[發明專利]一種基于雷達檢測器的交叉口信號燈自適應控制方法

在審

• 申請號: 202211499631.3
• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN116386354A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 劉杰;王曉磊;景鐘翔;冷天航;王勝
• 申請（專利權）人: 江蘇航天大為科技股份有限公司
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 過顧佳

1.一種基于雷達檢測器的交叉口信號燈自適應控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通過雷達檢測器監測交叉口的當前放行動向的實時車輛數，并基于當前放行動向的實時車輛數確定當前放行相位的綠燈需求度指數，預定時長T內監測到的當前放行動向的實時車輛數越多、當前放行相位的綠燈需求度指數越大；

通過雷達檢測器監測交叉口的每個當前等待動向的車輛排隊長度，并基于當前等待動向的車輛排隊長度確定各個當前等待相位的紅燈緊迫度指數，當前等待動向的車輛排隊長度越長、對應的當前等待相位的紅燈緊迫度指數越大；

確定其中一個紅燈緊迫度指數超過當前放行相位的綠燈需求度指數的當前等待相位作為目標切換相位，并控制所述交叉口的信號燈進行相位切換，從當前放行相位切換至所述目標切換相位以切換至放行對應的當前等待動向。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當前放行相位的綠燈需求度指數還與所述雷達檢測器監測到的當前放行動向的車頭時距相關，車頭時距越小、所述雷達檢測器感應的脈沖頻率越高、當前放行動向的綠燈需求度指數越大。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，當前放行相位的綠燈需求度指數A＝k1*n+p，n是在預定時長T內監測到的當前放行動向的實時車輛數，k1是比例系數，p表示所述雷達檢測器感應的脈沖頻率且p＝(t0-△T)/T，t0是時間常數，△T是所述雷達檢測器監測到的當前放行動向的車頭時距。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每個當前等待相位的紅燈緊迫度指數還與所述交叉口及其對應的當前等待動向的來車方向的上游交叉口之間的距離相關，所述交叉口及其上游交叉口之間的距離越小，所述當前等待相位的紅燈緊迫度指數越大。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，每個當前等待相位的紅燈緊迫度指數還與對應的當前等待動向的來車頻率相關，對應的當前等待動向的來車頻率越高，當前等待相位的紅燈緊迫度指數越大。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，每個當前等待相位的紅燈緊迫度指數還與所述交叉口的信號燈采用的相位切換順序相關，當前等待相位與當前放行相位之間間隔的其他相位的數量越多，當前等待相位的紅燈緊迫度指數越大。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，任意一個當前等待相位的紅燈緊迫度指數B＝k2*L+D+k3*f+h，其中，k2和k3均為比例系數，L是當前等待相位對應的當前等待動向的車輛排隊長度，D是所述交叉口及所述當前等待相位對應的當前等待動向的上游交叉口之間的距離，f是所述當前等待相位對應的當前等待動向的來車頻率，h是相位相序系數，當前等待相位與當前放行相位之間間隔的其他相位的數量越多，相位相序系數h越大。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述交叉口的信號燈基于Ring-barrier雙環相位控制模式進行相位切換，控制所述交叉口的信號燈進行相位切換的方法包括：

確定同一個控制環中紅燈緊迫度指數超過當前放行相位的綠燈需求度指數的當前等待相位作為目標切換相位，在Ring-barrier雙環相位控制模式的環約束和分界約束的約束條件下，從當前放行相位切換到同一個控制環內的目標切換相位；

其中，環約束指示屬于同一個控制環的多個存在沖突的相位依次切換，分界約束指示一個控制周期的同一個相域內的兩個控制環的相位在分界處同時結束，分界位于一個控制周期內的不同的相域之間。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，

目標切換相位與當前放行相位屬于同一個相域，目標切換相位按照切換順序在當前放行相位之后，或者目標切換相位按照切換順序在當前放行相位之前，則任意一個相位在同一個相域內包含一次或多次，同一個相域內的任意兩個相位的總相位時長相等或不相等。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，目標切換相位與當前放行相位屬于不同的相域，則在所述當前放行相位所在的相域內按照各個控制環的相位切換順序依次切換直至當前相域結束，在所述目標切換相位所在的相域內按照各個控制環的相位切換順序依次切換直至切換至目標切換相位；所述目標切換相位與所述當前放行相位屬于同一個控制周期，或者，所述目標切換相位與所述當前放行相位屬于不同的控制周期；則一個控制周期內的兩個相域的總時長相等或不相等，任意兩個控制周期的總時長相等或不相等。