CN107578629B - 基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法 - Google Patents
基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107578629B CN107578629B CN201710740846.2A CN201710740846A CN107578629B CN 107578629 B CN107578629 B CN 107578629B CN 201710740846 A CN201710740846 A CN 201710740846A CN 107578629 B CN107578629 B CN 107578629B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- intersection
- sensor
- state
- vehicles
- road
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法,交叉口的主干路进口道可进行左转、直行和右转,交叉口的主干路进口道安装地磁感应线圈A1、传感器B01、传感器B03和传感器C,交叉口的主干路出口道安装地磁感应线圈A2;微处理器M对地磁感应线圈A1、A2,传感器B01、传感器B03和传感器C所采集的数据进行处理和分析,根据绿灯延时方法确定交叉口主干路绿灯延长时间。本发明充分利用信号配时,疏散交叉口车辆,节约时间,减少拥堵。
Description
技术领域
本发明涉及智能信号灯技术,具体涉及一种基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法。
背景技术
现如今,随着社会经济水平的发展,私人小汽车保有量逐年增加,城市化水平越来越高,城市道路交通拥堵越来越严峻。在城市道路交叉口中,经常存信号灯配时无法适应实际交通需求的情况,出现主路车辆排队延误,拥堵严重,次路绿灯时间内却无车辆通过的现象,无法充分利用绿灯时间,造成信号配时浪费,拥堵无法疏散。根据***控制的方法,交通信号控制***的类型有固定配时方案控制***和适应性控制***,即感应控制。固定配时方案其信号灯参数是根据历史数据预先给定的,不随交通情况而改变,而感应控制能够根据交叉***通流量的变化监测数据,进行分析处理,根据一定的控制规律形成相应的控制方案。
现有的智能信号灯技术中,主要有利用旋转探头进行摄像反馈车流量信息进行信号灯控制的方式,但此方式视频识别精度不高,技术方面不如传感器成熟,仍存在技术瓶颈。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法,基于地面传感器实现对交叉口主干路进口道车辆的计数,确定其直行、左转排队车辆数,根据绿灯延长时间方法确定主干路所需延长的绿灯时间,提供主次干路交叉口信号的智能信号灯控制方法。
实现本发明目的的技术方案为:一种基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法,该控制方法适用于城市主次干路交叉口,所述交叉口的主干路进口道可进行左转、直行和右转,所述交叉口的主干路进口道安装地磁感应线圈A1、传感器B01、传感器B03和传感器C,所述交叉口的主干路出口道安装地磁感应线圈A2;地磁感应线圈A1设置在前一个交叉口的出口道,覆盖所有车道;传感器B01设置在右转车道,传感器B03设置在左转车道,传感器C为距离传感器,设置在中央分隔带;地磁感应线圈A2设置在当前交叉口的出口道,覆盖所有车道;
以所述交叉口的主干路信号相位为准,其相位全为红灯时开始,至下一次该相位全为红灯时为止,记为一个周期;将一个周期划分为三个相位,所述交叉口的主干路信号相位全为红灯时,为状态1,即起始状态;所述交叉口的主干路信号相位为直行绿灯时,为状态2;所述交叉口的主干路信号相位为左转绿灯时,为状态3;
在状态1时,所述地磁感应线圈A1采集交叉口的主干路进口道进入的车辆数a1,所述传感器C采集交叉口的主干路进口道左转车道车辆排队长度c03;
在状态2时,所述地磁感应线圈A2采集进入主干路出口道车辆数a2;
在状态3时,所述传感器B03采集交叉口的主干路进口道左转车道车辆通过数b03;
在状态1、2、3时,所述传感器B01采集交叉口的主干路进口道右转车道通过数b01;
所述地磁感应线圈A1、地磁感应线圈A2、传感器B01、传感器B03和传感器C在状态1时全部重置并持续采集数据,并将数据传输至微处理器M,微处理器M根据信号灯时序变化点截取瞬时数据,用于计算一个周期内直行排队车辆数m2、左转排队车辆数m3和滞留车辆数b0';
根据模糊逻辑法确定阈值m02和m03,分别用于判断直行排队车辆数m2、左转排队车辆数m3是否需要延长对应状态相位的绿灯时间;
智能交通信号控制方法的步骤如下:
步骤1,于一天中早晨T时开启,状态1时开始记录a1,c03,b01,由于起始状态,因此滞留车辆数为b0=0,状态1内直行排队车辆数m1=a1+b0-b01-c03/sh,sh为车头时距,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤2,状态2内主干路上通过主次干路交叉口的车辆数为a2+b01,此时左转排队长度为c03,即左转排队车辆数m3=c03/sh,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤3,状态3变为状态1前,城市主次干交叉口的主干路进口道滞留车辆数b0'=a1+b0-a2-b01-b03;
步骤4,将b0'赋值给b0,重新进入状态1,同时全部传感器全部重置并重新获取数据,跳转步骤1。
与现有技术相比,本发明的显著优点为:
(1)传感器较视频检测识别精度高,技术相对成熟;
(2)根据绿灯延时方法延长主干路相位时长,充分利用配时时间,减少因次干路绿灯状态下车少或无车通过的状态导致的资源浪费,节约时间成本,减少拥堵;
(3)传感器每次采集数据前都进行重置再获取数据,采集误差小。
附图说明
图1为本发明在城市主次干路交叉口传感器分布图。
图2为本发明控制结构原理图。
图3为本发明基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法流程图。
具体实施方式
结合图1、图3,本发明的一种基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法,该控制方法适用于城市主次干路交叉口,所述交叉口的主干路进口道可进行左转、直行和右转,所述交叉口的主干路进口道安装地磁感应线圈A1、传感器B01、传感器B03和传感器C,所述交叉口的主干路出口道安装地磁感应线圈A2;地磁感应线圈A1设置在前一个交叉口的出口道,覆盖所有车道;传感器B01设置在右转车道,传感器B03设置在左转车道,传感器C为距离传感器,设置在中央分隔带;地磁感应线圈A2设置在当前交叉口的出口道,覆盖所有车道;
以所述交叉口的主干路信号相位为准,其相位全为红灯时开始,至下一次该相位全为红灯时为止,记为一个周期;将一个周期划分为三个相位,所述交叉口的主干路信号相位全为红灯时,为状态1,即起始状态;所述交叉口的主干路信号相位为直行绿灯时,为状态2;所述交叉口的主干路信号相位为左转绿灯时,为状态3;
在状态1时,所述地磁感应线圈A1采集交叉口的主干路进口道进入的车辆数a1,所述传感器C采集交叉口的主干路进口道左转车道车辆排队长度c03;
在状态2时,所述地磁感应线圈A2采集进入主干路出口道车辆数a2;
在状态3时,所述传感器B03采集交叉口的主干路进口道左转车道车辆通过数b03;
在状态1、2、3时,所述传感器B01采集交叉口的主干路进口道右转车道通过数b01;
所述地磁感应线圈A1、地磁感应线圈A2、传感器B01、传感器B03和传感器C在状态1时全部重置并持续采集数据,并将数据传输至微处理器M,微处理器M根据信号灯时序变化点截取瞬时数据,用于计算一个周期内直行排队车辆数m2、左转排队车辆数m3和滞留车辆数b0';
根据模糊逻辑法确定阈值m02和m03,分别用于判断直行排队车辆数m2、左转排队车辆数m3是否需要延长对应状态相位的绿灯时间;
所述绿灯延时方法为:
设高峰时期,所需延迟车道某时刻最大排队车辆数为N,排队车辆通过交叉口所需绿灯时间T,次干路为绿灯状态时,其有效绿灯时间为t,当m2>m02或m3>m03,该相位直行绿灯延长时间为该相位左转绿灯延长时间为最大延时时间控制在10s内,避免对交叉口信号灯配时有过大影响;
基于上述参数和绿灯延时方法,智能交通信号控制方法的步骤如下:
步骤1,于一天中早晨T时开启,状态1时开始记录a1,c03,b01,由于起始状态,因此滞留车辆数为b0=0,状态1内直行排队车辆数m1=a1+b0-b01-c03/sh,sh为车头时距,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤2,状态2内主干路上通过主次干路交叉口的车辆数为a2+b01,此时左转排队长度为c03,即左转排队车辆数m3=c03/sh,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤3,状态3变为状态1前,城市主次干交叉口的主干路进口道滞留车辆数b0'=a1+b0-a2-b01-b03;
步骤4,将b0'赋值给b0,重新进入状态1,同时全部传感器全部重置并重新获取数据,跳转步骤1。
进一步的,开启时间T根据各地情况设置,取值为6:00-7:00。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示,为主次干路交叉口,东西向道路为主干路,东进口道安装地磁感应线圈A1、传感器B01、传感器B03和传感器C,所述交叉口的主干路出口道安装地磁感应线圈A2。
图2为本实施例的控制结构原理图,图1中的传感器将采集的数据传输至微处理器,微处理器与信号控制***相连,发送控制信号。
结合图3,一种基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法包括以下过程:
步骤1,于一天中早晨6:30时开启,状态1时开始记录a1,c03,b01,由于起始状态,因此滞留车辆数为b0=0,状态1内直行排队车辆数m1=a1+b0-b01-c03/sh,sh为车头时距spaceheadway,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤2,状态2内主干路上通过主次干路交叉口的车辆数为a2+b01,此时左转排队长度为c03,即左转排队车辆数m03=c03/sh,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤3,状态3变为状态1前,城市主次干交叉口的主干路进口道滞留车辆数b0'=a1+b0-a2-b01-b03;
步骤4,将b0'赋值给b0,重新进入状态1,同时全部传感器全部重置并重新获取数据,跳转步骤1。
Claims (3)
1.一种基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法,其特征在于,该控制方法适用于城市主次干路交叉口,所述交叉口的主干路进口道可进行左转、直行和右转,所述交叉口的主干路进口道安装地磁感应线圈A1、传感器B01、传感器B03和传感器C,所述交叉口的主干路出口道安装地磁感应线圈A2;地磁感应线圈A1设置在前一个交叉口的出口道,覆盖所有车道;传感器B01设置在右转车道,传感器B03设置在左转车道,传感器C为距离传感器,设置在中央分隔带;地磁感应线圈A2设置在当前交叉口的出口道,覆盖所有车道;
以所述交叉口的主干路信号相位为准,其相位全为红灯时开始,至下一次该相位全为红灯时为止,记为一个周期;将一个周期划分为三个相位,所述交叉口的主干路信号相位全为红灯时,为状态1,即起始状态;所述交叉口的主干路信号相位为直行绿灯时,为状态2;所述交叉口的主干路信号相位为左转绿灯时,为状态3;
在状态1时,所述地磁感应线圈A1采集交叉口的主干路进口道进入的车辆数a1,所述传感器C采集交叉口的主干路进口道左转车道车辆排队长度c03;
在状态2时,所述地磁感应线圈A2采集进入主干路出口道车辆数a2;
在状态3时,所述传感器B03采集交叉口的主干路进口道左转车道车辆通过数b03;
在状态1、2、3时,所述传感器B01采集交叉口的主干路进口道右转车道通过数b01;
所述地磁感应线圈A1、地磁感应线圈A2、传感器B01、传感器B03和传感器C在状态1时全部重置并持续采集数据,并将数据传输至微处理器M,微处理器M根据信号灯时序变化点截取瞬时数据,用于计算一个周期内直行排队车辆数m2、左转排队车辆数m3和滞留车辆数b0';
根据模糊逻辑法确定阈值m02和m03,分别用于判断直行排队车辆数m2、左转排队车辆数m3是否需要延长对应状态相位的绿灯时间;
智能交通信号控制方法的步骤如下:
步骤1,于一天中早晨T0时开启,状态1时开始记录a1,c03,b01,由于起始状态,因此滞留车辆数为b0=0,状态1内直行排队车辆数m1=a1+b0-b01-c03/sh,sh为车头时距,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤2,状态2内主干路上通过主次干路交叉口的车辆数为a2+b01,此时左转排队长度为c03,即左转排队车辆数m3=c03/sh,根据绿灯延时方法进行延时控制;
步骤3,状态3变为状态1前,城市主次干交叉口的主干路进口道滞留车辆数b0'=a1+b0-a2-b01-b03;
步骤4,将b0'赋值给b0,重新进入状态1,同时全部传感器全部重置并重新获取数据,跳转步骤1。
3.根据权利要求1所述的基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法,其特征在于,开启时间T0根据各地情况设置,取值为6:00-7:00。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710740846.2A CN107578629B (zh) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | 基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710740846.2A CN107578629B (zh) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | 基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107578629A CN107578629A (zh) | 2018-01-12 |
CN107578629B true CN107578629B (zh) | 2020-06-05 |
Family
ID=61035256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710740846.2A Active CN107578629B (zh) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | 基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107578629B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108520628A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-11 | 武汉理工大学 | 一种避免无信号控制t型交叉口拥堵的***及方法 |
CN109003444B (zh) * | 2018-07-02 | 2020-09-18 | 北方工业大学 | 基于广域雷达微波检测器的城市交叉口溢流控制方法 |
CN110796753B (zh) * | 2019-11-01 | 2022-05-13 | 山东中创软件工程股份有限公司 | 一种公路车辆检测装置及检测方法 |
CN115223378B (zh) * | 2022-07-07 | 2024-05-14 | 河南工业大学 | 平面交叉口主次道路优先控制的判断方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004199123A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 信号機自動時間調整システム |
KR100864451B1 (ko) * | 2007-04-19 | 2008-10-22 | 학교법인 영광학원 | 차량-도로간 통신기반의 차량검지시스템과 이차량검지시스템을 이용한 교차로에서의 교통신호 제어방법 |
CN103942969A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 哈尔滨工业大学 | 左转机动车借右侧车道转弯交叉口动态交通信号控制方法 |
CN104637301A (zh) * | 2015-03-03 | 2015-05-20 | 无锡物联网产业研究院 | 一种交通信息采集装置及方法 |
CN104778848A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-15 | 安徽超远信息技术有限公司 | 用于道路交叉口车辆协调优化状态的交通信号优化控制方法 |
CN106251652A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-21 | 吉安市永安交通设施有限公司 | 信号灯***及其控制方法 |
CN205910847U (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 吉安市永安交通设施有限公司 | 信号灯*** |
CN104778845B (zh) * | 2014-12-29 | 2017-05-03 | 河南科技学院 | 多相位跳变和车辆全动态诱导交通控制方法 |
-
2017
- 2017-08-25 CN CN201710740846.2A patent/CN107578629B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004199123A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 信号機自動時間調整システム |
KR100864451B1 (ko) * | 2007-04-19 | 2008-10-22 | 학교법인 영광학원 | 차량-도로간 통신기반의 차량검지시스템과 이차량검지시스템을 이용한 교차로에서의 교통신호 제어방법 |
CN103942969A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 哈尔滨工业大学 | 左转机动车借右侧车道转弯交叉口动态交通信号控制方法 |
CN104778845B (zh) * | 2014-12-29 | 2017-05-03 | 河南科技学院 | 多相位跳变和车辆全动态诱导交通控制方法 |
CN104637301A (zh) * | 2015-03-03 | 2015-05-20 | 无锡物联网产业研究院 | 一种交通信息采集装置及方法 |
CN104778848A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-15 | 安徽超远信息技术有限公司 | 用于道路交叉口车辆协调优化状态的交通信号优化控制方法 |
CN106251652A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-21 | 吉安市永安交通设施有限公司 | 信号灯***及其控制方法 |
CN205910847U (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 吉安市永安交通设施有限公司 | 信号灯*** |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
信号交叉口实时排队长度估计;赵淑芝 等;《吉林大学学报》;20160131;第46卷(第1期);第85-91页 * |
基于固定检测器的区域交通状态判别方法;曲昭伟 等;《中南大学学报》;20130131;第44卷(第1期);第403-410页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107578629A (zh) | 2018-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107578629B (zh) | 基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法 | |
CN109191830B (zh) | 一种基于视频图像处理的道路拥堵检测方法 | |
CN111243301B (zh) | 一种交通信号灯绿灯时长确定装置、方法及*** | |
CN103531031B (zh) | 一种基于城市交通干线软封闭区视频检测识别实现一路绿灯通行的控制方法 | |
WO2018072240A1 (zh) | 一种路网潮汐交通流可变导向车道控制方法 | |
CN104036646B (zh) | 交叉口信号配时时段的划分方法 | |
CN105336183B (zh) | 一种基于路段通行能力的交通拥堵控制方法及装置 | |
CN108470461B (zh) | 一种交通信号控制器控制效果在线评价方法及*** | |
CN108510762B (zh) | 一种快速路多线交汇区智能信号灯优化控制方法 | |
CN104658279B (zh) | 基于视频通行状态监测的实时优化信号控制方法及*** | |
CN109345873B (zh) | 一种基于手机app的行人过街预警*** | |
CN105046990B (zh) | 一种基于粒子群算法的相邻路口间人行道信号灯控制方法 | |
CN108364486B (zh) | 多场景车辆优先自适应交通信号控制***及其工作方法 | |
CN101777259A (zh) | 城市道路交叉路口平均延误获取方法 | |
CN107578620B (zh) | 基于车道级***的道路通行能力的计算方法、***和装置 | |
CN105160894B (zh) | 基于车辆排队长度的平面十字交叉口信号控制的优化方法 | |
CN109003443A (zh) | 基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法 | |
WO2022213542A1 (zh) | 基于激光雷达和轨迹预测的信控交叉口清空方法和*** | |
CN112017455A (zh) | 一种应用于智慧交通中的智能交通灯协调控制方法 | |
CN108806285B (zh) | 一种基于阵列雷达的交叉路口信号调整方法及装置 | |
CN109377771B (zh) | 信号交叉口设置外置左转车道的需求判定方法和装置 | |
CN108417053B (zh) | 一种适用于t型交叉口的光电检测装置及控制方法 | |
CN105741585B (zh) | 面向节油的基于车联网的车辆轨迹平滑控制方法 | |
CN107993435B (zh) | 交叉口信号周期及周期流量的估计方法 | |
CN106683406A (zh) | 一种基于公交车载gps数据的公交专用道通行瓶颈检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |