[發明專利]一種能減少路口排隊長度的路口控制系統及方法

有效

• 申請號: 201410240268.2
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103985264A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 姜廷順;李占宏;張吉輝;翟戰強;李穎宏;冉學均
• 申請（專利權）人: 北京易華錄信息技術股份有限公司;姜廷順
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，具體是一種能減少路口排隊長度的路口控制系統及方法。

背景技術

隨著城市機動車數量快速增長，機動車高峰時間，在交叉路口排隊等綠燈信號，已成常態。要提高路口信號燈控制效率，關鍵是要確定當前的交通狀態是高峰時段，還是平峰時段、低峰時段，這樣就可以采用不同的控制策略，緩解信號燈控制路口的因車輛排隊等綠燈導致的交通擁堵。

國外發達國家在上世紀70年代，就開發了有代表性的SCOOT、SCATS等自適應控制系統，在減少停車次數，提高路口通行效率方面取得了一定效果。現有技術中，緩解信號燈控制路口車輛排隊長度的方法如下：將高峰時段、平峰時段和低峰時段的預案確定好；分別針對高峰時段、平峰時段和低峰時段出現的時間規律，設定信號燈在什么時間采用什么控制策略預案，以減小排隊車輛的長度，提高路口通行效率。

但是，高峰時段、平峰時段和低峰時段出現的時間并不是固定不變的。比如，設定早上7點到9點、晚上5點到7點為高峰時段，但是每一天的情況都會略有不同。有可能早上七點半才真正到達高峰時段，那么從7點到7點半這段時間采用高峰時段的信號燈控制策略就是不合適的。同樣的道理，有可能在上午9點半時車輛依然很多，應該屬于高峰時段，但是其已經被定義為平峰時段的話，就會按照平峰時段的信號燈控制策略來控制信號燈。

因此，現有技術中按照固定時間段劃分信號燈控制的高峰時段、平峰時段和低峰時段的方法不能根據實際情況進行靈活調整，在一些時段采用了不合適的信號燈控制策略，這樣不但不能緩解車輛排隊長度，有可能還會加重這一情況，甚至造成擁堵。

發明內容

本發明要解決現有技術中按照固定時間劃分信號燈控制的高峰時段、平峰時段和低峰時段的方法可能會加長車輛排隊長度的這一情況，甚至造成擁堵的問題，從而提供一種能減少路口排隊長度的路口控制系統及方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

本發明提供一種能減少路口排隊長度的路口控制系統，包括：

視頻跟蹤單元，用于對紅燈亮起時排隊等待通過路口的每一車輛進行連續跟蹤，獲得排隊車輛的總數量N；并且獲取該路口綠燈時間內通過路口的車輛數M；

分析單元，用于獲取排隊車輛全部通過路口所需的綠燈周期數：L＝N/M；

信號燈控制單元，若L＝1，則調用低峰時段的感應控制策略控制該路口信號燈；若1＜L≤2，則調用平峰時段的協調控制策略控制該路口信號燈；若L＞2，則調用高峰時段的協調控制策略控制該路口信號燈。

所述低峰時段的感應控制策略為：實時檢測每一個方向上的車輛的位置，判斷哪一個方向上的車輛能先到達路口停止線，按照先到達先得到綠燈的原則控制路口信號燈，當先到達的方向上最后一臺車輛通過停止線后，就立即置另一個方向上的信號燈為綠燈，放行該方向等待綠燈的車輛。

所述平峰時段的協調控制策略為，將車流量大的方向的路口之間的綠燈起始時間進行關聯：若從上游n號路口到達n+1號路口需要時間T秒，則n+1號路口的綠燈起始時間在n號路口的綠燈起始時間之后的T秒。

所述高峰時段的協調控制策略為：加大信號的周期時間和排隊長的方向的綠燈信號的時間，減少信號轉換過程的損失時間。

本發明還提供一種能減少路口排隊長度的路口控制方法，包括如下步驟：

S1：利用視頻跟蹤方法，對紅燈亮起時排隊等待通過路口的每一車輛進行連續跟蹤，獲得排隊車輛的總數量N；

S2：獲取該路口綠燈時間內通過路口的車輛數M；

S3：獲取排隊車輛全部通過路口所需的綠燈周期數：L＝N/M；

S4：若L＝1，則調用低峰時段的感應控制策略控制該路口信號燈；

若1＜L≤2，則調用平峰時段的協調控制策略控制該路口信號燈；

若L＞2，則調用高峰時段的協調控制策略控制該路口信號燈。

所述步驟S4中，所述低峰時段的感應控制策略為：

實時檢測每一個方向上的車輛的位置，判斷哪一個方向上的車輛能先到達路口停止線，按照先到達先得到綠燈的原則控制路口信號燈，當先到達的方向上最后一臺車輛通過停止線后，就立即置另一個方向上的信號燈為綠燈，放行該方向等待綠燈的車輛。

所述步驟S4中，所述平峰時段的協調控制策略為，將車流量大的方向的路口之間的綠燈起始時間進行關聯：

若從上游n號路口到達n+1號路口需要時間T秒，則n+1號路口的綠燈起始時間在n號路口的綠燈起始時間之后的T秒。