[发明专利]面向交通控制、诱导及其协调的仿真智能交通系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能交通管理系统，，特别是涉及一种面向交通控制系统、交通诱导系统和交通协调系统的智能交通系统的仿真平台。

背景技术

城市道路的交通流实时管理是智能交通系统研究和应用的重要内容之一。智能交通系统中城市交通的在线管理主要是由交通控制系统、交通诱导系统以及交通协调系统组成的城市交通控制与诱导协调系统来完成。

交通控制系统主要通过设在路口的交通信号灯，对路口中各方向交通流的通过时间进行控制，以实现减少交通网络阻塞的目的。通常，按空间可将其划分为单点控制、线控制以及区域控制；按控制原理可分为定时控制、感应控制、自适应控制等。

交通诱导系统主要通过设置在路段上及车辆中的诱导设备对驾驶员的路径选择提出建议，以实现交通网络流量的空间均衡。自上世纪八十年代被提出以后，已取得了一定的成果，如预测式交通诱导系统和响应式交通诱导系统]等。

交通控制系统从时间上对城市交通流进行管理，交通诱导系统则从空间上对交通流进行调整，二者存在着密切的关联关系，因此有必要构造交通协调系统，将二者紧密的连接起来，以避免可能发生的控制策略与诱导策略冲突，从更高的层次上对城市交通流进行管理。

交通控制、诱导、协调系统在实验室研究并建立后，各系统中优化算法的验证、设备运行状况的测试则尤为重要。如果盲目地将实验产品进行大面积建设无疑需要大量的资金投入，并面临着巨大的风险。因此，有必要建立一套可以在实验室环境下对整个系统进行模拟与预测的仿真平台，以便为系统研制与测试提供依据，从而增加系统建设的成功率并降低实验性的建设成本。基于此种目的，本发明提出一种面向交通控制、诱导及其协调的仿真智能交通系统。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明提出了一种面向交通控制、诱导及其协调的仿真智能交通系统，能够利用仿真平台完成实现交通流量检测器类、诱导信息屏类以及路口控制机类的实现过程，以及系统中多线程间的实现。

本发明提出一种面向交通控制与诱导协调系统的仿真系统，包括现实的交通控制与诱导、协调系统、虚拟仿真平台以及两者之间进行信息交互的信息平台，其中，所述虚拟仿真平台用于实现与道路相关的交通流仿真、以及实现各种交通控制与诱导设备仿真，所述仿真数据通过信息平台在线联机传送至所述现实的交通控制与诱导、协调系统，结合验证算法，用于验证和测试现实的交通控制与诱导、协调系统系统性能。

所述交通控制与诱导设备仿真划分为三个类的抽象与实现，包括：

检测器类，所抽象的功能数据包括：是否有车经过、经过车辆类型以及经过车辆车速三种最原始信息，在此基础上，经过计算与统计得到的交通控制与诱导所需要的信息，包括交通流量、占有率、排队长度和密度，该类还需实现在线上传检测数据通信功能的抽象；

诱导信息屏类，所抽象的功能包括：诱导信息屏所提供的含有目的地的车辆左转率、直行率及右转率，经过该路段诱导信息屏位置的并与诱导屏信息中的目的地相同的车辆，根据左转率、直行率、右转率，选择接下来的行驶路径；

路口控制机类，所抽象的功能包括：接收控制系统的区域控制策略、根据相连路段中检测器数据计算单点控制策略、根据控制策略修改相应信号灯的配时方案，以及抽象实现独立上传数据的功能。

所述检测器的算法为，当前测到(1)时则触发检测器工作，即对该车辆进行检验。

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其中，和分别为车辆p在t和t+1时刻的位置，l^*则为检测器所处位置，由此可判断车辆相对于检测器是前进还是停止。

所述路口控制机类根据控制系统发送区域控制配时方案的具体需求，提供两个位置的数据缓冲，分别是Received_Control_Info_0及Received_Control_Info，具体使用规则为：

配时方案→Received_Control_Info_0→Received_Control_Info→Current_Control_Info。