CN117218870A - 一种智慧城市交通信号管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智慧城市交通信号管理系统,尤其涉及交通管理技术领域,所述系统包括,信息获取模块,用以获取车辆信息、行人信息、环境信息和事故信息,车流量分析模块,对车流量进行分析,人流量分析模块,用以根据获取的行人信息对人流量进行分析,调整模块,对人流量分析的过程进行调整,控制模块,对控制周期内各交通信号灯的时长进行控制,优化模块,用以根据获取的第三直行车辆数量、第四行人数量和第六行人数量对交通信号灯的时长的控制过程进行优化,校正模块,用以根据管理周期内的交通事故数量对交通信号灯的时长的控制过程进行校正,本发明提高了交通信号灯的管理效率,减少了交通阻塞。
Description
技术领域
本发明涉及交通管理技术领域,尤其涉及一种智慧城市交通信号管理系统。
背景技术
交通信号灯管理是城市和道路交通系统中的重要组成部分,旨在维护交通秩序、提高道路安全和优化交通流量,随着技术的发展,现代交通信号灯已经变得更加智能化,一些信号灯系统采用传感器和通信技术,以根据交通状况进行动态调整。
中国专利公开号:CN115620535A公开了一种基于大数据的交通信号灯管理方法和系统,包括道路流量监控模块、道路流量分析模块、信号时长调节模块以及信号引导输出模块;基于传感采集设备对交通情况进行实时的感知,进而基于实时的交通状态进行信号灯的控制,达到具有高时效性的交通疏通引导功能,能够在一定程度上在特殊时段替代现有的人工交通疏导,相交于人工也能够实现更全局的观测引导效果,解决现有技术中信号灯无法根据交通状态进行智能交通引导信号输出的不足之处;由此可见,该方案在对信号时长进行调节时,仅对车流量进行考虑,存在对交通信号灯管理效率低的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种智慧城市交通信号管理系统,用以克服现有技术中交通信号灯管理效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种智慧城市交通信号管理系统,所述系统包括,
信息获取模块,用以获取车辆信息、行人信息、环境信息和事故信息,所述车辆信息包括第一直行车辆数量、第二转向车辆数量、第三直行车辆数量和第五转向车辆数量,所述行人信息包括第四行人数量和第六行人数量,所述环境信息包括降水量和风速,所述事故信息为管理周期内的交通事故数量;
车流量分析模块,用以根据获取的第一直行车辆数量、第二转向车辆数量和第五转向车辆数量对车流量进行分析;
人流量分析模块,用以根据获取的第四行人数量对人流量进行分析;
调整模块,用以根据获取的环境信息对人流量分析的过程进行调整,所述调整模块设有调节单元,其用以根据获取的降水量对人流量的分析过程进行调节,所述调整模块还设有修正单元,其用以根据获取的风速对人流量的分析过程的调节过程进行修正;
控制模块,用以根据车流量的分析结果与人流量的分析结果对控制周期内各交通信号灯的时长进行控制,所述控制模块设有第一分析单元,其用以根据第一车流量分析单元中第一直行车辆数量密度的分析结果对第一交通信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有第二分析单元,其用以根据第二车流量分析单元中转向车辆数量密度的分析结果对第二交通信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有第三分析单元,其用以根据人流量的分析结果和第二车流量分析单元转向车辆数量密度的分析结果对第四交通信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有第四分析单元,用以根据第二车流量分析单元转向车辆数量密度等级的分析结果对第五信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有总控单元,用以根据各控制单元的分析结果对控制周期内各交通信号灯的时长进行分析;
优化模块,用以根据获取的第三直行车辆数量、第四行人数量和第六行人数量对交通信号灯的时长的控制过程进行优化;
校正模块,用以根据管理周期内的交通事故数量对交通信号灯的时长的控制过程进行校正。
进一步地,所述车流量分析模块设有第一车流量分析单元,所述第一车流量分析单元将第一直行车辆数量a0与各预设直行车辆数量进行比对,并根据比对结果对第一直行车辆数量的密度进行分析,其中:
当a0≤a1或a0≥a2时,所述第一车流量分析单元判定当前第一直行车辆数量的密度异常;
当a1<a0<a2时,所述第一车流量分析单元判定当前第一直行车辆数量的密度正常;
其中,a1为预设最小直行车辆数量,a2为预设最大直行车辆数量。
所述第二车流量分析单元将第二转向车辆数量和第五转向车辆数量b0p与各预设转向车辆数量进行比对,并根据比对结果对转向车辆数量的密度进行分析,其中:
当b0p≤b1p或b0p≥b2p时,所述第二车流量分析单元判定当前转向车辆数量的密度异常;
当b1p<b0p<b2p时,所述第二车流量分析单元判定当前转向车辆数量的密度正常;
其中,p=1,2,b11为预设第二交通信号灯管理路段最小转向车辆数量,b21为第二交通信号灯管理路段预设最大转向车辆数量,b12为预设第五交通信号灯管理路段最小转向车辆数量,b22为第五交通信号灯管理路段预设最大转向车辆数量,b01为第二转向车辆数量,b02为第五转向车辆数量。
进一步地,所述人流量分析模块将各预设时段的第四行人数量c0与预设行人数量c1进行比对,并根据比对结果对第四行人数量的密度进行分析,其中:
当c0≤c1时,所述人流量分析模块判定该时段第四行人数量密度正常;
当c0>c1时,所述人流量分析模块判定该时段第四行人数量密度大。
进一步地,所述调节单元将获取的降水量j0与预设降水量j1进行比对,并根据比对结果对人流量的密度等级的分析过程进行调节,其中:
当j0≤j1时,所述调节单元判定降水量正常,不进行调节;
当j0>j1时,所述调节单元判定降水量过大,并设置调节系数α对预设行人数量c1进行调节,设定α=1+(j0-j1)/ (j0+j1),所述调节单元将调节后的预设行人数量c1设为c1’,设定c1’=α×c1;
所述修正单元将获取的风速v0与预设风速v1进行比对,并根据比对结果对人流量的密度等级分析过程的调节过程进行修正,其中:
当v0≤v1时,所述修正单元判定风速正常,不进行修正;
当v0>v1时,所述修正单元判定风速大,并设置修正系数β对调节系数进行修正,设定β=1+(v0-v1)/(v0+v1),所述修正单元将修正后的调节系数设为α’,设定α’=α×β。
进一步地,所述第一分析单元根据第一车流量分析单元第一直行车辆数量的密度的分析结果对第一交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第一直行车辆数量的密度异常时,若a0≤a1,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D1,设定D1=d0-d1×(a1-a0)/a1,D1为d0-d1×(a1-a0)/a1向上取整的结果;若a0≥a2,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D3,设定D3=d0-d1×(a0-a1)/a0,D3为d0-d1×(a0-a1)/a0向上取整的结果;
当第一直行车辆数量的密度正常时,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D2,设定D2=d0;
其中,d0为预设第一交通信号灯时长,d1为预设第一交通信号灯调节值。
所述第二分析单元根据第二车流量分析单元中第二转向车辆数量密度的分析结果对第二交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第二转向车辆数量密度异常时,若b01≤b11,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D4,设定D4=e0-e1×(b1-b01)/b1,D4为e0-e1×(b1-b01)/b1向上取整的结果; 若b01≥b21,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D6,设定D6=e0+e1×(b01-b2)/b2,D6为e0+e1×(b01-b2)/b2向上取整的结果;
当第二转向车辆数量密度正常时,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D5,设定D5=e0;
其中,e0为预设第二交通信号灯时长,e1为预设第二交通信号灯调节值。
进一步地,所述第三分析单元根据人流量的密度等级的分析结果和第二车流量分析单元转向车辆数量密度等级的分析结果对第四交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第四行人数量密度正常且第二转向车辆数量的密度正常时,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y1,设定Y1=y0;
当第四行人数量密度正常且第二转向车辆数量的密度异常时,若b01≤b11,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y2,设定Y2=y0,若b01≥b21,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y3,设定Y3=y0+y1×(b01-b2)/(b01+b2),Y3为y0+y1×(b01-b2)/(b01+b2)向上取整的结果;
当第四行人数量密度大且第二转向车辆数量的密度正常时,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y4,设定Y4=y0+y1×(c0-c1)/c0,Y3为y0+y1×(c0-c1)/c0向上取整的结果;
当第四行人数量密度大且第二转向车辆数量的密度异常时,若b01≤b11,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y5,设定Y5=Y4,若b01≥b21,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y6,设定Y6=y0+y1×(c0-c1)/c0×(b02-b2)/(b02+b2),Y6为y0+y1×(c0-c1)/c0×(b01-b2)/(b01+b2)向上取整的结果;
其中,y0为预设第四交通信号灯时长,y1为预设第四交通信号灯调节值。
所述第四分析单元根据第二分析单元第五转向车辆数量的密度的分析结果对第五信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第五转向车辆数量密度异常时,若b02≤b12,所述第四分析单元将第五信号灯的绿灯时长设为Q1,设定Q1=q0-q1×(b12-b02)/b12,若b02≥b12,所述第四分析单元将第五交通信号灯的绿灯时长设为Q2,设定Q2=q0+q1×(b02-b2)/b2;
当第五转向车辆数量密度正常时,所述第四分析单元将第五交通信号灯的绿灯时长设为Q3,设定Q3=q0;
其中,q0为预设第五信号灯时长,q1为预设第五信号灯调节值。
进一步地,所述总控单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为G1,设定G1=Df+Dh-e0;
所述总控单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为G2,设定G2=Dh;
所述总控单元将第三信号灯的绿灯时长设为G3,设定G3=G1-G2;
所述总控单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为G4,设定G4=Yz;
所述总控单元将第五信号灯的绿灯时长设为G5,设定G5=QC;
所述总控单元将第六信号灯的绿灯时长设为G6,设定G6=G5;
所述总控单元将第七信号灯的绿灯时长设为G7,当第二转向车辆数量密度正常时,设定G7=G1;当第二转向车辆数量密度异常时,若b01≤b11,设定G7=G1,若b01≥b21,设定G7=G1-G2;
其中,Df为第一分析单元中第一交通信号灯的绿灯时长的分析结果,Dh为第二分析单元中第二交通信号灯的绿灯时长的分析结果,QC为第四分析单元中第五信号灯的绿灯时长的分析结果,f=1,2,3,h=4,5,6,z=1,2,3,4,C=1,2,3。
进一步地,所述优化模块设有优化单元,所述优化单元将第三直行车辆数量B0与各预设数量进行比对,并根据比对结果计算出优化系数对各交通信号灯的时长的控制过程进行优化,其中:
当B0≤B1时,所述优化单元判定第三直行车辆数量少,并设置优化系数设H1对第一交通信号灯的绿灯时长G1进行优化,设定H1=d1×(B1-B0)/B1,并将优化后的G1设为G1’,设定G1’=G1-H1;
当B1<B0<B2时,所述优化单元判定第三直行车辆数量正常,不进行优化;
当B0≥B2时,所述优化单元判定第三直行车辆数量大,并设置优化系数设H2对第一交通信号灯的绿灯时长G1进行优化,设定H2=d1×(B0-B2)/B0,并将优化后的G1设为G1”,设定G1”=G1+H2;
其中,B1为预设最小数量,B2为预设最大数量。
进一步地,所述优化模块还设有补偿单元,所述补偿单元将第四行人数量和第六行人数量之和L0与预设人流量L1进行比对,并根据比对结果对各交通信号灯的时长的控制过程的优化过程进行补偿,其中:
当L0≤L1时,所述补偿单元判定人流量正常,不进行补偿;
当L0>L1时,所述补偿单元判定人流量大,并设置补偿系数K对优化系数Hm进行补偿,设定K=1-(L1-L0)/(L1+L0),将补偿后的优化系数Hm设为Hm’,设定Hm’=Hm×K。
进一步地,所述校正模块将管理周期内的交通事故数量n0与预设事故数量n1进行比对,并根据比对结果对下一管理周期各交通信号灯的时长的控制过程进行校正,其中:
当n0≤n1时,所述校正模块判定该管理周期交通事故数量正常,不进行校正;
当n0>n1时,所述校正模块判定该管理周期交通事故数量大,并设置校正系数γ对下一管理周期的预设第一交通信号灯调节值d1进行校正,设定γ=1+(n0-n1)/(n0+n1),并将校正后的d1设为d1’,设定d1’=γ×d1。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,所述第一车流量分析单元通过设置预设直行车辆以提高直行车辆密度分析的准确性,进而提高对第一交通信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第二车流量分析单元通过设置预设转向车辆数量以提高转向车辆数量车辆密度分析的准确性,进而提高对第二交通信号灯和第五信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述人流量分析模块通过设置预设行人数量以提高人流量密度等级判定的准确性,进而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述调节单元通过设置预设降水量以提高调节系数的准确性,以减少降水量因素对人流量分析过程的影响,从而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,进而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述修正单元通过设置预设风速以提高修正系数的准确性,以减少风速因素对人流量分析过程的影响,从而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,进而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第一分析单元通过设置预设第一交通信号灯时长和预设第一交通信号灯调节值以提高第一交通信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第二分析单元通过设置预设第二交通信号灯时长和预设第二交通信号灯调节值以提高第二交通信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第三分析单元通过设置预设第四交通信号灯时长和预设第四交通信号灯调节值以分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第四分析单元通过设置预设第五信号灯时长和预设第五信号灯调节值以提高第五信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述优化单元通过设置预设最小数量和预设最大数量以提高优化系数的准确性,进而提高第一交通信号灯的绿灯时长的准确率,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述补偿单元通过设置预设人流量L1以提高补偿系数的准确性,进而提高第一交通信号灯的绿灯时长的准确率,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述校正模块通过设置预设事故数量以提高校正系数的准确性,进而提高下一管理周期各交通信号灯的时长的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞。
附图说明
图1为本实施例智慧城市交通信号管理系统的结构示意图;
图2为本实施例车流量分析模块的结构示意图;
图3为本实施例调整模块的结构示意图;
图4为本实施例控制模块的结构示意图;
图5为本实施例优化模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本实施例智慧城市交通信号管理系统的结构示意图,所述系统包括,
信息获取模块,用以获取车辆信息、行人信息、环境信息和事故信息,所述车辆信息包括第一直行车辆数量、第二转向车辆数量、第三直行车辆数量和第五转向车辆数量,所述行人信息包括第四行人数量、第六行人数量第七行人数量,所述第一直行车辆数量为第一交通信号灯管理路段在交通信号灯为红灯时的时段的直行车辆数量,第二转向车辆数量为第二交通信号灯管理路段在交通信号灯为红灯时的时段的转向车辆数量的车辆数量,第三直行车辆数量为第三交通信号灯管理路段在交通信号灯为红灯时的时段的直行车辆数量,第五转向车辆数量为第五交通信号灯管理路段在交通信号灯为红灯时的时段的转向车辆数量,所述第四行人数量为第四交通信号灯管理路段在交通信号灯为红灯时的时段的行人数量,第六行人数量为第六交通信号灯管理路段在交通信号灯为红灯时的时段的行人数量,第七行人数量为第七交通信号灯管理路段在交通信号灯为红灯时的时段的行人数量,所述环境信息包括降水量和风速,所述事故信息为管理周期内的交通事故数量,所述事故信息可通过交互获取,所述车辆信息和行人信息可通过摄像头拍摄图像并通过计算机视觉技术对图像进行分析获取,所述环境信息可通过气象网站获取;本实施例中不对车辆信息、行人信息和环境信息的获取方式作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足车辆信息、行人信息和环境信息的获取要求即可;本实施例所述第一交通信号灯、第二交通信号灯设置在丁字路口左侧位置,第三交通信号灯设置在丁字路口右侧位置,第四交通信号灯设置在路口左侧人行道位置,第五交通信号灯设置在丁字路口支路对向位置,第六信号灯设置在右侧人行道位置,第七交通信号灯设置在主路人行道位置,本实施中不对交通信号灯位置的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足交通信号灯的设置要求即可;
车流量分析模块,用以根据获取的第一直行车辆数量、第二转向车辆数量和第五转向车辆数量对车流量进行分析,车流量分析模块与所述信息获取模块连接;
人流量分析模块,用以根据获取的第四行人数量对人流量进行分析,人流量分析模块与所述车流量分析模块连接;
调整模块,用以根据获取的环境信息对人流量分析的过程进行调整,调整模块与所述人流量分析模块连接;
控制模块,用以根据车流量的分析结果与人流量的分析结果对控制周期内各交通信号灯的时长进行控制,控制模块与调整模块连接;本实施例所述控制周期为交通信号灯的红绿灯周期;
优化模块,用以根据获取的第三直行车辆数量、第四行人数量和第六行人数量对交通信号灯的时长的控制过程进行优化,优化模块与所述控制模块连接;
校正模块,用以根据管理周期内的交通事故数量对交通信号灯的时长的控制过程进行校正,校正模块与所述优化模块连接;本实施例中不对管理周期的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足管理周期的设置要求即可,其中,管理周期可设为30天、60天等。
请参阅图2所示,其为本实施例车流量分析模块的结构示意图,所述车流量分析模块包括,
第一车流量分析单元,用以根据第一直行车辆数量对第一直行车辆数量的密度进行分析;
第二车流量分析单元,用以根据第二转向车辆数量和第五转向车辆数量对转向车辆数量的密度进行分析,第二车流量分析单元与所述第一车流量分析单元连接;
请参阅图3所示,其为本实施例调整模块的结构示意图,所述调整模块包括,
调节单元,用以根据获取的降水量对人流量的分析过程进行调节;
修正单元,用以根据获取的风速对人流量的分析过程的调节过程进行修正,修正单元与所述调节单元连接;
请参阅图4所示,其为本实施例控制模块的结构示意图,所述控制模块包括,
第一分析单元,用以根据第一车流量分析单元中第一直行车辆数量等级的分析结果对第一交通信号灯的绿灯时长进行分析;
第二分析单元,用以根据第二车流量分析单元中转向车辆数量密度的分析结果对第二交通信号灯的绿灯时长进行分析,第二分析单元与所述第一分析单元连接;
第三分析单元,用以根据人流量的分析结果和第二车流量分析单元转向车辆数量密度的分析结果对第四交通信号灯的绿灯时长进行分析,第三分析单元与第二分析单元连接;
第四分析单元,用以根据第二车流量分析单元转向车辆数量密度的分析结果对第五信号灯的绿灯时长进行分析,第四分析单元与所述第三分析单元连接;
总控单元,用以根据各控制单元的分析结果对控制周期内各交通信号灯的时长进行分析,总控单元与所述第四分析单元连接;
请参阅图5所示,其为本实施例优化模块的结构示意图,所述优化模块包括,
优化单元,用以根据获取的第三直行车辆数量对各交通信号灯的时长的控制过程进行优化;
补偿单元,用以根据第四行人数量和第六行人数量对各交通信号灯的时长的控制过程的优化过程进行补偿,补偿单元与所述优化单元连接。
具体而言,本实施例所述智慧城市交通信号管理系统应用于丁字路口交通信号灯的管理,在丁字路口中转向车辆数量与行人数量过大时容易发生交通堵塞,所述智慧城市交通信号管理系统通过对人流量和车流量进行分析,并根据环境因素对人流量的分析过程进行调整,通过人流量和车流量的分析结果对各交通信号灯的时长进行控制,提高了交通信号灯的管理效率,减少了交通堵塞的发生。
具体而言,所述第一车流量分析单元通过设置预设直行车辆以提高直行车辆密度分析的准确性,进而提高对第一交通信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第二车流量分析单元通过设置预设转向车辆数量以提高转向车辆数量车辆密度分析的准确性,进而提高对第二交通信号灯和第五信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述人流量分析模块通过设置预设行人数量以提高人流量密度等级判定的准确性,进而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述调节单元通过设置预设降水量以提高调节系数的准确性,以减少降水量因素对人流量分析过程的影响,从而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,进而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述修正单元通过设置预设风速以提高修正系数的准确性,以减少风速因素对人流量分析过程的影响,从而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,进而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第一分析单元通过设置预设第一交通信号灯时长和预设第一交通信号灯调节值以提高第一交通信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第二分析单元通过设置预设第二交通信号灯时长和预设第二交通信号灯调节值以提高第二交通信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第三分析单元通过设置预设第四交通信号灯时长和预设第四交通信号灯调节值以分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述第四分析单元通过设置预设第五信号灯时长和预设第五信号灯调节值以提高第五信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述优化单元通过设置预设最小数量和预设最大数量以提高优化系数的准确性,进而提高第一交通信号灯的绿灯时长的准确率,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述补偿单元通过设置预设人流量L1以提高补偿系数的准确性,进而提高第一交通信号灯的绿灯时长的准确率,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞,所述校正模块通过设置预设事故数量以提高校正系数的准确性,进而提高下一管理周期各交通信号灯的时长的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞。
具体而言,所述第一车流量分析单元将第一直行车辆数量a0与各预设直行车辆数量进行比对,并根据比对结果对第一直行车辆数量的密度进行分析,其中:
当a0≤a1或a0≥a2时,所述第一车流量分析单元判定当前第一直行车辆数量的密度异常;
当a1<a0<a2时,所述第一车流量分析单元判定当前第一直行车辆数量的密度正常;
其中,a1为预设最小直行车辆数量,a2为预设最大直行车辆数量。
具体而言,所述第一车流量分析单元通过设置预设直行车辆以提高直行车辆密度分析的准确性,进而提高对第一交通信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设直行车辆数量的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设直行车辆的设置要求即可,其中,预设直行车辆可通过第一交通信号灯管理路段在当前分析前一周的直行车辆的历史数据在分析时段的均值设置,如分析时段为9点45分至九点46分,则计算在前一周9点45分至9点46分直行车辆数量的均值的80%作为a1的取值,计算在前一周9点45分至9点46分直行车辆数量的均值的120%作为a2的取值。
具体而言,所述第二车流量分析单元将第二转向车辆数量和第五转向车辆数量b0p与各预设转向车辆数量进行比对,并根据比对结果对转向车辆数量的密度进行分析,其中:
当b0p≤b1p或b0p≥b2p时,所述第二车流量分析单元判定当前转向车辆数量的密度异常;
当b1p<b0p<b2p时,所述第二车流量分析单元判定当前转向车辆数量的密度正常;
其中,p=1,2,b11为预设第二交通信号灯管理路段最小转向车辆数量,b21为第二交通信号灯管理路段预设最大转向车辆数量,b12为预设第五交通信号灯管理路段最小转向车辆数量,b22为第五交通信号灯管理路段预设最大转向车辆数量,b01为第二转向车辆数量,b02为第五转向车辆数量。
具体而言,所述第二车流量分析单元通过设置预设转向车辆数量以提高转向车辆数量车辆密度分析的准确性,进而提高对第二交通信号灯和第五信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设转向车辆数量的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设转向车辆数量的设置要求即可,其中,预设转向车辆数量可通过各交通信号灯管理路段在当前分析前一周的转向车辆数量的历史数据在分析时段的均值设置,如分析时段为9点45分至九点46分,则计算在前一周9点45分至9点46分转向车辆数量的均值的80%作为b1p的取值,计算在前一周9点45分至9点46分转向车辆数量的均值的120%作为b2p的取值。
具体而言,所述人流量分析模块将各预设时段的第四行人数量c0与预设行人数量c1进行比对,并根据比对结果对第四行人数量的密度进行分析,其中:
当c0≤c1时,所述人流量分析模块判定该时段第四行人数量密度正常;
当c0>c1时,所述人流量分析模块判定该时段第四行人数量密度大。
具体而言,所述人流量分析模块通过设置预设行人数量以提高人流量密度等级判定的准确性,进而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设行人数量的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设行人数量的取值要求即可,其中,如在小型丁字路口时,c1的最佳取值为20。
具体而言,所述调节单元将获取的降水量j0与预设降水量j1进行比对,并根据比对结果对人流量的密度等级的分析过程进行调节,其中:
当j0≤j1时,所述调节单元判定降水量正常,不进行调节;
当j0>j1时,所述调节单元判定降水量过大,并设置调节系数α对预设行人数量c1进行调节,设定α=1+(j0-j1)/ (j0+j1),所述调节单元将调节后的预设行人数量c1设为c1’,设定c1’=α×c1。
具体而言,所述调节单元通过设置预设降水量以提高调节系数的准确性,以减少降水量因素对人流量分析过程的影响,从而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,进而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设降水量的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设降水量的取值要求即可,其中,预设降水量的最佳取值为5mm。
具体而言,所述修正单元将获取的风速v0与预设风速v1进行比对,并根据比对结果对人流量的密度等级分析过程的调节过程进行修正,其中:
当v0≤v1时,所述修正单元判定风速正常,不进行修正;
当v0>v1时,所述修正单元判定风速大,并设置修正系数β对调节系数进行修正,设定β=1+(v0-v1)/(v0+v1),所述修正单元将修正后的调节系数设为α’,设定α’=α×β。
具体而言,所述修正单元通过设置预设风速以提高修正系数的准确性,以减少风速因素对人流量分析过程的影响,从而提高第四交通信号灯绿灯时长控制的准确性,进而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设风速的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设风速的取值要求即可,其中,预设风速的最佳取值为20m/s。
具体而言,所述第一分析单元根据第一车流量分析单元第一直行车辆数量的密度的分析结果对第一交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第一直行车辆数量的密度异常时,若a0≤a1,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D1,设定D1=d0-d1×(a1-a0)/a1,D1为d0-d1×(a1-a0)/a1向上取整的结果;若a0≥a2,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D3,设定D3=d0-d1×(a0-a1)/a0,D3为d0-d1×(a0-a1)/a0向上取整的结果;
当第一直行车辆数量的密度正常时,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D2,设定D2=d0;
其中,d0为预设第一交通信号灯时长,d1为预设第一交通信号灯调节值。
具体而言,所述第一分析单元通过设置预设第一交通信号灯时长和预设第一交通信号灯调节值以提高第一交通信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设第一交通信号灯时长和预设第一交通信号灯调节值的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设第一交通信号灯时长和预设第一交通信号灯调节值的设置要求即可,其中,d0的最佳取值为60s,d1的最佳取值为12s。
具体而言,所述第二分析单元根据第二车流量分析单元中第二转向车辆数量密度的分析结果对第二交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第二转向车辆数量密度异常时,若b01≤b11,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D4,设定D4=e0-e1×(b1-b01)/b1,D4为e0-e1×(b1-b01)/b1向上取整的结果; 若b01≥b21,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D6,设定D6=e0+e1×(b01-b2)/b2,D6为e0+e1×(b01-b2)/b2向上取整的结果;
当第二转向车辆数量密度正常时,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D5,设定D5=e0;
其中,e0为预设第二交通信号灯时长,e1为预设第二交通信号灯调节值。
具体而言,所述第二分析单元通过设置预设第二交通信号灯时长和预设第二交通信号灯调节值以提高第二交通信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设第二交通信号灯时长和预设第二交通信号灯调节值的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设第二交通信号灯时长和预设第二交通信号灯调节值的设置要求即可,其中,e0的最佳取值为30s,e1的最佳取值为6s。
具体而言,所述第三分析单元根据人流量的密度等级的分析结果和第二车流量分析单元转向车辆数量密度等级的分析结果对第四交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第四行人数量密度正常且第二转向车辆数量的密度正常时,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y1,设定Y1=y0;
当第四行人数量密度正常且第二转向车辆数量的密度异常时,若b01≤b11,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y2,设定Y2=y0,若b01≥b21,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y3,设定Y3=y0+y1×(b01-b2)/(b01+b2),Y3为y0+y1×(b01-b2)/(b01+b2)向上取整的结果;
当第四行人数量密度大且第二转向车辆数量的密度正常时,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y4,设定Y4=y0+y1×(c0-c1)/c0,Y3为y0+y1×(c0-c1)/c0向上取整的结果;
当第四行人数量密度大且第二转向车辆数量的密度异常时,若b01≤b11,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y5,设定Y5=Y4,若b01≥b21,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y6,设定Y6=y0+y1×(c0-c1)/c0×(b02-b2)/(b02+b2),Y6为y0+y1×(c0-c1)/c0×(b01-b2)/(b01+b2)向上取整的结果;
其中,y0为预设第四交通信号灯时长,y1为预设第四交通信号灯调节值。
具体而言,所述第三分析单元通过设置预设第四交通信号灯时长和预设第四交通信号灯调节值以分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设第四交通信号灯时长和预设第四交通信号灯调节值的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设第四交通信号灯时长和预设第四交通信号灯调节值的设置要求即可,其中,当人行道长度为18m时,y0的最佳取值为20s,d1的最佳取值为8s。
具体而言,所述第四分析单元根据第二分析单元第五转向车辆数量的密度的分析结果对第五信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第五转向车辆数量密度异常时,若b02≤b12,所述第四分析单元将第五信号灯的绿灯时长设为Q1,设定Q1=q0-q1×(b12-b02)/b12,若b02≥b12,所述第四分析单元将第五交通信号灯的绿灯时长设为Q2,设定Q2=q0+q1×(b02-b2)/b2;
当第五转向车辆数量密度正常时,所述第四分析单元将第五交通信号灯的绿灯时长设为Q3,设定Q3=q0;
其中,q0为预设第五信号灯时长,q1为预设第五信号灯调节值。
具体而言,所述第四分析单元通过设置预设第五信号灯时长和预设第五信号灯调节值以提高第五信号灯绿灯时长分析的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设第五信号灯时长和预设第五信号灯调节值的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设第五信号灯时长和预设第五信号灯调节值的设置要求即可,其中,q0的最佳取值为30s,d1的最佳取值为8s。
具体而言,所述总控单元根据第一交通信号灯的绿灯时长、第二交通信号灯的绿灯时长、第四交通信号灯的绿灯时长和第五交通信号灯的绿灯时长对控制周期内各交通信号灯的时长进行分析,其中:
所述总控单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为G1,设定G1=Df+Dh-e0;
所述总控单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为G2,设定G2=Dh;
所述总控单元将第三信号灯的绿灯时长设为G3,设定G3=G1-G2;
所述总控单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为G4,设定G4=Yz;
所述总控单元将第五信号灯的绿灯时长设为G5,设定G5=QC;
所述总控单元将第六信号灯的绿灯时长设为G6,设定G6=G5;
所述总控单元将第七信号灯的绿灯时长设为G7,当第二转向车辆数量密度正常时,设定G7=G1;当第二转向车辆数量密度异常时,若b01≤b11,设定G7=G1,若b01≥b21,设定G7=G1-G2;
其中,Df为第一分析单元中第一交通信号灯的绿灯时长的分析结果,Dh为第二分析单元中第二交通信号灯的绿灯时长的分析结果,QC为第四分析单元中第五信号灯的绿灯时长的分析结果,f=1,2,3,h=4,5,6,z=1,2,3,4,C=1,2,3。
具体而言,所述优化单元将第三直行车辆数量B0与各预设数量进行比对,并根据比对结果计算出优化系数对各交通信号灯的时长的控制过程进行优化,其中:
当B0≤B1时,所述优化单元判定第三直行车辆数量少,并设置优化系数设H1对第一交通信号灯的绿灯时长G1进行优化,设定H1=d1×(B1-B0)/B1,并将优化后的G1设为G1’,设定G1’=G1-H1;
当B1<B0<B2时,所述优化单元判定第三直行车辆数量正常,不进行优化;
当B0≥B2时,所述优化单元判定第三直行车辆数量大,并设置优化系数设H2对第一交通信号灯的绿灯时长G1进行优化,设定H2=d1×(B0-B2)/B0,并将优化后的G1设为G1”,设定G1”=G1+H2;
其中,B1为预设最小数量,B2为预设最大数量。
具体而言,所述优化单元通过设置预设最小数量和预设最大数量以提高优化系数的准确性,进而提高第一交通信号灯的绿灯时长的准确率,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设数量的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设数量的取值要求即可,其中,预设数量可通过第二交通信号灯管理路段在当前分析前一周的直行车辆的历史数据在分析时段的均值设置,如分析时段为9点45分至九点46分,则计算在前一周9点45分至9点46分直行车辆数量的均值的80%作为B1的取值,计算在前一周9点45分至9点46分直行车辆数量的均值的120%作为B2的取值。
具体而言,所述补偿单元将第四行人数量和第六行人数量之和L0与预设人流量L1进行比对,并根据比对结果对各交通信号灯的时长的控制过程的优化过程进行补偿,其中:
当L0≤L1时,所述补偿单元判定人流量正常,不进行补偿;
当L0>L1时,所述补偿单元判定人流量大,并设置补偿系数K对优化系数Hm进行补偿,设定K=1-(L1-L0)/(L1+L0),将补偿后的优化系数Hm设为Hm’,设定Hm’=Hm×K。
具体而言,所述补偿单元通过设置预设人流量L1以提高补偿系数的准确性,进而提高第一交通信号灯的绿灯时长的准确率,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设人流量的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设人流量的取值要求即可,其中,L1的最佳取值为40。
具体而言,所述校正模块将管理周期内的交通事故数量n0与预设事故数量n1进行比对,并根据比对结果对下一管理周期各交通信号灯的时长的控制过程进行校正,其中:
当n0≤n1时,所述校正模块判定该管理周期交通事故数量正常,不进行校正;
当n0>n1时,所述校正模块判定该管理周期交通事故数量大,并设置校正系数γ对下一管理周期的预设第一交通信号灯调节值d1进行校正,设定γ=1+(n0-n1)/(n0+n1),并将校正后的d1设为d1’,设定d1’=γ×d1。
具体而言,所述校正模块通过设置预设事故数量以提高校正系数的准确性,进而提高下一管理周期各交通信号灯的时长的准确性,从而提高交通信号灯的管理效率,减少交通阻塞;本实施例中不对预设事故数量的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设事故数量的取值要求即可,如管理周期为60天时,n1的最佳取值为5。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,包括,
信息获取模块,用以获取车辆信息、行人信息、环境信息和事故信息,所述车辆信息包括第一直行车辆数量、第二转向车辆数量、第三直行车辆数量和第五转向车辆数量,所述行人信息包括第四行人数量和第六行人数量,所述环境信息包括降水量和风速,所述事故信息为管理周期内的交通事故数量;
车流量分析模块,用以根据获取的第一直行车辆数量、第二转向车辆数量和第五转向车辆数量对车流量进行分析;
人流量分析模块,用以根据获取的第四行人数量对人流量进行分析;
调整模块,用以根据获取的环境信息对人流量分析的过程进行调整,所述调整模块设有调节单元,其用以根据获取的降水量对人流量的分析过程进行调节,所述调整模块还设有修正单元,其用以根据获取的风速对人流量的分析过程的调节过程进行修正;
控制模块,用以根据车流量的分析结果与人流量的分析结果对控制周期内各交通信号灯的时长进行控制,所述控制模块设有第一分析单元,其用以根据第一车流量分析单元中第一直行车辆数量密度的分析结果对第一交通信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有第二分析单元,其用以根据第二车流量分析单元中转向车辆数量密度的分析结果对第二交通信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有第三分析单元,其用以根据人流量的分析结果和第二车流量分析单元转向车辆数量密度的分析结果对第四交通信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有第四分析单元,用以根据第二车流量分析单元转向车辆数量密度等级的分析结果对第五信号灯的绿灯时长进行分析,所述控制模块还设有总控单元,用以根据各控制单元的分析结果对控制周期内各交通信号灯的时长进行分析;
优化模块,用以根据获取的第三直行车辆数量、第四行人数量和第六行人数量对交通信号灯的时长的控制过程进行优化;
校正模块,用以根据管理周期内的交通事故数量对交通信号灯的时长的控制过程进行校正。
2.根据权利要求1所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述车流量分析模块设有第一车流量分析单元,所述第一车流量分析单元将第一直行车辆数量a0与各预设直行车辆数量进行比对,并根据比对结果对第一直行车辆数量的密度进行分析,其中:
当a0≤a1或a0≥a2时,所述第一车流量分析单元判定当前第一直行车辆数量密度异常;
当a1<a0<a2时,所述第一车流量分析单元判定当前第一直行车辆数量密度正常;
其中,a1为预设最小直行车辆数量,a2为预设最大直行车辆数量;
所述第二车流量分析单元将第二转向车辆数量和第五转向车辆数量b0p与各预设转向车辆数量进行比对,并根据比对结果对转向车辆数量的密度进行分析,其中:
当b0p≤b1p或b0p≥b2p时,所述第二车流量分析单元判定当前转向车辆数量密度异常;
当b1p<b0p<b2p时,所述第二车流量分析单元判定当前转向车辆数量密度正常;
其中,p=1,2,b11为预设第二交通信号灯管理路段最小转向车辆数量,b21为第二交通信号灯管理路段预设最大转向车辆数量,b12为预设第五交通信号灯管理路段最小转向车辆数量,b22为第五交通信号灯管理路段预设最大转向车辆数量,b01为第二转向车辆数量,b02为第五转向车辆数量。
3.根据权利要求1所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述人流量分析模块将各预设时段的第四行人数量c0与预设行人数量c1进行比对,并根据比对结果对第四行人数量的密度进行分析,其中:
当c0≤c1时,所述人流量分析模块判定该时段第四行人数量密度正常;
当c0>c1时,所述人流量分析模块判定该时段第四行人数量密度大。
4.根据权利要求3所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述调节单元将获取的降水量j0与预设降水量j1进行比对,并根据比对结果对人流量的密度等级的分析过程进行调节,其中:
当j0≤j1时,所述调节单元判定降水量正常,不进行调节;
当j0>j1时,所述调节单元判定降水量过大,并设置调节系数α对预设行人数量c1进行调节,设定α=1+(j0-j1)/ (j0+j1),所述调节单元将调节后的预设行人数量c1设为c1’,设定c1’=α×c1;
所述修正单元将获取的风速v0与预设风速v1进行比对,并根据比对结果对人流量的密度等级分析过程的调节过程进行修正,其中:
当v0≤v1时,所述修正单元判定风速正常,不进行修正;
当v0>v1时,所述修正单元判定风速大,并设置修正系数β对调节系数进行修正,设定β=1+(v0-v1)/(v0+v1),所述修正单元将修正后的调节系数设为α’,设定α’=α×β。
5.根据权利要求1所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述第一分析单元根据第一车流量分析单元第一直行车辆数量的密度的分析结果对第一交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第一直行车辆数量的密度异常时,若a0≤a1,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D1,设定D1=d0-d1×(a1-a0)/a1,D1为d0-d1×(a1-a0)/a1向上取整的结果;若a0≥a2,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D3,设定D3=d0-d1×(a0-a1)/a0,D3为d0-d1×(a0-a1)/a0向上取整的结果;
当第一直行车辆数量的密度正常时,所述第一分析单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为D2,设定D2=d0;
其中,d0为预设第一交通信号灯时长,d1为预设第一交通信号灯调节值;
所述第二分析单元根据第二车流量分析单元中第二转向车辆数量密度的分析结果对第二交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第二转向车辆数量密度异常时,若b01≤b11,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D4,设定D4=e0-e1×(b1-b01)/b1,D4为e0-e1×(b1-b01)/b1向上取整的结果;若b01≥b21,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D6,设定D6=e0+e1×(b01-b2)/b2,D6为e0+e1×(b01-b2)/b2向上取整的结果;
当第二转向车辆数量密度正常时,所述第二分析单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为D5,设定D5=e0;
其中,e0为预设第二交通信号灯时长,e1为预设第二交通信号灯调节值。
6.根据权利要求5所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述第三分析单元根据人流量的密度等级的分析结果和第二车流量分析单元转向车辆数量密度等级的分析结果对第四交通信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第四行人数量密度正常且第二转向车辆数量的密度正常时,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y1,设定Y1=y0;
当第四行人数量密度正常且第二转向车辆数量的密度异常时,若b01≤b11,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y2,设定Y2=y0,若b01≥b21,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y3,设定Y3=y0+y1×(b01-b2)/(b01+b2),Y3为y0+y1×(b01-b2)/(b01+b2)向上取整的结果;
当第四行人数量密度大且第二转向车辆数量的密度正常时,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y4,设定Y4=y0+y1×(c0-c1)/c0,Y3为y0+y1×(c0-c1)/c0向上取整的结果;
当第四行人数量密度大且第二转向车辆数量的密度异常时,若b01≤b11,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y5,设定Y5=Y4,若b01≥b21,所述第三分析单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为Y6,设定Y6=y0+y1×(c0-c1)/c0×(b02-b2)/(b02+b2),Y6为y0+y1×(c0-c1)/c0×(b01-b2)/(b01+b2)向上取整的结果;
其中,y0为预设第四交通信号灯时长,y1为预设第四交通信号灯调节值;
所述第四分析单元根据第二分析单元第五转向车辆数量的密度的分析结果对第五信号灯的绿灯时长进行分析,其中:
当第五转向车辆数量密度异常时,若b02≤b12,所述第四分析单元将第五信号灯的绿灯时长设为Q1,设定Q1=q0-q1×(b12-b02)/b12,若b02≥b12,所述第四分析单元将第五交通信号灯的绿灯时长设为Q2,设定Q2=q0+q1×(b02-b2)/b2;
当第五转向车辆数量密度正常时,所述第四分析单元将第五交通信号灯的绿灯时长设为Q3,设定Q3=q0;
其中,q0为预设第五信号灯时长,q1为预设第五信号灯调节值。
7.根据权利要求6所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述总控单元根据第一交通信号灯的绿灯时长、第二交通信号灯的绿灯时长、第四交通信号灯的绿灯时长和第五交通信号灯的绿灯时长对控制周期内各交通信号灯的时长进行分析,其中:
所述总控单元将第一交通信号灯的绿灯时长设为G1,设定G1=Df+Dh-e0;
所述总控单元将第二交通信号灯的绿灯时长设为G2,设定G2=Dh;
所述总控单元将第三信号灯的绿灯时长设为G3,设定G3=G1-G2;
所述总控单元将第四交通信号灯的绿灯时长设为G4,设定G4=Yz;
所述总控单元将第五信号灯的绿灯时长设为G5,设定G5=QC;
所述总控单元将第六信号灯的绿灯时长设为G6,设定G6=G5;
所述总控单元将第七信号灯的绿灯时长设为G7,当第二转向车辆数量密度正常时,设定G7=G1;当第二转向车辆数量密度异常时,若b01≤b11,设定G7=G1,若b01≥b21,设定G7=G1-G2;
其中,Df为第一分析单元中第一交通信号灯的绿灯时长的分析结果,Dh为第二分析单元中第二交通信号灯的绿灯时长的分析结果,QC为第四分析单元中第五信号灯的绿灯时长的分析结果,f=1,2,3,h=4,5,6,z=1,2,3,4,C=1,2,3。
8.根据权利要求5所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述优化模块设有优化单元,所述优化单元将第三直行车辆数量B0与各预设数量进行比对,并根据比对结果计算出优化系数对各交通信号灯的时长的控制过程进行优化,其中:
当B0≤B1时,所述优化单元判定第三直行车辆数量少,并设置优化系数设H1对第一交通信号灯的绿灯时长G1进行优化,设定H1=d1×(B1-B0)/B1,并将优化后的G1设为G1’,设定G1’=G1-H1;
当B1<B0<B2时,所述优化单元判定第三直行车辆数量正常,不进行优化;
当B0≥B2时,所述优化单元判定第三直行车辆数量大,并设置优化系数设H2对第一交通信号灯的绿灯时长G1进行优化,设定H2=d1×(B0-B2)/B0,并将优化后的G1设为G1”,设定G1”=G1+H2;
其中,B1为预设最小数量,B2为预设最大数量。
9.根据权利要求8所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述优化模块还设有补偿单元,所述补偿单元将第四行人数量和第六行人数量之和L0与预设人流量L1进行比对,并根据比对结果对各交通信号灯的时长的控制过程的优化过程进行补偿,其中:
当L0≤L1时,所述补偿单元判定人流量正常,不进行补偿;
当L0>L1时,所述补偿单元判定人流量大,并设置补偿系数K对优化系数Hm进行补偿,设定K=1-(L1-L0)/(L1+L0),将补偿后的优化系数Hm设为Hm’,设定Hm’=Hm×K。
10.根据权利要求5所述的智慧城市交通信号管理系统,其特征在于,所述校正模块将管理周期内的交通事故数量n0与预设事故数量n1进行比对,并根据比对结果对下一管理周期各交通信号灯的时长的控制过程进行校正,其中:
当n0≤n1时,所述校正模块判定该管理周期交通事故数量正常,不进行校正;
当n0>n1时,所述校正模块判定该管理周期交通事故数量大,并设置校正系数γ对下一管理周期的预设第一交通信号灯调节值d1进行校正,设定γ=1+(n0-n1)/(n0+n1),并将校正后的d1设为d1’,设定d1’=γ×d1。
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Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170123457A (ko) * | 2016-04-29 | 2017-11-08 | 김기한 | 비전 영상분석을 이용한 인공지능 신호등 제어 방법 및 제어기 |
CN109345873A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-15 | 合肥工业大学 | 一种基于手机app的行人过街预警系统 |
KR101942491B1 (ko) * | 2018-11-08 | 2019-04-11 | 주식회사 싸인텔레콤 | 도로교통 상황 모니터링 관제·실시간 교통정보 분석·교통신호제어로 이루어진 인공지능형 cctv통합관제중개제어모듈을 갖는 cctv통합관제센터시스템 |
KR102105162B1 (ko) * | 2019-10-17 | 2020-04-28 | 주식회사 유니시큐 | 전자파 센서를 이용해 차량 속도, 차량 위치 및 차량 통행량을 파악하고 규칙을 위반하는 차량을 구분하여 이에 대한 정보는 동영상 또는 사진으로 저장하는 스마트 속도위반단속 장치, 스마트 신호위반단속 장치 및 스마트시티 솔루션 장치 |
CN111161549A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-05-15 | 江苏理工学院 | 一种交通路口智能通行系统 |
WO2020132990A1 (zh) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 | 一种识别交叉路口的方法和系统 |
CN111599190A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-28 | 安徽师范大学 | 一种智能交通灯系统以及调节方法 |
CN113034906A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 安徽超清科技股份有限公司 | 一种基于智能交通的十字路口管控系统 |
CN113256965A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-08-13 | 孙素萍 | 基于智慧城市的交通风险感知系统及方法 |
WO2022077805A1 (zh) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 深圳技术大学 | 路与人的交互方法、斑马线系统、与斑马线系统的交互方法 |
CN116071935A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-05 | 西安银江智慧城市技术有限公司 | 一种基于机器学习的交通信号自控制方法 |
KR20230063080A (ko) * | 2021-11-01 | 2023-05-09 | 주식회사 오션소프트 | 교통량 증대를 위한 신호교차로 노면조건 및 교통패턴 분석 결과에 따른 신호등 운영 시스템 |
CN116543570A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-08-04 | 山东科技职业学院 | 一种基于plc的红绿灯智能控制系统 |
CN116913109A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-10-20 | 宁波大学 | 一种智慧城市交通信号灯控制系统 |
-
2023
- 2023-11-09 CN CN202311484524.8A patent/CN117218870B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170123457A (ko) * | 2016-04-29 | 2017-11-08 | 김기한 | 비전 영상분석을 이용한 인공지능 신호등 제어 방법 및 제어기 |
KR101942491B1 (ko) * | 2018-11-08 | 2019-04-11 | 주식회사 싸인텔레콤 | 도로교통 상황 모니터링 관제·실시간 교통정보 분석·교통신호제어로 이루어진 인공지능형 cctv통합관제중개제어모듈을 갖는 cctv통합관제센터시스템 |
CN109345873A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-15 | 合肥工业大学 | 一种基于手机app的行人过街预警系统 |
WO2020132990A1 (zh) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 | 一种识别交叉路口的方法和系统 |
KR102105162B1 (ko) * | 2019-10-17 | 2020-04-28 | 주식회사 유니시큐 | 전자파 센서를 이용해 차량 속도, 차량 위치 및 차량 통행량을 파악하고 규칙을 위반하는 차량을 구분하여 이에 대한 정보는 동영상 또는 사진으로 저장하는 스마트 속도위반단속 장치, 스마트 신호위반단속 장치 및 스마트시티 솔루션 장치 |
CN111161549A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-05-15 | 江苏理工学院 | 一种交通路口智能通行系统 |
CN111599190A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-28 | 安徽师范大学 | 一种智能交通灯系统以及调节方法 |
WO2022077805A1 (zh) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 深圳技术大学 | 路与人的交互方法、斑马线系统、与斑马线系统的交互方法 |
CN113034906A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 安徽超清科技股份有限公司 | 一种基于智能交通的十字路口管控系统 |
CN113256965A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-08-13 | 孙素萍 | 基于智慧城市的交通风险感知系统及方法 |
KR20230063080A (ko) * | 2021-11-01 | 2023-05-09 | 주식회사 오션소프트 | 교통량 증대를 위한 신호교차로 노면조건 및 교통패턴 분석 결과에 따른 신호등 운영 시스템 |
CN116071935A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-05 | 西安银江智慧城市技术有限公司 | 一种基于机器学习的交通信号自控制方法 |
CN116543570A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-08-04 | 山东科技职业学院 | 一种基于plc的红绿灯智能控制系统 |
CN116913109A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-10-20 | 宁波大学 | 一种智慧城市交通信号灯控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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