ES2608911A1 - System and method of control for auto-regulated traffic lights (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2608911A1 ES201631518A ES201631518A ES2608911A1 ES 2608911 A1 ES2608911 A1 ES 2608911A1 ES 201631518 A ES201631518 A ES 201631518A ES 201631518 A ES201631518 A ES 201631518A ES 2608911 A1 ES2608911 A1 ES 2608911A1
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Antonio Javier GARCÍA SÁNCHEZ
Felipe GARCÍA SÁNCHEZ
Juan Francisco INGLÉS ROMERO
Ramón Jesús SÁNCHEZ IBORRA
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Abstract

System and control method for self-regulated traffic lights. A method for the control of self-regulated traffic lights, executed in a system comprising a first data acquisition subsystem (100); a second subsystem of optimization of phases and cycle of the traffic lights (200) that regulate an intersection between two roads of terrestrial transport; and a third wireless communication subsystem (300) between intersections; wherein said method is characterized in that it comprises: a first data acquisition process in the first subsystem (100); a second process of optimization of phases and cycle of the traffic lights in the second subsystem (200); and a third wireless communication process between intersections of an urban area through the third subsystem (300). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

SISTEMA Y MÉTODO DE CONTROL PARA SEMÁFOROS AUTO-REGULADOS CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR SELF-REGULATED SEMAPHORS

SECTOR DE LA TÉCNICA 5 SECTOR OF THE TECHNIQUE 5

La presente invención se encuadra dentro de los sistemas inteligentes de transporte. The present invention is framed within intelligent transport systems.

ESTADO DE LA TÉCNICA STATE OF THE TECHNIQUE

10  10

En la actualidad existen distintos sistemas para regular los tiempos que configuran el funcionamiento de los semáforos, principalmente tiempos de ciclo y fases. Específicamente, para aquellos que actúan en función de datos de tráfico, estos sistemas han requerido tradicionalmente algoritmos complejos de computación (por ejemplo, redes neuronales o lógica difusa) para procesar toda la información de tráfico recolectada en la zona de interés 15 y, posteriormente, (re)configurar los semáforos para mejorar su efectividad. Currently there are different systems to regulate the times that configure the operation of traffic lights, mainly cycle times and phases. Specifically, for those acting on the basis of traffic data, these systems have traditionally required complex computational algorithms (eg, neural networks or fuzzy logic) to process all traffic information collected in the area of interest 15 and, subsequently, (re) configure traffic lights to improve their effectiveness.

Actualmente, dos de los sistemas más empleados son SCOOT (Split Cycle and Offset Optimization Technique) y SCATS (Sydney Coordinated Adaptive Traffic). El principal problema que presentan estos sistemas es su alto coste, tanto computacional como de la 20 infraestructura necesaria para su despliegue. Todos los datos recolectados del tráfico vehicular deben ser enviados a través de una extensa red de comunicaciones a los servidores centrales, los cuales procesan la información para obtener una regulación óptima del sistema. Currently, two of the most used systems are SCOOT (Split Cycle and Offset Optimization Technique) and SCATS (Sydney Coordinated Adaptive Traffic). The main problem presented by these systems is their high cost, both computational and the necessary infrastructure for their deployment. All data collected from vehicular traffic must be sent through an extensive communications network to the central servers, which process the information to obtain optimal system regulation.

25  25

Debido a esta complejidad, han surgido los sistemas de control de tráfico distribuidos. Este paradigma consiste en la instalación de distintos agentes o nodos autónomos de control de tráfico, los cuales se coordinan entre ellos mismos sin intervención humana o con una intervención mínima en caso de emergencia o por mayor seguridad. Esta coordinación se puede realizar de forma explícita, mediante intercambio de mensajes, o de forma implícita, 30 mediante auto-coordinación. Due to this complexity, distributed traffic control systems have emerged. This paradigm consists of the installation of different autonomous traffic control agents or nodes, which coordinate among themselves without human intervention or with minimal intervention in case of emergency or for greater security. This coordination can be done explicitly, by exchanging messages, or implicitly, 30 by self-coordination.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

El objeto de la presente invención es mejorar la fluidez del tráfico de vehículos en 35 intersecciones reguladas por semáforos. Para ello, la presente invención comprende un The object of the present invention is to improve the fluidity of vehicle traffic at 35 intersections regulated by traffic lights. For this, the present invention comprises a

sistema auto-gestionable, capaz de tomar decisiones por sí mismo, sin necesidad de utilizar un sistema de computación centralizado. Mediante la presente invención se consigue reducir el tiempo medio de espera en la intersección por parte de los conductores, así como reducir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera. self-manageable system, capable of making decisions for itself, without using a centralized computing system. By means of the present invention it is possible to reduce the average waiting time at the intersection by the conductors, as well as to reduce the emission of polluting gases into the atmosphere.

5  5

El sistema objeto de la presente invención es un sistema autónomo, capaz de estimar el estado real del tráfico en una intersección y, sin ayuda externa ni datos adicionales, gestionar los tiempos de los semáforos que regulan dicha intersección. The system object of the present invention is an autonomous system, capable of estimating the real state of traffic at an intersection and, without external help or additional data, managing the traffic light times that regulate said intersection.

Más concretamente, el sistema de control para semáforos auto-regulados comprende: 10 More specifically, the control system for self-regulated traffic lights comprises: 10

a) un primer subsistema de adquisición de datos de tráfico que comprende medios para conocer el número vehículos y ocupantes de vehículos, de modo que no sólo se conoce la densidad de tráfico sino la densidad de personas en el tráfico en tiempo real, lo que puede afectar en gran medida y es un gran diferenciador 15 respecto a otras propuestas; a) a first traffic data acquisition subsystem comprising means for knowing the number of vehicles and vehicle occupants, so that not only traffic density is known but the density of people in real-time traffic, which can greatly affect and is a great differentiator 15 compared to other proposals;

b) un segundo subsistema de optimización que ajusta apropiadamente los tiempos de ciclo y las distintas fases que configuran los semáforos que regulan la intersección mediante un método probabilístico capaz de predecir si existe una congestión incipiente y actuar ante ella de forma autónoma; y 20 b) a second optimization subsystem that appropriately adjusts the cycle times and the different phases that configure the traffic lights that regulate the intersection by means of a probabilistic method capable of predicting if there is an incipient congestion and acting autonomously; and 20

c) un tercer subsistema de comunicación inalámbrica entre intersecciones, dando lugar a un sistema no sólo autónomo sino también distribuido para la regulación del tráfico en una urbe. c) a third subsystem of wireless communication between intersections, giving rise to a system not only autonomous but also distributed for the regulation of traffic in a city.

Con esta auto-regulación de los tiempos de las fases de los semáforos se consigue una 25 circulación más fluida, permitiendo unos menores tiempos de espera por parte de los conductores, así como la reducción de emisiones de gases contaminantes a la atmósfera. Entre las ventajas frente a otras alternativas destacan una carga de procesado muy inferior a otras propuestas con una eficiencia igual o superior, lo que facilita su implementación y despliegue en sistemas reales, y la capacidad de auto-ajuste sin necesidad de intervención 30 humana, o con una intervención mínima desde un centro de operaciones. With this self-regulation of the traffic phase phases, a more fluid circulation is achieved, allowing shorter waiting times for drivers, as well as reducing emissions of polluting gases into the atmosphere. Among the advantages compared to other alternatives, there is a much lower processing load than other proposals with equal or greater efficiency, which facilitates its implementation and deployment in real systems, and the capacity for self-adjustment without the need for human intervention, or with minimal intervention from an operations center.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se 35 desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention. The

siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to restrict the present invention. In addition, the present invention covers all possible combinations of particular and preferred embodiments indicated herein.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS 5 BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES 5

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. A series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention which is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly below.

10  10

La FIG.1 muestra un diagrama de flujo del método de control ejecutado por el sistema de control para semáforos auto-regulados objeto de la presente invención.  FIG. 1 shows a flow chart of the control method executed by the control system for self-regulated traffic lights object of the present invention.

La FIG.2 muestra una figura esquematizada de un ejemplo de aplicación del sistema de control para semáforos auto-regulados objeto de la presente invención.  FIG. 2 shows a schematic figure of an application example of the control system for self-regulated traffic lights object of the present invention.

15  fifteen

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

La presente invención está referida a un nuevo método de control y un nuevo sistema de control capaz de prevenir una congestión de tráfico regulada por semáforos y actuar antes de que esta se produzca. Para ello, el sistema que lo compone se divide en tres 20 subsistemas: The present invention relates to a new control method and a new control system capable of preventing traffic congestion regulated by traffic lights and acting before it occurs. For this, the system that composes it is divided into three 20 subsystems:

1) un primer subsistema de adquisición de datos (100) que a su vez se divide en: 1) a first data acquisition subsystem (100) which in turn is divided into:

1.a) un primer módulo de procesado de imagen (101); 1.a) a first image processing module (101);

1.b) un segundo módulo de procesado de señal (102); 25 1.b) a second signal processing module (102); 25

Tal y como se observa en la figura 1, el primer subsistema de adquisición de datos (100) a su vez ejecuta una primera etapa de procesado de imagen en un primer módulo de procesado de imagen (101). Este módulo o etapa de procesado de imagen (101) está configurada para obtener estadísticas sobre el tráfico real de vehículos en una vía utilizando 30 para ello un algoritmo de procesado de imagen basado en eventos visuales. Como ejemplo de algoritmo de procesado, se podría emplear background substraction (M. Piccardi, "Background subtraction techniques: a review", IEEE Intl Conf Systems, Man & Cybernetics, 2004) o mejorar esta técnica incluyendo un pre-procesado (por ejemplo con conversión a grises, ajuste de resolución y ecualización del histograma) y un procesado global posterior al 35 background substraction empleando una media temporal del contraste y detección de As can be seen in Figure 1, the first data acquisition subsystem (100) in turn executes a first image processing stage in a first image processing module (101). This module or image processing stage (101) is configured to obtain statistics on the actual traffic of vehicles on a road using an image processing algorithm based on visual events. As an example of a processing algorithm, you could use background substraction (M. Piccardi, "Background subtraction techniques: a review", IEEE Intl Conf Systems, Man & Cybernetics, 2004) or improve this technique by including a preprocessing (for example with gray conversion, resolution adjustment and histogram equalization) and a global processing after 35 background substraction using a temporal mean of contrast and detection of

eventos por regiones usando redes bayesianas (“Foundations of Artificial Intelligence”, Handbook of Knowledge Representation, Editado por Frank van Harmelen, Vladimir Lifschitz y Bruce Porter, Vol. 3, pp. 1-1006, 2008). events by regions using Bayesian networks (“Foundations of Artificial Intelligence”, Handbook of Knowledge Representation, Edited by Frank van Harmelen, Vladimir Lifschitz and Bruce Porter, Vol. 3, pp. 1-1006, 2008).

Por otro lado, el segundo módulo de procesado de señal (102) está configurado para 5 estimar el número de ocupantes de los vehículos basándose para ello en un algoritmo de conteo de personas en base a la señal de telefonía celular de dispositivos móviles capturados por un subsistema de comunicación (300) de forma similar a como se realiza por ejemplo con señales WiFi (Wei Xi et al., “Electronic Frog Eye: Counting crowd using WiFi”, in Proc. IEEE Conference on Computer Communications, pp. 361-369, 2014). Por tanto, de 10 acuerdo con la presente invención el número de ocupantes se corresponderá con el número de ocupantes que llevan un dispositivo móvil encendido pero no necesariamente activo, es decir, que no es necesario que el dispositivo móvil de un ocupante del vehículo esté enviando o recibiendo tráfico móvil (celular) de voz o datos para que sea detectado (contado). 15 On the other hand, the second signal processing module (102) is configured to estimate the number of occupants of the vehicles based on a people counting algorithm based on the cellular telephone signal of mobile devices captured by a communication subsystem (300) similar to how it is done for example with WiFi signals (Wei Xi et al., "Electronic Frog Eye: Counting crowd using WiFi", in Proc. IEEE Conference on Computer Communications, pp. 361-369 , 2014). Therefore, according to the present invention the number of occupants will correspond to the number of occupants carrying a mobile device turned on but not necessarily active, that is, it is not necessary that the mobile device of a vehicle occupant is sending or receiving mobile (cellular) voice or data traffic to be detected (counted). fifteen

Con esta información sobre los ocupantes de los vehículos es posible compensar los datos obtenidos en el tráfico de vehículos, pudiendo darse el caso de tener muchos vehículos en una vía, pero con pocos viajeros, mientras que en la otra vía podemos encontrarnos con pocos vehículos y un número de ocupantes mayor, compensando entonces de forma 20 adecuada la señalización del semáforo. With this information about the occupants of the vehicles it is possible to compensate the data obtained in the traffic of vehicles, being able to have many vehicles in one way, but with few travelers, while in the other way we can meet with few vehicles and a larger number of occupants, then adequately compensating the signaling of the traffic light.

El segundo subsistema de optimización de fases y ciclo (200) tiene por objeto (re)configurar tanto las fases de los semáforos que controlan una intersección (es decir, tiempos en rojo, verde y amarillo, así como el intervalo de vaciado, es decir, cuando todos los semáforos 25 están en rojo para vaciar la intersección) como el ciclo, entendido como la suma global de todas las fases de un semáforo. The second phase and cycle optimization subsystem (200) is intended to (re) configure both the phases of the traffic lights that control an intersection (i.e. times in red, green and yellow, as well as the emptying interval, i.e. , when all traffic lights 25 are in red to empty the intersection) as the cycle, understood as the aggregate sum of all phases of a traffic light.

Para ello, el segundo subsistema (200) con los datos obtenidos en el primer subsistema(100) comienza con una etapa de un cálculo del estado (201), donde se detecta 30 si existe una congestión (202). Si no hay una congestión, se mantienen los intervalos y ciclos (203) en los semáforos y un contador de comunicaciones para saber si se activa o no el tercer subsistema de comunicaciones (300) se establece a cero (204), cerrándose el ciclo con la adquisición continua de datos en el primer subsistema (100). For this, the second subsystem (200) with the data obtained in the first subsystem (100) begins with a stage of a state calculation (201), where 30 is detected if there is a congestion (202). If there is no congestion, the intervals and cycles (203) are maintained at the traffic lights and a communications counter to know if the third communications subsystem (300) is activated or not is set to zero (204), closing the cycle with the continuous acquisition of data in the first subsystem (100).

35  35

Por el contrario, si en el cálculo de estado (201) se detecta que sí hay congestión (202), On the contrary, if in the state calculation (201) it is detected that there is congestion (202),

entonces se evalúa si la congestión es incipiente (205) teniendo en cuenta tanto el número de vehículos como el número de ocupantes de los vehículos. Para determinar si la congestión es incipiente o si directamente hay congestión comparamos el estado de la vía que se calcula a partir de los datos recolectados con un rango pre-establecido (valor máximo y mínimo) de forma que si el estado calculado (201) está dentro del rango se asume que la 5 congestión es incipiente y se procede a una etapa de reconfiguración probabilística (206) de los intervalos y el ciclo y si está fuera de ese rango, por exceso, se asume que hay congestión y se pasa a una etapa de reconfiguración determinista (207) de los intervalos y ciclos. then it is evaluated whether congestion is incipient (205) taking into account both the number of vehicles and the number of occupants of the vehicles. To determine if congestion is incipient or if there is congestion directly, we compare the state of the route that is calculated from the data collected with a pre-established range (maximum and minimum value) so that if the calculated state (201) is within the range it is assumed that the congestion is incipient and a probabilistic reconfiguration stage (206) of the intervals and the cycle is carried out and if it is outside that range, by excess, it is assumed that there is congestion and it is passed to a deterministic reconfiguration stage (207) of the intervals and cycles.

10  10

En cualquiera de las dos reconfiguraciones (206, 207) se aumenta el valor del contador de comunicaciones (208) para, posteriormente, establecer si dicho contador de comunicaciones es mayor a un valor configurado, para así poder determinar cuando se debe activar el tercer subsistema (300) de comunicaciones. In either of the two reconfigurations (206, 207) the value of the communications counter (208) is increased to subsequently establish if said communications counter is greater than a configured value, in order to determine when the third subsystem must be activated (300) of communications.

15  fifteen

Así, por ejemplo, si se asume que la congestión está en estado incipiente, entonces la re-configuración es probabilística, es decir, puede que se reconfigure o no en función de la probabilidad “p”. Esta función de probabilidad deberá ser mayor conforme más cerca esté del límite superior del rango, pudiendo ser una función de probabilidad lineal, logarítmica o exponencial, entre otras. Por el contrario, si asumimos que hay congestión entonces la fase 20 en verde se aumenta siempre, es decir, con probabilidad 1. Thus, for example, if it is assumed that congestion is in an incipient state, then the reconfiguration is probabilistic, that is, it may or may not be reconfigured depending on the probability "p". This probability function should be greater as it is closer to the upper limit of the range, and may be a linear, logarithmic or exponential probability function, among others. On the contrary, if we assume that there is congestion then phase 20 in green is always increased, that is, with probability 1.

El subsistema de comunicaciones (300) incluye varias interfaces de comunicación para (i) permitir la captura de señal móvil que después será utilizada por el primer subsistema de adquisición de datos (100) y (ii) permitir el envío y recepción de mensajes entre 25 intersecciones de una zona urbana. Opcionalmente, se puede establecer una comunicación con un centro de control por motivos de seguridad. The communications subsystem (300) includes several communication interfaces to (i) allow the capture of mobile signal that will then be used by the first data acquisition subsystem (100) and (ii) allow the sending and receiving of messages between 25 intersections of an urban area. Optionally, communication with a control center can be established for security reasons.

Inicialmente, cada intersección es auto-regulable tal y como se ha indicado en el funcionamiento del segundo subsistema (200), enviando la reconfiguración a los sistemas 30 de control de las propias intersecciones. Esto hace que, por ejemplo, varias intersecciones que componen una vía también se auto-regulen desde el punto de vista de la vía, es decir, de la correcta sincronía entre intersecciones para facilitar la fluidez del tráfico a lo largo de dicha vía. Initially, each intersection is self-regulating as indicated in the operation of the second subsystem (200), sending the reconfiguration to the control systems 30 of the intersections themselves. This means that, for example, several intersections that make up a road are also self-regulating from the point of view of the road, that is, the correct synchrony between intersections to facilitate the flow of traffic along that road.

35  35

No obstante, el tercer subsistema de comunicación (300) está diseñado para incluir un However, the third communication subsystem (300) is designed to include a

protocolo de comunicación entre intersecciones compuesto por varios mensajes cuyo objeto es: communication protocol between intersections composed of several messages whose purpose is:

a) informar del estado de cada intersección, por ejemplo, si está aplicando la optimización de tiempo probabilística, si se ha modificado el ciclo que regula la 5 intersección, si se ha entrado en modificación de fases deterministas o cualquier otra incidencia. a) report on the state of each intersection, for example, if you are applying the optimization of probabilistic time, if the cycle that regulates the intersection has been modified, if you have entered into modification of deterministic phases or any other incident.

b) Ordenar acciones que son ejecutadas por otras intersecciones, como por ejemplo solicitar la participación y ejecución de un algoritmo de selección o de un algoritmo de coordinación distribuido u ordenar un cambio de ciclo. 10 b) Order actions that are executed by other intersections, such as requesting the participation and execution of a selection algorithm or a distributed coordination algorithm or ordering a cycle change. 10

Además, el protocolo de comunicación incluye también mensajes de confirmación de recepción de mensajes, así como de reenvío. In addition, the communication protocol also includes confirmation messages for receiving messages, as well as forwarding.

Ejemplo de funcionamiento 15 Operating Example 15

La presente invención se ilustra adicionalmente mediante el ejemplo de aplicación mostrado en la FIG. 2, el cual no pretende ser limitativo de su alcance. Supongamos una arteria urbana compuesta por dos intersecciones (intersección 1 e intersección 2) donde N indica norte, S indica sur, E indica este y O indica oeste. Cada intersección parte de unos tiempos 20 de ciclo y de fases iguales, por ejemplo tiempo-ciclo = 60 segundos, que se divide en tiempo-verde = 30 segundos, tiempo-rojo = 20 segundos, tiempo-amarillo = 5 segundos, tiempo vaciado = 5 segundos (el tiempo-ciclo debe ser igual a la suma de los tiempos de los diferentes estados). The present invention is further illustrated by the application example shown in FIG. 2, which is not intended to be limiting of its scope. Suppose an urban artery composed of two intersections (intersection 1 and intersection 2) where N indicates north, S indicates south, E indicates east and O indicates west. Each intersection starts with cycle times 20 and equal phases, for example cycle-time = 60 seconds, which is divided into green-time = 30 seconds, red-time = 20 seconds, yellow-time = 5 seconds, empty time = 5 seconds (the cycle time must be equal to the sum of the times of the different states).

25  25

Para cada intersección se establece el rango que define si el sistema está en modo probabilístico o determinista. El rango debe establecerse en función de la política urbana de transporte. Por ejemplo, si sólo nos fijáramos en el número de vehículos esperando, el límite inferior del rango podría ser el 50% de los vehículos que el semáforo puede servir cuando están en verde y el límite superior el 80% de dicho valor. 30 For each intersection, the range that defines whether the system is in probabilistic or deterministic mode is established. The range must be established based on urban transport policy. For example, if we only looked at the number of vehicles waiting, the lower limit of the range could be 50% of the vehicles that the traffic light can serve when they are green and the upper limit 80% of that value. 30

Si bajamos estos porcentajes, el algoritmo reacciona antes, es decir, comenzará a aumentar los tiempos en verde antes. Al contrario, si son muy altos, serán necesarios muchos vehículos en cola para que el método se ponga en marcha. Al tener en cuenta también el número de viajeros, podríamos establecer esos límites en función de la densidad de viajeros 35 en la vía o incluso establecer esos límites en términos de contaminación mínima y máxima o If we lower these percentages, the algorithm reacts before, that is, it will begin to increase the green times before. On the contrary, if they are very high, many vehicles in queue will be necessary for the method to start. By also taking into account the number of travelers, we could set those limits based on the density of travelers 35 on the road or even set those limits in terms of minimum and maximum pollution or

una media ponderada de densidad de viajeros y contaminación. a weighted average of passenger density and pollution.

En la FIG.2a se muestran ambas intersecciones con tiempo de fase verde Este-Oeste, mientras que en la FIG.2b se muestran ambas intersecciones en el tiempo de vaciado, es decir, en el momento en el que se calcula el estado de cada intersección correspondiente a 5 la dirección que se pondrá a continuación en verde (i.e. la dirección N-S). Both intersections with East-West green phase time are shown in FIG.2a, while both intersections in the emptying time are shown in FIG.2b, that is, at the time when the state of each intersection corresponding to 5 the address that will then turn green (ie the NS address).

El sistema monitoriza los datos de tráfico en tiempo real y en base a estos calcula un valor al que se denomina <<estado>>. La frecuencia con la que se obtiene el estado puede ser por ejemplo cada vez que la intersección esté en un tiempo de vaciado, como en la Fig.2b. Se 10 obtiene un valor de estado para la dirección del tráfico de una intersección cuyos semáforos van emparejados y a los que les corresponde a continuación entrar en la fase tiempo en verde. Por ejemplo, supongamos que en la figura los semáforos este-oeste están en verde, luego en amarillo y luego entran en el tiempo de vaciado. Tras el tiempo de vaciado los semáforos norte-sur se pondrán en verde y los este-oeste en rojo. Durante el tiempo de 15 vaciado se calcula un valor estado para la dirección norte-sur de la intersección 1 y otro valor estado para la intersección 2. En el ejemplo mostrado en la FIG.2b el estado de la intersección 1 N-S: Estado_intersección1_NS=peso1*(viajeros_detectados_N+viajeros_detectados_S)+peso2*(vehículos_en_espera_N+vehículos_en_espera_S). Este estado se encuentra recuadrado en 20 la figura 2b. The system monitors traffic data in real time and based on these calculates a value called <<state>>. The frequency with which the state is obtained can be, for example, every time the intersection is at a time of emptying, as in Fig. 2b. A state value is obtained for the traffic direction of an intersection whose traffic lights are paired and to which it corresponds then to enter the green time phase. For example, suppose that in the figure the east-west traffic lights are green, then yellow and then enter the emptying time. After the emptying time, the north-south traffic lights will turn green and the east-west will turn red. During the emptying time, a state value is calculated for the north-south direction of intersection 1 and another state value for intersection 2. In the example shown in FIG.2b the state of intersection 1 NS: Intersection_ State1_NS = weight1 * (travelers_detected_N + travelers_detected_S) + weight2 * (vehicles_in_waiting_N + vehicles_in_waiting_S). This state is boxed in Figure 2b.

Así, por ejemplo, se podrían asignar los pesos peso1=0,2 y peso2=0,8, dando por lo tanto prioridad a disminuir la contaminación causada por los vehículos. Si optamos por el escenario contrario, peso1=0,8 y peso2=0,2, estaríamos dando prioridad al tiempo de viaje 25 de los ocupantes de los vehículos, siendo esto útil por ejemplo en vías definidas como de desplazamiento a lugares de trabajo. Thus, for example, weights could be assigned weight1 = 0.2 and weight2 = 0.8, therefore giving priority to reducing pollution caused by vehicles. If we opt for the opposite scenario, weight1 = 0.8 and weight2 = 0.2, we would be giving priority to the travel time 25 of the occupants of the vehicles, this being useful for example on roads defined as traveling to workplaces.

Cada estado se compara con su correspondiente rango predefinido. Si un estado está dentro del rango entonces aplicará probabilísticamente un incremento del tiempo en verde, y 30 el tiempo en verde de los semáforos norte-sur pasará de 30 segundos a 35 segundos con un probabilidad p. Obsérvese que un incremento de la fase en verde norte-sur significa también que la fase en rojo este-oeste también se incrementa la misma cantidad de tiempo puesto que el ciclo se mantiene constante en este ejemplo. Si el estado está fuera del rango, en exceso, entonces el incremento se realiza de forma determinista. Si el estado está fuera 35 del rango, por debajo del valor de inicio, no se modifica la fase en verde. En el caso de que Each state is compared with its corresponding predefined range. If a state is within the range then it will probabilistically apply an increase in green time, and 30 the green time of the north-south traffic lights will go from 30 seconds to 35 seconds with a probability p. Note that an increase in the north-south green phase also means that the east-west red phase also increases the same amount of time since the cycle remains constant in this example. If the state is out of range, in excess, then the increase is made deterministically. If the status is outside the range, below the start value, the phase in green is not modified. Supposing

una intersección detecte un número consecutivo de incrementos de la fase en verde en una misma dirección, se procederá a incrementar el ciclo, lo que se comunica a la/s intersección/es adyacentes para que también lo modifiquen. De la misma forma en el caso de que una intersección detecte un número consecutivo de no incrementos de la fase en verde en una misma dirección, se procederá a reducir el ciclo. 5 an intersection detects a consecutive number of green phase increments in the same direction, the cycle will be increased, which is communicated to the adjacent intersection / s so that they also modify it. In the same way in the event that an intersection detects a consecutive number of non-increments of the green phase in the same direction, the cycle will be reduced. 5

Claims (6)

REIVINDICACIONES 1. Un método para el control de semáforos auto-regulados, ejecutado en un sistema que comprende 1. A method for the control of self-regulated traffic lights, executed in a system comprising un primer subsistema de adquisición de datos (100); 5 a first data acquisition subsystem (100); 5 un segundo subsistema de optimización de fases y ciclo de los semáforos (200) que regulan una intersección entre dos vías de transporte terrestre; y a second subsystem of optimization of phases and cycle of traffic lights (200) that regulate an intersection between two land transport routes; Y un tercer subsistema de comunicación inalámbrico (300) entre intersecciones; a third wireless communication subsystem (300) between intersections; en donde dicho método se caracteriza porque comprende: wherein said method is characterized in that it comprises: a. un primer proceso de adquisición de datos en el primer subsistema (100) que 10 comprende a su vez: to. a first data acquisition process in the first subsystem (100) which in turn comprises: i. una etapa de obtención de estadísticas sobre el tráfico real de una vía de transporte terrestre; y i. a stage of obtaining statistics on the actual traffic of a land transport route; Y ii. una etapa de estimación del número de ocupantes de un vehículo; ii. a stage for estimating the number of occupants of a vehicle; b. un segundo proceso de optimización de fases y ciclo de los semáforos en el 15 segundo subsistema (200) que comprende, a su vez, las etapas de: b. a second process of optimization of phases and cycle of traffic lights in the second second subsystem (200), which in turn includes the stages of: i. detectar una congestión en base a los datos recolectados por el primer subsistema de adquisición de datos (100); i. detect congestion based on the data collected by the first data acquisition subsystem (100); ii. modificar los intervalos y/o el ciclo de los semáforos de la intersección de forma probabilística o determinista en función del grado de 20 congestión; y ii. modify the intervals and / or intersection traffic light cycle in a probabilistic or deterministic manner depending on the degree of congestion; Y c. un tercer proceso de comunicación inalámbrico entre intersecciones de una zona urbana mediante el tercer subsistema (300) que comprende, a su vez, las etapas de: C. a third process of wireless communication between intersections of an urban area by means of the third subsystem (300) which includes, in turn, the stages of: i. permitir la captura de señal móvil que después será utilizada por el 25 subsistema de adquisición de datos (100); y i. allow mobile signal capture that will then be used by the data acquisition subsystem (100); Y ii. permitir el envío y recepción de mensajes entre intersecciones o con un centro de control. ii. allow the sending and receiving of messages between intersections or with a control center. 2. El método de la reivindicación 1 donde la etapa de obtención de estadísticas sobre el 30 tráfico real de vehículos en una vía comprende una etapa de procesado de imagen basado en detección de eventos visuales. 2. The method of claim 1 wherein the step of obtaining statistics on the actual traffic of vehicles on a road comprises an image processing stage based on detection of visual events. 3. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde la etapa de estimación del número de ocupantes de vehículos comprende una etapa de conteo 35 de personas en base a la señal de dispositivos móviles activos capturada por el 3. The method according to any of claims 1-2 wherein the step of estimating the number of vehicle occupants comprises a stage of counting 35 people based on the signal of active mobile devices captured by the subsistema de comunicación (300). communication subsystem (300). 4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3 donde en la etapa de modificación de los intervalos y/o el ciclo de los semáforos de la intersección se establecen dos valores que determinan cuándo la (re)configuración del semáforo es 5 probabilística, dentro del rango determinado por dichos valores y cuándo es determinista, fuera de ese rango. 4. The method according to any of claims 1-3 wherein at the stage of modification of the intervals and / or the cycle of the traffic lights of the intersection two values are determined which determine when the (re) configuration of the traffic light is 5 probabilistic, within the range determined by these values and when it is deterministic, outside that range. 5. El método de acuerdo con cualquiera de las etapas 1-4 donde el proceso de comunicación inalámbrico comprende un protocolo de comunicación entre 10 intersecciones compuesto por varios mensajes cuya misión es: a) informar del estado de cada intersección y b) ordenan acciones a ser ejecutadas por otras intersecciones. 5. The method according to any of the steps 1-4 where the wireless communication process comprises a communication protocol between 10 intersections consisting of several messages whose mission is: a) to report the state of each intersection and b) order actions to be executed by other intersections. 6. Un sistema para el control de semáforos auto-regulados, ejecutado en un sistema 15 que comprende: 6. A system for the control of self-regulated traffic lights, executed in a system 15 comprising: a) un primer subsistema de adquisición de datos (100) que comprende, a su vez: a) a first data acquisition subsystem (100) comprising, in turn: a. un primer módulo (101) configurado para obtener el estadísticas sobre el tráfico real de vehículos en una vía y que comprende medios de 20 procesado de imagen basado en detección de eventos visuales; y to. a first module (101) configured to obtain the statistics on the actual traffic of vehicles on a road and comprising image processing means based on visual event detection; Y b. un segundo módulo (102) configurado para estimar el número de ocupantes de vehículos y que comprende medios de conteo de personas en base a la señal de dispositivos móviles activos capturada por un subsistema de comunicación (300); 25 b. a second module (102) configured to estimate the number of vehicle occupants and comprising means of counting people based on the signal of active mobile devices captured by a communication subsystem (300); 25 b) un segundo subsistema de optimización de fases y ciclo de los semáforos (200) que regulan una intersección entre dos vías de transporte terrestre; y b) a second phase and cycle optimization subsystem of traffic lights (200) that regulate an intersection between two land transport routes; Y c) un tercer subsistema de comunicación inalámbrico (300) entre intersecciones; c) a third wireless communication subsystem (300) between intersections; donde dicho sistema se caracteriza porque comprende medios para ejecutar el 30 método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5. wherein said system is characterized in that it comprises means for executing the method according to any one of claims 1 to 5.
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