[發明專利]信號燈系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202010113851.2
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111292542B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 彭群潔;喻寄;劉曉華;彭瀾;韋彬;唐皓;張順
• 申請（專利權）人: 深圳市綜合交通設計研究院有限公司
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/017;G08G1/095
• 代理公司: 深圳市華騰知識產權代理有限公司 44370
• 代理人: 彭年才

1.一種信號燈系統，設于主交叉口和分叉口，其特征在于，包括左轉車輛檢測模塊、分叉口信號燈模塊和主交叉口信號燈模塊，所述左轉車輛檢測模塊分別與所述分叉口信號燈模塊和主交叉口信號燈模塊有線連接，所述分叉口信號燈模塊和主交叉口信號燈模塊有線連接，所述左轉車輛檢測模塊用于檢測車輛是否左轉和檢測左轉車輛的數量，所述分叉口信號燈模塊和主交叉口信號燈模塊分別具有多個信號燈，分別用于調控車流和行人的移動，所述分叉口信號燈模塊和主交叉口信號燈模塊分別通過所述車輛檢測模塊的檢測結果控制所述信號燈的顏色和時間；主交叉口具有第三出口道，所述第三出口道為移位左轉車道，左轉車輛檢測模塊檢測通過主交叉口出口方向第三出口道的車輛數為n_i,1，通過進口方向的分叉口車輛數為n_i,2，則第三出口道內車輛數為n_i,1與n_i,2之和，設定第三出口道車道能容納的最大車輛數為N；控制主交叉口信號燈模塊采用東西直行相位、南北直行相位和四方向左轉相位；分叉口信號燈模塊根據感應n_i,2是否不小于N-1且是否又有一輛車經過分叉口停車線，控制南北左轉和掉頭信號燈的燈狀態，左轉信號燈的綠燈時間為若交叉口每個方向第三出口道內的車輛數都小于車道能容納的最大車輛數，則四方向左轉的綠燈時間為T₀＝max{T_i}＝max{T₁,T₂,T₃,T₄}；若交叉口每個方向第三出口道內的車輛數都不小于車道能容納的最大車輛數，四方向左轉綠燈時間其中，v_f為車隊左轉的平均速度，單位m/s；l_i,c為車隊的排隊長度，l_i,c＝s₀(n_i,1+n_i,2)，T_i,a是最后一輛車從啟動到通過交叉口的時間，s₀為平均車頭間距，v_d為車輛平均運行速度，單位m/s，t_d為車輛平均啟動延誤，單位s。

2.如權利要求1所述的信號燈系統，其特征在于，沿著汽車行駛方向，在進入主交叉口的方向上的左轉或倒車車道上設有所述分叉口，設有所述分叉口的左轉或倒車車道為第一分叉道，在所述分叉口和主交叉口之間具有多個出口道，從左往右方向依次為第五出口道、第四出口道、所述第三出口道、第二出口道、第一出口道，所述左轉車輛檢測模塊包括地感線圈和多個攝像頭，所述地感線圈分別與多個所述攝像頭有線連接，多個所述攝像頭包括主交叉口攝像頭、分叉口主攝像頭和分叉口次攝像頭，所述地感線圈設于分叉口的第一分叉道停車線前1m-2m處，用于判斷是否有車輛經過，所述分叉口主攝像頭設于分叉口的第一分叉道前，用于識別車牌顏色，所述分叉口次攝像頭設于分叉口對向街邊，用于判斷駛出車輛為左轉還是掉頭，所述主交叉口攝像頭設于主交叉口出口方向的第三出口道對面的安全島前，用于判斷第三出口道內車的數量。

3.如權利要求2所述的信號燈系統，其特征在于，所述主交叉口信號燈模塊包括多個一級信號燈，一個所述一級信號燈設于主交叉口處出口方向的第一出口道和第二出口道中間，屬性為直行信號燈，用于控制對向直行車流；一個所述一級信號燈設于主交叉口攝像頭上方，屬性為左轉信號燈，用于控制左轉車流。

4.如權利要求2所述的信號燈系統，其特征在于，在分叉口上設有次停車線，所述分叉口信號燈模塊包括二級信號燈和三級信號燈，所述二級信號燈設于分叉口的次停車線前，屬性為左轉與掉頭信號燈，用于控制左轉和掉頭車流；所述三級信號燈設于安全島上，屬性為行人及非機動車過街信號燈，用于控制行人及非機動車過街。

5.一種信號燈系統的控制方法，其特征在于，所述方法基于如權利要求1-4任意一項所述的信號燈系統，所述方法包括如下步驟：步驟S1，計算第三出口道內車輛數；步驟S2，控制主交叉口信號燈模塊；及步驟S3，控制分叉口信號燈模塊。