时长；
S400、若满足配置定程倒计时时长则触发对应倒计时器；若不满足配置定程倒计时时长，则进行倒计时校正，计算倒计时延长时间。
S500、重复步骤S200-S400。
用于实现本控制输出方法的硬件设备包括用于控制交通信号灯显示状态的控制机，所述控制机连接有倒计时显示器，所述控制机包括主控模块和驱动模块，所述驱动模块的输入端与所述主控模块的输出端连接，所述驱动模块的输出端与所述倒计时显示器的输入端连接；在步骤S200中，所述主控模块读取当前时间节点的交通信号灯的各相位信息、参数及信号灯定程倒计时时长并生成运行相位链表，所述运行相位链表为控制机控制或者手动控制下发的相位及阶段配置参数而生成得实际控制交通灯的动态数据链表。建立动态数据链表的好处在于可以预先添加控制数据到控制机，实时计算信号控制数据以达到精准控制触发信号触发倒计时器的时间。
所述相位按阶段的生命周期可划分为晚启动、进入过渡、运行、退出过渡、早结束五种类型，图2以一个阶段包含三相位信号控制的控制方案为例说明动态相位链表生成过程：所述三相位分别为第一相位、第二相位和第三相位，一个完整的相位周期T分别包含五个阶段，各相位阶段运行周期相等，相位与相位之间的切换需要设置一定的过渡时间：
t0-t1阶段，第一相位、第二相位和第三相位状态分别为晚启动、进入过渡和进入过渡；
t1-t2阶段，第一相位、第二相位和第三相位状态分别为进入过渡、运行、进入过渡；
t2-t3阶段，第一相位、第二相位和第三相位状态分别为运行、运行、运行；
t3-t4阶段，第一相位、第二相位和第三相位状态分别为运行、退出过渡、运行；
t4-t5阶段，第一相位、第二相位和第三相位状态分别为退出过渡、早结束、退出过渡。
主控模块获取此阶段各相位及阶段配置参数，生成运行相位链表，结合触发倒计时输出控制程序控制流程图，按运行相位的时间节点t的灯组灯色作为基准灯色去寻找下一节点灯色有变化且时长满足配置定程倒计时时长的时间节点，即触发特定驱动模块灭灯一次并作为触发信号输出，倒计时显示器接收到触发信号后即可开始定程显示；若配置灯组对应为绿灯且亮灯时间不满足定程倒计时时长，则需要进行倒计时校正，校正方法如下：
放行相位倒计时，取该相位包含灯组执行时间最大值；
判断基本退出过渡时序中，失去通行权的相位，非通行灯色前的时间，是否可以满足自身的倒计时需求，不满足时计算差值；以多个相位获取差值的最大值作为延长时间；差值确定过程等价于
Figure BDA0004148799360000051
t差值为倒计时延长时间，t倒计时为配置的信号灯定程倒计时时长，T过渡为当前相位进入过渡的时间，t退，i为当前相位退出过渡的时间，t早结束为当前相位早结束的时间，i代表第几相位。
若t差值为0，满足配置定程倒计时时长t倒计时则触发倒计时，不满足时进行倒计时校正，重新计算触发倒计时的延长时间t差值，直至t差值为0，触发倒计时。
进一步的，所述触发信号的信号周期控制在150ms-300ms。
进一步的，所述倒计时显示器定程显示的跟随时间应不超过一个信号周期，跟随期间倒计时显示器应显示黑屏状态。
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，特征在于，包括以下步骤：
S100、配置信号灯定程倒计时时长及配置当前周期相位信息；
S200、读取当前时间节点的交通信号灯的周期相位信息及信号灯定程倒计时时长，生成运行相位链表；
S300、判断当前失去通行权的相位，非通行灯色前的时间是否满足配置定程倒计时时长；
S400、若满足配置定程倒计时时长则触发对应倒计时器；若不满足配置定程倒计时时长，则进行倒计时校正，计算倒计时延长时间；
S500、重复步骤S200-S400。
2.根据权利要求1所述的一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，其特征在于，所述相位按阶段的生命周期可划分为晚启动、进入过渡、运行、退出过渡、早结束五种类型，所述运行相位链表包含多个相位，以多个相位获取差值的最大值作为延长时间，差值确定过程为：
Figure FDA0004148799330000011
t差值为倒计时延长时间，t倒计时为配置的信号灯定程倒计时时长，T过渡为当前相位进入过渡的时间，t退，i为当前相位退出过渡的时间，t早结束为当前相位早结束的时间，i代表第几相位。
若t差值为0，满足配置定程倒计时时长t倒计时则触发倒计时，不满足时进行倒计时校正，重新计算触发倒计时的延长时间t差值，直至t差值为0，触发倒计时。
3.根据权利要求1所述的一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，其特征在于，用于实现本控制输出方法的硬件设备包括用于控制交通信号灯显示状态的控制机，所述控制机连接有倒计时显示器，所述控制机包括主控模块和驱动模块，所述驱动模块的输入端与所述主控模块的输出端连接，所述驱动模块的输出端与所述倒计时显示器的输入端连接；步骤S200中，所述主控模块读取当前时间节点的交通信号灯的各相位信息、参数及信号灯定程倒计时时长并生成运行相位链表，所述运行相位链表为控制机控制或者手动控制下发的相位及阶段配置参数而生成得实际控制交通灯的动态数据链表。
4.根据权利要求3所述的一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，其特征在于，步骤S400中，所述主控模块运行相位链表监测到当前时间点和下一时间点对应灯色有变化且满足触发配置信号灯定程倒计时时长时即触发特定驱动模块灭灯一次并作为触发信号输出，倒计时显示器接收到触发信号后开始定程显示。
5.根据权利要求4所述的一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，其特征在于，所述触发信号的信号周期控制在150ms-300ms。
6.根据权利要求1所述的一种交通信号灯触发式倒计时控制输出方法，其特征在于，所述倒计时显示器定程显示的跟随时间应不超过一个信号周期，跟随期间倒计时显示器应显示黑屏状态。
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