[發明專利]一種城市脈動交通信號控制系統及方法

在審

• 申請號: 201810027206.1
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108010346A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 李志勇
• 申請（專利權）人: 合肥恩維智能科技有限公司
• 主分類號: G08G1/081
• 分類號: G08G1/081
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種城市脈動交通信號控制系統及方法，主要控制思想“以干線綠波控制為主，支線路口自適應控制為輔”，包括城市交叉口點、線、面的信號控制和優化方法，其原理不同于其他城市信號系統，而是基于仿生學基礎上的一種優化構建。

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，尤其是涉及一種城市脈動交通信號控制系統及方法。

背景技術

現代城市交通擁堵已是普遍問題，伴隨汽車社會的來臨，如何提高路網通行效率、減少車輛平均延誤和尾氣排放，是一個亟需解決的難題。因為城市路網平面交叉口的存在，沖突交通流不可避免，所以必須設置紅綠燈信號系統，但傳統的紅綠燈僅考慮交通安全，需要研究在保證交通安全的基礎上提高交叉口紅綠燈的優化通行。

目前國內國外已有一些研究機構和企業對交叉口信號優化做出貢獻，有些發達國家或發達城市也上了不同的優化信號系統，國際上以SCOOT、TRANSYT、SCATS和ACTRA等系統為代表，這些系統難以建立統一的模型，建設成本也居高不下，實施起來受工程因素和專業水平制約很大，因此也難以解決城市路網交通擁堵現象。

發明內容

本發明的目的是以仿生學觀點脈動優化信號系統，提高路網通行效率，解決城市交通擁堵，并降低系統可實施難度。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種城市脈動交通信號控制系統及方法，主要由總體城市脈動信號控制系統、區域城市脈動信號控制系統、干線城市脈動信號控制系統、單點城市脈動信號控制系統構成。

所述總體城市脈動信號控制系統包括：城區誘導發布子系統、城區信號控制管理子系統、城區交通信息采集子系統、交通信息數據鏈路、信號控制管理信息鏈路、城市信號系統計算中心、城市信號系統管理中心。

所述區域城市脈動信號控制系統包括：支線道路、干線道路、節點檢測器、節點路口、支線路口、城區簡化路網。

所述干線城市脈動信號控制系統由出口檢測器、進口檢測器、戰術檢測器、信號機、戰略檢測器、路口n、路口2、測速傳感器、路口1組成。

所述單點城市脈動信號控制系統包括：戰術檢測器、信號機、傳感器數據線、單點優化路口、出口檢測器、入口檢測器。

本發明的有益效果是: 有別于自適應優化，本發明的優化方法是以“脈動控制為主，自適應控制為輔”，城市大動脈類的干線道路承擔更多的交通流量通行，以自適應算法去疏導，不僅計算量龐大、采集參數多、工程復雜，而且受制于路網幾何參數和交通事故等突發事件，難以解決交通擁堵。

人體心血管系統不僅龐雜而且承擔各種物質能量交換，遠比城市路網復雜得多，卻可以高效穩定地運行很多年，其根源就在于心臟的有序脈動和神經系統的傳感反饋調整，把城市交通模擬為心血管系統，對交通流進行有計劃地干預放行，把城區干道進出車流以一定的頻率節拍脈動吸放，對支路和小路口則采取自適應控制模式，控制思路簡單可靠而且容易理解，工程實施方便，不僅可以減少交通擁堵，而且可提高路網通行效率，減少平均延誤時間和尾氣排放。

附圖說明

圖1為本發明中總體城市脈動信號控制系統總體布設圖；城區誘導發布子系統1-1、城區信號控制管理子系統1-2、城區交通信息采集子系統1-3、交通信息數據鏈路1-4、信號控制管理信息鏈路1-5、城市信號系統計算中心1-6、城市信號系統管理中心1-7。

圖2為本發明中區域城市脈動信號控制系統區域布設圖；支線道路2-1、干線道路2-2、節點檢測器2-3、節點路口2-4、支線路口2-5、城區簡化路網2-6。

圖3為本發明中干線城市脈動信號控制系統干線布設圖；出口檢測器3-1、進口檢測器3-2、戰術檢測器3-3、信號機3-4、戰略檢測器3-5、路口n3-3、路口2 3-7、測速傳感器3-8、路口13-9。