TWI642038B - Traffic control system and method thereof - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種交通控制系統及其方法，利用交通控制雲端系統接收現場交通事件處理人員所回報的即時交通事件後，透過交通控制雲端系統之即時交通事件管理模組，即時調整交通事件地點上游的群組路口號誌時制計畫與資訊可變標誌之顯示內容，降低交通事件對該區域的交通運輸之衝擊。

Description

交通控制系統及其方法

本發明係一種交通控制系統及其方法，特別是關於一種可處理「即時交通事件」所造成的雍塞問題之交通控制系統及其方法。

在一個國家的政策中，交通運輸管理是非常重要的一環，交通的順暢與否將影響許多產業以及人民的生活，因此台灣在1988年公佈了「電腦化交通號誌控制系統通訊協定」後便開啟了交通管理與控制的大道，經過了將近三十年的今日，國內許多縣市與區域單位都有設立地區交通控制中心來進行該區域內的交通運輸管理。目前，有部分的地區交通控制中心已經建置了交通管理控制系統，該系統導入了號誌時制最佳化演算法，並應用於某些特定示範區域，甚至已有交通控制雲端系統來解決跨區域的交通控制系統，讓路口號誌控制跨越了傳統現場交通管理人員控制，進入了系統自動化的時代。

雖然目前已有交通控制雲端系統這類的系統，但其卻無法處理「即時交通事件」所造成的雍塞問題，因此本發明在交通控制雲端系統中導入了即時交通事件管理模組接收現場交通事件處理人員所回報的交通事件資訊，來解決交通事件造成道路壅塞的問題。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種交通控制系統及其方法，以即時調整交通事件地點上游的群組路口號誌時制計畫與資訊可變標誌之顯示內容，降低交通事件對該區域的交通運輸之衝擊。

本發明提供之交通控制系統，包含一即時交通事件接收模組、一路側設施搜尋模組、一交通號誌時制演算模組以及一交通資訊發佈模組，其中，即時交通事件接收模組接收一交通事件，路側設施搜尋模組根據交通事件搜尋交通號誌裝置，交通號誌時制演算模組根據交通事件計算交通容量並根據交通容量產生號誌時制管制表，交通資訊發佈模組發送號誌時制管制表至交通號誌裝置。

本發明提供之交通控制方法，包含下列步驟：以即時交通事件接收模組接收交通事件，以路側設施搜尋模組根據交通事件搜尋交通號誌裝置，以交通號誌時制演算模組根據交通事件計算交通容量並根據交通容量產生號誌時制管制表，以及以交通資訊發佈模組發送號誌時制管制表至交通號誌裝置。

承上所述，依本發明之交通控制系統及其方法，其可立即且有效的對上游車輛進行截流、分流動作，達到即時交通事件之自動化處理，降低交通事件對該區域的交通運輸之衝擊。

10、204‧‧‧交通控制雲端系統

107‧‧‧交通號誌裝置

100、205‧‧‧交通控制系統

102、203‧‧‧即時交通事件通報模組

103、206‧‧‧即時交通事件接收模組

104、207‧‧‧路側設施搜尋模組

105、208‧‧‧交通號誌時制演算模組

106、209‧‧‧交通資訊發佈模組

1070‧‧‧上游資訊可變標誌

1071‧‧‧相關路口號誌

108‧‧‧事件預估處理時間模組

201‧‧‧交通事件

202‧‧‧現場交通事件處理人員

210、211‧‧‧地區交通控制中心

212、213、214、215‧‧‧交通號誌裝置

S301~S305‧‧‧步驟

圖1係為本發明交通控制系統之系統架構圖。

圖2係為本發明交通控制系統及其方法之實施範例示意圖。

圖3係為本發明交通控制方法之搜尋方法流程圖。

圖4係為本發明交通控制方法之號誌時制管制表範例。

以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣，惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。

現行的交通管理與控制大多著眼於解決經常性壅塞路段的群組路口號誌控制，而在即時交通事件的處理上，大多都是以現場交通事件處理人員進行交通事件地點的交通管制而已，並無一套於區域交通控制中心自動化的交通管理與控制流程，因此無法立即且有效的對上游車輛進行截流、分流動作，因此造成道路壅塞。

承上，針對即時交通事件的處理，本發明提供一種交通控制系統100，請參閱圖1，其是運作於一交通控制雲端系統10中，交通控制系統100包含一即時交通事件接收模組103、一路側設施搜尋模組104、一交通號誌時制演算模組105及一交通資訊發佈模組106，上述各模組可以軟體之方式實現之，並配合硬體執行其相應之功能。其中，即時交通事件通報模組其中可使用Socket、web Socket、web service API等相關技術進行通報內容的傳輸。

即時交通事件接收模組103，是用以接收一交通事件的一通報內容。

路側設施搜尋模組104，是根據通報內容搜尋複數個交通號誌裝置107，具體而言，係用於尋找出該交通事件的事故地點相關的上游資 訊可變標誌(以下簡稱CMS)與相關路口號誌(以下簡稱TC)設備。其中，具體而言，路側設施包含設於道路旁邊的閉路攝影機(CCTV)、道路測速裝置、車輛偵測器(VD)或資訊可變標誌(CMS)等。

交通號誌時制演算模組105，是根據通報內容計算出一交通容量，並根據交通容量產生相應、且經過最佳化的一號誌時制管制表。

交通資訊發佈模組106，是用於發送號誌時制管制表至交通號誌裝置107。具體而言，交通資訊發佈模組106是用於與相關的地區交通控制中心進行CMS與TC的管理與控制，達到即時交通事件之自動化處理，降低交通事件對該區域的交通運輸之衝擊。其中，交通號誌裝置107包含複數個上游資訊可變標誌1070與複數個相關路口號誌1071。

於本發明之另一實施例中，更可包含一即時交通事件通報模組，其係提供傳送通報內容至交通控制系統100。即時交通事件通報模組，具體上可為一手機App或其他應用程式，即時交通事件通報模組安裝於一行動裝置上(如智慧型手機、平板電腦等)，故現場交通事件處理人員可藉由安裝於行動裝置上的即時交通事件通報模組通報交通事件的發生，即將交通事件通報至交通控制雲端系統10的「即時交通事件接收模組103」。

於本發明之又一實施例中，更包含一事件預估處理時間模組108，其是設於交通控制系統100中，事件預估處理時間模組108根據通報內容產生一事件預估處理時間，並於經過事件預估處理時間後，命令交通資訊發佈模組106停止發送號誌時制管制表至等交通號誌裝置107。

本發明更提出一種運作於上述交通控制系統100的方法，此方法接收現場交通事件處理人員即時回報的交通事件通報內容，以解決交 通事件可能造成的交通壅塞的問題，請合併參閱圖1。

本發明提供的交通控制方法，是運作於一交通控制雲端系統10中，本方法包含以一即時交通事件接收模組103接收一交通事件的一通報內容，以一路側設施搜尋模組104根據通報內容搜尋複數個交通號誌裝置107，以一交通號誌時制演算模組105，根據通報內容計算一交通容量，並根據交通容量產生一號誌時制管制表，以及以一交通資訊發佈模組106發送號誌時制管制表至交通號誌裝置107。其中，交通號誌裝置107包含複數個上游資訊可變標誌1070與複數個相關路口號誌1071。

於本發明的另一實施例中，更包含下列步驟：以一即時交通事件通報模組傳送通報內容至交通控制系統100。

於本發明的又一實施例中，更包含下列步驟：以一事件預估處理時間模組108根據通報內容產生一事件預估處理時間，以及於經過事件預估處理時間後，命交通資訊發佈模組106停止發送號誌時制管制表至些交通號誌裝置107。

以下則對上述方法之應用方式進行詳述，請合併參閱圖1。

步驟一，道路上有交通事件發生後，第一時間到達現場處裡的交通事件處理人員必須先登入交通控制雲端系統10，並透過「即時交通事件通報模組102」進行通報，具體而言，該通報的通報內容可包含「路段名稱」、「事件描述」、「事件佔用車道數」、「道路可通行寬度」、「事件發生時間」、「事件預估處理時間」、「事件發生地點描述」、「事件發生車道方向」以及「事件發生地點GPS位置(系統自行帶入)」等資料。

通報內容設定完成後，即透過「即時交通事件通報模組102」 將通報內容傳送至交通控制雲端系統10中的「即時交通事件接收模組103」。

步驟二，交通控制雲端系統10中的「即時交通事件接收模組103」接收到現場交通事件處理人員的通報後，便會將蒐集到的資料經過編譯解析後傳送至「路側設施搜尋模組104」，以搜尋與交通事件地點相關聯的交通號誌裝置107，其包含上游資訊可變標誌1070與相關路口號誌1071。

步驟三，「路側設施搜尋模組104」尋找出相關設備後，「交通號誌時制演算模組105」會依照該通報內容中的參數計算出該道路之交通容量(即道路每小時可通過的車流量)，並以此交通容量計算出交通事件發生位置的上游車道可以放行的車輛最大數，並計算出上游所有路口之最佳化的號誌時制管制表。

步驟四，「交通號誌時制演算模組105」完成上游所有路口的號誌時制管制表之運算後，會將此號誌時制管制表以及相關CMS所需顯示的文字，透過交通資訊發佈模組106，傳送給各個參與到的地區交通控制中心，以進行路側設備的管理控制。

步驟五，交通事件處理完畢後，現場交通事件處理人員須透過「即時交通事件通報模組102」進行交通事件處理完畢通報，交通控制雲端系統10中的「即時交通事件接收模組103」接收到交通事件處理完畢通報後，便會透過跨機構的交通資訊發佈模組106傳送給各個參與到的地區交通控制中心，以進行路側設備(交通號誌裝置107)管理控制的回覆動作。

若交通事件未能在事件預估處理時間模組108所預估的「事件預估處理時間」內處理完畢的話，現場交通事件處理人員必須透過「即時交通事件通報模組102」進行交通事件處理時間的展延，否則交通控制雲 端系統10在「事件預估處理時間」到達後未收到此展延通報，則會自動結束此次的交通事件處理，命令交通資訊發佈模組106停止發送號誌時制管制表至交通號誌裝置107。

<實施範例>

為使本發明能夠因應大多數情況，接下來便以常見的四個路口的幹道道路，進行實施範例之說明，請參閱圖2。

首先交通事件201在道路上發生，現場交通事件處理人員202會透過有安裝「即時交通事件通報模組203」之行動裝置進行通報動作，其通報內容範例如下：路段名稱：中正路與中山路交叉口-中正路與民生路交叉口

事件描述：小型車事故

事件佔用車道數：1

道路可通行寬度：15米

事件發生時間：2016/01/01 17：00：00

事件預估處理時間：30分鐘

事件發生地點詳細描述：中正路與中山路交叉口

事件發生車道方向：西向

事件發生地點GPS位置(系統自行帶入)：X：121.123456,Y：22.23456

待現場交通事件處理人員202設定通報內容完成後，「即時交通事件通報模組203」便將通報內容傳輸至交通控制雲端系統204中的「交通控制系統205」，接下來可分為下列步驟，並合併參閱圖3：

步驟一：「即時交通事件接收模組206」接收上述之通報內 容，接收完畢後會將通報內容經過解析後儲存至資料庫中進行紀錄，並同時將此資料傳入「路側設施搜尋模組207」。

步驟二：「路側設施搜尋模組207」會將通報內容中的「路段名稱」與「事件發生地點GPS位置」取出，用以查詢上游路段之TC與CMS。

其中，路側設施搜尋模組的搜尋方法可參考圖3，首先，如步驟一，即時交通事件接收模組206接收上述之通報內容(S301)，接著，根據通報內容中的路段中文名稱至資料庫中的路段內容資訊表(表一)查詢出該路段之路段資訊(S302)，當查詢成功時，則使用該路段之路段代碼至路段上下游對應表(表二)查詢該路段之上游路段之路段代碼(S303)。

查詢成功後，再使用這些路段代碼去TC內容資訊表(表三)與CMS內容資訊表(表四)內查詢坐落於上游路段之設備，同時也使用通報內容中的事件發生地點GPS位置查詢同一路段的上游TC與CMS設備(S304)。

所有步驟皆查詢成功的話，則將所有的TC設備傳送至「交通號誌時制演算模組」，以進行號誌時制最佳化運算(S305)，若查無上游設備的話，則無須進行任何運算。

步驟三：查詢完畢後，發現交通事件發生地點有三個上游TC，分別為圖2中的交通號誌裝置213、214、215，以及一個上游CMS，即圖2中的交通號誌裝置212，接著擇將通報內容與查詢到的這四個設備資訊傳送給交通號誌時制演算模組208，交通號誌時制演算模組208會依照路段資訊中的「車道總數」、「道路限速」與通報內容中的「事件佔用車道數」、「道路可通行寬度」等四個參數進行交通容量的運算，而上游三個TC的路口時制計畫則會以運算出的交通容量為準進行最佳化，藉以調控進入交通事件發生地點的車輛總數。

步驟四：運算出三個上游TC之號誌時制管制表後(如圖4)，交通控制系統205會將這組群組路口的號誌時制管制表與CMS所需顯示的文字，傳送給交通控制雲端系統204中跨機構的交通資訊發佈模組209，與不同的地區交通控制中心(210、211)進行資料的交換與設備的控制管理，至此正式啟動即時交通事件管理控制。

其中，圖4的號誌時制管制表說明了不同路口的交通號誌裝置(213、214、215)於不同時相的運作方式。以下對各欄位一一解說，交 通號誌裝置，即表示不同路口的交通號誌裝置。週期，其單位為秒，則是不同時相的時間加總。第一時相、第二時相、第三時相，及其下面的綠燈、黃燈、紅燈之欄位，即說明不同的交通號誌裝置於不同時相、不同燈號的運作時間之長短，單位亦為秒。

舉例來說，圖4中路口對應的交通號誌裝置213，其週期為200秒，即第一時相和第二時相的綠燈、黃燈、紅燈的時間之加總是為200秒，當第一時相的時間過完，即切換至第二時相，再切回第一時相，往復循環。同樣的，對交通號誌裝置214而言，第三時相結束即回到第一時相。

步驟五：即時交通事件管理控制啟動後，現場交通事件處理人員202可透過行動裝置上安裝的「即時交通事件通報模組203」進行修改通報內容、展延事件處理時間或是結束即時交通事件管理控制。

綜上所述，本發明之交通控制系統及其方法，可於發生交通事件時，透過現場交通事件處理人員回報現場的交通事件狀況，利用設於交通控制雲端系統上的交通控制系統，運算出上游相關設備之群組路口號誌時制管制表，以限制能夠進入交通事件地點道路的車輛總數，達到車輛截流之功效，並透過文字顯示通知，進而達成車輛分流效果。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

Claims (8)

1. 一種交通控制系統，包含：一即時交通事件接收模組，係提供接收一交通事件的一通報內容；一路側設施搜尋模組，係根據該通報內容搜尋複數個交通號誌裝置；一交通號誌時制演算模組，係根據該通報內容計算一交通容量，並根據該交通容量產生一號誌時制管制表；一交通資訊發佈模組，發送該號誌時制管制表至該等交通號誌裝置；以及一事件預估處理時間模組，其根據該通報內容產生一事件預估處理時間，並於經過該事件預估處理時間後，命令該交通資訊發佈模組停止發送該號誌時制管制表至該等交通號誌裝置。
2. 如請求項1所述的交通控制系統，更包含一交通控制雲端系統，其中該交通控制系統運作於該交通控制雲端系統中。
3. 如請求項1所述的交通控制系統，更包含一即時交通事件通報模組，係提供傳送該通報內容至該交通控制系統。
4. 如請求項1所述的交通控制系統，其中該等交通號誌裝置包含複數個上游資訊可變標誌與複數個相關路口號誌。
5. 一種交通控制方法，包含：以一即時交通事件接收模組接收一交通事件的一通報內容；以一路側設施搜尋模組根據該通報內容搜尋複數個交通號誌裝置； 以一交通號誌時制演算模組，根據該通報內容計算一交通容量，並根據該交通容量產生一號誌時制管制表；以一交通資訊發佈模組發送該號誌時制管制表至該等交通號誌裝置；以一事件預估處理時間模組根據該通報內容產生一事件預估處理時間；以及於經過該事件預估處理時間後，命該交通資訊發佈模組停止發送該號誌時制管制表至該些交通號誌裝置。
6. 如請求項5所述的交通控制方法，更包含下列步驟：以一交通控制雲端系統運作該交通控制系統。
7. 如請求項5所述的交通控制方法，更包含下列步驟：以一即時交通事件通報模組傳送該通報內容至該交通控制系統。
8. 如請求項5所述的交通控制方法，其中該些交通號誌裝置包含複數個上游資訊可變標誌與複數個相關路口號誌。