[發(fā)明專利]一種基于視頻的主干路協(xié)同信號機(jī)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810238071.3
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN109410606B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慧玲;高萬寶;李云松;張廣林
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥革綠信息科技有限公司
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/081
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

本發(fā)明涉及主干路多個路口的交通信號優(yōu)化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種基于視頻的主干路協(xié)同信號機(jī)控制方法，運(yùn)用視頻車輛檢測器，實(shí)現(xiàn)主干路多個路口交通信號控制方案的優(yōu)化處理，方案包括：干線上各個交叉口安裝視頻檢測器；單個路口數(shù)據(jù)采集與通訊；多個路口數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)采集與存儲；主干路協(xié)同信號機(jī)控制算法處理；信號指令發(fā)布服務(wù)及信號燈控制。本發(fā)明采用主動式視頻檢測技術(shù)，可以對主干路多個路口的交通狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，制定最優(yōu)化信號控制方案，為主干道路交通信號燈控制提供最優(yōu)決策和應(yīng)急預(yù)案，提高交叉口的通行效率，有效緩解干線道路交通擁堵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及主干路多個路口的交通信號協(xié)同優(yōu)化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于視頻的主干路協(xié)同信號機(jī)控制方法。

背景技術(shù)

城市交擁堵和事故日益頻發(fā)，特別是城市交通主干路擁堵事件嚴(yán)重，如不能實(shí)時有效疏導(dǎo)交通流，會造成道路擁堵蔓延，降低道路運(yùn)行效率，給公眾造成了極大的時間和經(jīng)濟(jì)損失。

視頻車輛檢測技術(shù)是通過在狀況復(fù)雜或容易形成擁堵的道路上安裝視頻采集設(shè)備，對過往汽車數(shù)量、速度、交通密度進(jìn)行檢測，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器中心進(jìn)行處理的技術(shù)，通過實(shí)時采集的交通參數(shù)可以進(jìn)行動態(tài)交通信號控制，實(shí)現(xiàn)交通流的有效規(guī)律誘導(dǎo)，最大限度的降低交通擁堵。

目前，信號控制方法主要包括定時控制、多時段控制、感應(yīng)控制以及自適應(yīng)控制等，傳統(tǒng)的模型算法過于生硬的根據(jù)某個交通參數(shù)的變化設(shè)定閾值來進(jìn)行信號優(yōu)化，會造成系統(tǒng)對狀態(tài)的誤判；本發(fā)明提出了一種基于視頻的主干路協(xié)同信號機(jī)控制系統(tǒng)，基于反饋控制理論，通過主干路各個交叉口平均交通密度的實(shí)時檢測和綜合分析，提取路口信號控制最優(yōu)化算法，可以極大的提高交叉口的交通運(yùn)行效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于視頻的主干路協(xié)同信號機(jī)控制方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。所述基于視頻的主干路協(xié)同信號機(jī)控制方法實(shí)現(xiàn)了主干路上各個路口信號的最優(yōu)化控制，為交通管理和控制提供數(shù)據(jù)支撐，可以減少交通事故，緩解主干路交通擁堵，提升通行效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于視頻的主干路協(xié)同信號機(jī)控制方法，該方法中所使用的設(shè)備包括視頻車輛檢測器，數(shù)據(jù)采集通訊設(shè)備，聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備Ⅰ，后臺數(shù)據(jù)處理和存儲服務(wù)器，聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備Ⅱ，信號指令控制機(jī)，以及信號燈，各設(shè)備之間依順序信號連接，其特征在于：該方法包括如下步驟：

(1)在交叉口各個進(jìn)口方向上安裝視頻車輛檢測器，調(diào)整檢測面的角度，確定檢測區(qū)和盲區(qū)臨界線位于停車線以前10-20米處，按照順時針方向?qū)σ曨l車輛檢測器進(jìn)行編號，對路口所屬的路段編號與視頻檢測器編號進(jìn)行綁定；

(2)通過視頻車輛檢測器，定時采集檢測區(qū)段的車道交通流率和車道交通流密度參數(shù)數(shù)據(jù)，所述參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集通訊設(shè)備，通過聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備Ⅰ，實(shí)時傳回后臺數(shù)據(jù)處理和存儲服務(wù)器，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)過濾處理和存儲；

(3)提取后臺數(shù)據(jù)處理和存儲服務(wù)器的交通信息數(shù)據(jù)，包括車道交通流率和車道交通流密度參數(shù)，計算路段平均交通流密度、交叉口平均交通流密度、主干路平均交通流密度；

(4)基于交叉口平均交通流密度-信號周期關(guān)系模型計算交叉口信號周期；

(5)根據(jù)路口各個進(jìn)口方向路段的交通流率和平均交通流密度參數(shù)，構(gòu)建信號機(jī)反饋優(yōu)化控制算法模型，聚合計算各個進(jìn)口方向的最優(yōu)信號控制綠信比X；

(6)根據(jù)主干路各個路口的進(jìn)口路段交通流率和主干路平均交通流密度參數(shù)，構(gòu)建信號機(jī)優(yōu)化控制算法模型，聚合計算路網(wǎng)整體的優(yōu)化信號控制綠信比Y；

(7)根據(jù)各個路口的進(jìn)口方向的優(yōu)化信號控制綠信比X，以及路網(wǎng)整體的優(yōu)化信號控制綠信比Y，綜合計算各個交叉口最終優(yōu)化信號控制綠信比Z；