CN118314743A - 一种基于物联网的全息交通路口调控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的全息交通路口调控***，包括不同路口分析端、等待时间段分析端、通行时间段分析端和调节分析端，本发明涉及交通路口调控技术领域，解决了没有很好地结合实际产生的数据来对路口进行调控，人为的调控存在不合理的情况，加大后续交通指挥量的技术问题，本发明通过根据车流量来对不同路口进行分析，并结合对应的信号灯信息来对不同路口的信号灯时长进行分析，在分析过程中根据车流量来对路口进行比较，判断是否需要进行调控，针对需要调控的路口进一步地根据实际产生的数据来进行计算，最后根据计算得到的数据来生成对应的调节信息，通过结合实际数据来分析，从而使得对整体的调控更加***化和合理化。

Description

一种基于物联网的全息交通路口调控***

技术领域

本发明涉及交通路口调控技术领域，具体为一种基于物联网的全息交通路口调控***。

背景技术

近年来，在各地政府的大力推动下，智能交通***近年来已经在很多城市实现了规模化部署，全域交通管理、智能交通灯、信号控制优化等也已经初具成效，但显然仍无法满足市民的出行需求。

根据申请号为CN202211346106.8的专利显示，该专利通过区域路口检测单元的预处理和区域交通***处理单元的进一步数据融合，有效地对各个路口采集到的分散数据信息进行整合和分区域处理，降低了城市***总处理单元的数据处理量，大大提高了数据处理的速度和质量。城市***总处理单元获取并统筹全市的道路交通运行状况，根据总数据组合中的数据位置信息和其他有效数据信息，合理规划路口调控方案。

上述方案通过对交通状况进行分析从而来生成合理的调控方案，但是部分现有的交通路口调控***在使用的时候，由于不同路口存在不同的车流量，在对路***通进行调控的时候，没有结合实际产生的数据来进行合理的调控，其次在对调控的时候，是根据人为经验来进行调控，没有做到***地进行分析，从而会造成调控存在不合理的情况，进一步地会加大路口整体的交通指挥量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的全息交通路口调控***，解决了没有很好地结合实际产生的数据来对路口进行调控，人为的调控存在不合理的情况，加大后续交通指挥量的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于物联网的全息交通路口调控***，包括：

路况信息采集端，用于对预设目标地点的路口车流量信息和信号灯信息进行采集，并传输到不同路口分析端，其中预设目标地点具体由操作人员进行设定，且车流量信息表示为不同路口对应的车流量数据，其中信号灯信息包括信号灯颜色和信号灯时长。

不同路口分析端，用于对结合获取到的车流量信息和信号灯信息来对不同路口进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到预设目标地点的不同路口，并对不同路口进行标号记作i，且i＝1、2、3和4，并选取其中任意一个路口为目标对象记作m，接着获取到目标对象m在时间周期t内车流量的变化情况，且时间周期t的具体数值由操作人员根据实际情况进行设定，同时生成对应的车流量增大信息或车流量减小信息，以此类推对所有路口进行分析；

接着获取到目标对象m对应的信号灯信息，当信号灯信息为红灯时，则生成红灯信息，同时将红灯信息传输到等待时间段分析端，当信号灯信息为绿灯时，则生成绿灯信息，同时将绿灯信息传输到通行时间段分析端。

等待时间段分析端，用于对获取到的红灯信息进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m的在时间周期t内的总车流量记作Cm，接着将与目标对象m相邻的路口记作待分析路口n，并获取到待分析路口n在时间周期t内的总车流量记作Cn，同时将Cm与Cn进行比较；

当Cm大于Cn时，计算二者的比值并将比值与预设值进行比较，且预设值的具体数值由操作人员设定，同时在此处预设值的取值为1，当大于预设值时，则表示目标对象总车流量是待分析路口总车流量的1倍，进一步的生成时长分析信息，反之当小于预设值时，则表示目标对象总车流量没有超过待分析路口总车流量的1倍，进一步地生成正常监测信息，并将生成的正常监测信息传输到输出显示端；

针对生成的时长分析信息，等待时间段分析端将其传输到调节分析端。

调节分析端，用于对时长分析信息进行分析，并通过对红灯时长进行计算来生成不同的信息，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m的剩余红灯时长，具体的剩余红灯时长能够通过计算进行得到，比如红灯总时长为60s，在当前时刻过去了40s，则剩下的红灯时长为20s，并计算剩余红灯时长与总红灯时长的比值记作时长比值，接着将时长比值与数值进行比较，当时长比值大于时，则生成信号灯变更信息，并将生成的信号灯变更信息传输到输出显示端，当时长比值小于时，则生成红灯调节信息；

接着对生成的信号灯调节信息进行分析，获取到总红灯时长记作Tz，同时获取到时间周期t内总车流量Cm，并获取到红灯期间内对应的车流量记作CT，具体的，在红灯期间的车流量表示为所有等待红灯的车辆数量，且对数量的获取是建立在一定的范围内，比如在距离信号灯20m的范围内所有等待信号灯的车辆记作为车流量，将获取到的数据代入公式计算得到调节因子，同时将调节因子代入公式T1＝Tz-q×Tz计算得到调节后的红灯时长记作调节时长，且计算得到的T1通过四舍五入取整，并生成调节时长信息，接着将调节时长信息传输到输出显示端。

通行时间段分析端，对获取到的绿灯信息进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m在绿灯时长内的通行量，同时获取到待分析路口n单位时间的增大量，接着获取到历史数据，并根据历史数据获取到相同时间内目标对象m和待分析路口n车流量大小记作Km和Kn，同时将Km和Kn进行比较；

当Km大于Kn时，则表示目标对象m在相同时间内对应的车流量大于待分析路口在相同时间内的车流量，并生成正常监测信息，同时将其传输到输出显示端，当Km小于Kn时，则生成绿灯调节信息，并将其传输到调节分析端。

调节分析端，对获取到的绿灯调节信息进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m的绿灯时长记作To，同时获取到目标对象m在绿灯时长To内的总通行量记作L，接着获取到待分析路口n相同绿灯时长To内的总通行量记作H，并计算目标对象m和待分析路口n单位时间内的通行量分别记作D1和D2；

接着对计算得到的D1和D2进行比较，当D1大于D2时，则表示目标对象m单位时间通行量大于待分析路口n单位时间通行量，并生成正常监测信息，反之当D1小于D2时，则表示目标对象单位时间通行量小于待分析路口n单位时间通行量，并生成调节信息；

针对生成的调节信息，获取到目标对象m的绿灯时长To，同时将总通行量L、H代入公式计算得到调节因子r，其中a为预设比例系数，接着将调节因子r代入公式T2＝To-To×r计算得到调节时长T2，且计算得到的T2通过四舍五入取整，同时生成调节时长信息，并将调节时长信息传输到输出显示端。

本发明提供了一种基于物联网的全息交通路口调控***。与现有技术相比具备以下有益效果：

本发明通过根据车流量来对不同路口进行分析，并结合对应的信号灯信息来对不同路口的信号灯时长进行分析，在分析过程中根据车流量来对路口进行比较，判断是否需要进行调控，针对需要调控的路口进一步地根据实际产生的数据来进行计算，最后根据计算得到的数据来生成对应的调节信息，通过结合实际数据来分析，从而使得对整体的调控更加***化和合理化。

附图说明

图1为本发明***原理图；

图2为本发明路口标号示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本申请提供了一种基于物联网的全息交通路口调控***，包括：路况信息采集端、不同路口分析端、通行时间段分析端、等待时间段分析端、调节分析端和输出显示端。

路况信息采集端，用于对预设目标地点的路口车流量信息和信号灯信息进行采集，并传输到不同路口分析端，其中预设目标地点具体由操作人员进行设定，且车流量信息表示为不同路口对应的车流量数据，其中信号灯信息包括信号灯颜色和信号灯时长。

不同路口分析端，用于对结合获取到的车流量信息和信号灯信息来对不同路口进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到预设目标地点的不同路口，并对不同路口进行标号记作i，且i＝1、2、3和4，按照实际生活中的路口设置，通常会存在四个路口，因此在进行标号的时候以位于东边的路口为起点顺时针对所有的路口进行标号，具体的请见附图2所示，同时标号1、3和2、4是两组对立向路口，也就表示相同对向路口的信号灯时长相同，并选取其中任意一个路口为目标对象记作m，接着获取到目标对象m在时间周期t内车流量的变化情况，且时间周期t的具体数值由操作人员根据实际情况进行设定，同时生成对应的车流量增大信息或车流量减小信息，以此类推对所有路口进行分析；

接着获取到目标对象m对应的信号灯信息，当信号灯信息为红灯时，则生成红灯信息，同时将红灯信息传输到等待时间段分析端，当信号灯信息为绿灯时，则生成绿灯信息，同时将绿灯信息传输到通行时间段分析端。

等待时间段分析端，用于对获取到的红灯信息进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m的在时间周期t内的总车流量记作Cm，接着将与目标对象m相邻的路口记作待分析路口n，并获取到待分析路口n在时间周期t内的总车流量记作Cn，同时将Cm与Cn进行比较；其中获取到的总车流量表示在时间周期t内经过目标对象和待分析路口总共的车辆数。

比如，时间周期t的取值为1小时，在这1小时内经过待分析路口的车辆总数为500辆，因此500便作为待分析路口时间周期内的总车流量，同理对目标对象进行相同的分析。

当Cm大于Cn时，计算二者的比值并将比值与预设值进行比较，且预设值的具体数值由操作人员设定，同时在此处预设值的取值为1，当大于预设值时，则表示目标对象总车流量是待分析路口总车流量的1倍，进一步的生成时长分析信息，反之当小于预设值时，则表示目标对象总车流量没有超过待分析路口总车流量的1倍，进一步地生成正常监测信息，并将生成的正常监测信息传输到输出显示端；

针对生成的时长分析信息，等待时间段分析端将其传输到调节分析端。

调节分析端，用于对时长分析信息进行分析，并通过对红灯时长进行计算来生成不同的信息，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m的剩余红灯时长，具体的剩余红灯时长能够通过计算进行得到，比如红灯总时长为60s，在当前时刻过去了40s，则剩下的红灯时长为20s，并计算剩余红灯时长与总红灯时长的比值记作时长比值，接着将时长比值与数值进行比较，当时长比值大于时，则生成信号灯变更信息，并将生成的信号灯变更信息传输到输出显示端，当时长比值小于时，则生成红灯调节信息；

接着对生成的信号灯调节信息进行分析，获取到总红灯时长记作Tz，同时获取到时间周期t内总车流量Cm，并获取到红灯期间内对应的车流量记作CT，具体的，在红灯期间的车流量表示为所有等待红灯的车辆数量，且对数量的获取是建立在一定的范围内，比如在距离信号灯20m的范围内所有等待信号灯的车辆记作为车流量，将获取到的数据代入公式计算得到调节因子，同时将调节因子代入公式T1＝Tz-q×Tz计算得到调节后的红灯时长记作调节时长，且计算得到的T1通过四舍五入取整，并生成调节时长信息，接着将调节时长信息传输到输出显示端。

输出显示端，用于获取到传输的信号灯变更信息、调节时长信息或正常监测信息，并显示给操作人员。

实施例二

作为本发明的实施例二，与实施例一的区别在于，不同路口分析端将生成的绿灯信息传输到通行时间段分析端。

通行时间段分析端，对获取到的绿灯信息进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m在绿灯时长内的通行量，同时获取到待分析路口n单位时间的增大量，接着获取到历史数据，并根据历史数据获取到相同时间内目标对象m和待分析路口n车流量大小记作Km和Kn，同时将Km和Kn进行比较；

当Km大于Kn时，则表示目标对象m在相同时间内对应的车流量大于待分析路口在相同时间内的车流量，并生成正常监测信息，同时将其传输到输出显示端，当Km小于Kn时，则生成绿灯调节信息，并将其传输到调节分析端。

调节分析端，对获取到的绿灯调节信息进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到目标对象m的绿灯时长记作To，同时获取到目标对象m在绿灯时长To内的总通行量记作L，接着获取到待分析路口n相同绿灯时长To内的总通行量记作H，并计算目标对象m和待分析路口n单位时间内的通行量分别记作D1和D2；

接着对计算得到的D1和D2进行比较，当D1大于D2时，则表示目标对象m单位时间通行量大于待分析路口n单位时间通行量，并生成正常监测信息，反之当D1小于D2时，则表示目标对象单位时间通行量小于待分析路口n单位时间通行量，并生成调节信息；

针对生成的调节信息，获取到目标对象m的绿灯时长To，同时将总通行量L、H代入公式计算得到调节因子r，其中a为预设比例系数，接着将调节因子r代入公式T2＝To-To×r计算得到调节时长T2，且计算得到的T2通过四舍五入取整，同时生成调节时长信息，并将调节时长信息传输到输出显示端。

结合实际分析，比如绿灯时长To＝60s，总通行量L＝300，H＝410，且a＝0.41，将上述数据代入公式经过计算得到r＝0.3075，且在计算的时候，π的取值为3.14。

输出显示端，用于将获取到的调节时长信息显示给操作人员。

实施例三，作为本发明的实施例三，重点在于将实施例一和实施例二的实施过程结合实施。

上述公式中的部分数据均是去其纲量进行数值计算，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，包括：

路口信息采集端，将预设目标地点的车流量信息和信号灯信息传输到不同路口分析端；

不同路口分析端，对不同路口进行标号，同时选取目标对象并计算目标对象在时间周期内的车流量变化，接着根据信号灯信息生成红灯信息或绿灯信息，并将红灯信息传输到等待时间段分析端，将绿灯信息传输到通行时间段分析端；

等待时间段分析端，获取到目标对象时间周期内的总车流量，并获取到与目标对象相邻的待分析路口，同时计算待分析路口的总车流量，接着将总车流量进行比较，根据比较结果生成时长分析信息或正常监测信息，并将时长分析信息传输至调节分析端；

通行时间段分析端，根据历史数据获取到目标对象和待分析路口对应的车流量大小，并将车流量进行比较生成正常监测信息或绿灯调节信息，并将绿灯调节信息传输到调节分析端；

调节分析端，根据目标对象剩余红灯调节时长计算时长比值，并将比值与数值比较生成信号灯变更信息或红灯调节信息，接着根据总车流量、红灯期间车流量来计算调节因子，并根据调节因子计算调节时长，同时将调节时长传输到输出显示端；

通过对目标对象绿灯时长内的通行量进行获取并计算单位时间通行量，同时与待分析路口单位时间通行量进行比较生成正常监测信息或调节信息，接着根据绿灯时长和总通行量计算调节因子，并根据调节因子计算调节时长，同时将调节时长传输到输出显示端。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，所述不同路口分析端生成不同信号的具体方式如下：

S1：对预设目标地点的不同路口进行标记记作i，且i＝1、2、3和4，并选取其中一个路口为目标对象记作m，同时获取到目标对象m在时间周期t内车流量变化情况，得到车流量增大信息或车流量减小信息；

S2：接着获取到目标对象m的信号灯信息，当信号灯信息为红灯时，则生成红灯信息，当信号灯信息为绿灯时，则生成绿灯信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，所述等待时间段分析端生成不同信息的具体方式如下：

获取到目标对象m的在时间周期t内的总车流量记作Cm，接着将与目标对象m相邻的路口记作待分析路口n并获取到总车流量Cn，并将Cm与Cn进行比较；

当Cm大于Cn时，计算二者的比值并将比值与预设值进行比较，当大于预设值时，生成时长分析信息，当小于预设值时，生成正常监测信息，且预设值取值为常数1。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，所述通行时间段分析端生成不同信息的具体方式如下：

获取到目标对象m在绿灯时长内的通行量，同时获取到待分析路口n单位时间的增大量，并根据历史数据获取到相同时间内目标对象m和待分析路口n车流量大小记作Km和Kn，同时将Km和Kn进行比较；

当Km大于Kn时，生成正常监测信息，当Km小于Kn时，则生成绿灯调节信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，所述调节分析端对时长分析信息进行分析的具体方式如下：

获取到目标对象m的剩余红灯时长，并计算剩余红灯时长与总红灯时长的比值记作时长比值，同时将时长比值与常数进行比较，当时长比值大于时，则生成信号灯变更信息，当时长比值小于时，则生成红灯调节信息。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，所述调节分析端对生成的红灯调节信息进行分析的具体方式为：

获取到总红灯时长记作Tz，同时获取到时间周期t内总车流量Cm，并获取到红灯期间内对应的车流量记作CT，同时将参数代入公式计算得到调节因子q，并将调节因子q代入公式T1＝Tz-q×Tz计算得到调节后的红灯时长记作调节时长，且T1四舍五入取整，同时生成调节时长信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，所述调节分析端对绿灯调节信息进行分析的具体方式为：

A1：将目标对象m的绿灯时长记作To，并将目标对象m在绿灯时长To的总通行量记作L，同理获取到待分析路口的总通行量H，同时分别计算单位时间内的通行量记作D1和D2；

A2：并将D1和D2进行比较，当D1大于D2时，生成正常监测信息，当D1小于D2时，则生成调节信息。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的全息交通路口调控***，其特征在于，所述调节分析端对生成的调节信息进行分析的具体方式如下：

获取到目标对象m的绿灯时长To，同时将总通行量L、H代入公式计算得到调节因子r，且a为预设比例系数，接着将调节因子r代入公式T2＝To-To×r计算得到调节时长T2，同时生成调节时长信息。