[發(fā)明專利]基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺的交通燈智能控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010781634.0
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112017449B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 陳銘松;肖思慧;許婧雯;肖瀅;胡妙;史建琦
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/01;G08G1/08;G08G1/095
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務所 31319
• 代理人: 夏思秋

本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺的交通燈智能控制方法，包括以下步驟：步驟1：監(jiān)控對應路口的車流情況，在一個時鐘周期內(nèi)一個交通路口顯示一個相位；所述信號燈規(guī)則包括四個相位，相位1表示交通路口東西方向直行綠燈，相位2表示交通路口東西方向左轉(zhuǎn)綠燈，相位3表示交通路口南北方向直行綠燈，相位4表示交通路口南北方向左轉(zhuǎn)綠燈；步驟2：將車流數(shù)據(jù)可視化并發(fā)送給所述監(jiān)控反饋控制模塊；步驟3：根據(jù)車流情況對信號燈規(guī)則進行調(diào)整。本發(fā)明能夠基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺實現(xiàn)交通路口車流的可視化，同時通過對信號燈的智能控制來調(diào)整道路車流，提高通行效率。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺的交通燈智能控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

交通燈是目前應用最多的車流疏導方式，常見的路口交通燈大多采用固定的紅綠燈時間進行控制，這種控制方法比較死板，缺乏靈活性，因為它只能憑經(jīng)驗設置各方向紅綠燈時長，每個方向的綠燈時間都根據(jù)該路口一般情況下的車流量大小來設定。

然而，隨著人口的增加，交通流量也不斷增加，路段狀況也日趨復雜，這種方法可能會導致車流量較少的方向綠燈時間內(nèi)無車通行、而其它車流量較大的方向有許多車輛排隊等待、交通擁擠的狀況產(chǎn)生。在車流量較少的夜間，由于交通燈仍按固定方式運行，會造成不必要的通行等候；在車流量大的白天，尤其是車流高峰時段，在直行車道上經(jīng)常出現(xiàn)交通擁堵，降低了道路的通行能力。這樣的交通信號控制系統(tǒng)效率低下，嚴重浪費了交通資源、增加了出行時間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺的交通燈智能控制系統(tǒng)，能夠基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺進行高效數(shù)據(jù)傳輸，調(diào)控信號燈規(guī)則，從而緩解交通擁堵。

為達到上述目的，本發(fā)明提出了如下技術(shù)方案：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺的交通燈智能控制方法，包括以下步驟：

步驟1：監(jiān)控對應路口的車流情況，在一個時鐘周期內(nèi)一個交通路口顯示一個相位；所述信號燈規(guī)則包括四個相位，相位1表示交通路口東西方向直行綠燈，相位2表示交通路口東西方向左轉(zhuǎn)綠燈，相位3表示交通路口南北方向直行綠燈，相位4表示交通路口南北方向左轉(zhuǎn)綠燈；

步驟2：將車流數(shù)據(jù)可視化并發(fā)送給所述監(jiān)控反饋控制模塊；

步驟3：根據(jù)車流情況對信號燈規(guī)則進行調(diào)整。

其中，信號燈調(diào)整策略根據(jù)每個相位待通行車輛數(shù)量和一個相位能通行的車輛數(shù)，對流量較大的相位進行加時。

信號燈調(diào)整策略具體方法如下：

(1)計算每個車道每個時間周期內(nèi)可以通過的車輛數(shù)c＝T/t；

其中，T表示一個時間周期的紅綠燈時間，t表示每輛車過斑馬線的平均時長；t由汽車的行駛速度v和兩輛車之間的距離L共同決定；

(2)分別統(tǒng)計四個相位各自所有將要通行車道中的排隊車輛數(shù)量的最大值N1、N2、N3、N4；

(3)將N1、N2、N3、N4中的最小值和c比較，將較大值作為相位周期的衡量標準MIN_NUM；取N1、N2、N3、N4與MIN_NUM的比值作為對應相位綠燈在一個循環(huán)內(nèi)持續(xù)的周期數(shù)。

基于以上方法，本發(fā)明還提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺的交通燈智能控制系統(tǒng)，包括車流監(jiān)控模塊、信號燈規(guī)則、物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺和監(jiān)控反饋控制模塊；其中，所述車流監(jiān)控模塊用于監(jiān)控對應路口的車流情況，傳輸給所述物聯(lián)網(wǎng)平臺；所述物聯(lián)網(wǎng)信物融合云平臺用于使車流數(shù)據(jù)可視化并發(fā)送給所述監(jiān)控反饋控制模塊；所述監(jiān)控反饋控制模塊用于根據(jù)車流情況對信號燈規(guī)則進行調(diào)整。

進一步地，所述車流監(jiān)控模塊采用可實時監(jiān)測每個車道的車流監(jiān)控裝置。

進一步地，所述車流監(jiān)控裝置安裝在信號燈架上。