[发明专利]一种全程独立相位绿波交通流诱导控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种全程独立相位绿波交通流诱导控制方法及系统，属于交通信号控制技术领域。

背景技术

随着城市的不断发展，车辆的不断增多，交通拥堵已成为现代社会最令人头痛的一件事，交通管理工作越来越受到关注，城市道路道路网络基本上由路段和交叉口组成，相对于道路路段而言，交叉口对城市道路的通行能力影响更大，是城市交通流的瓶颈，信号交叉口则是城市路网较为关键的一环。现有城市道路交叉口信号控制周期大多采用历史数据作为依据，这种历史性的统计数据无法反应动态实时的交通流状态，不能切实有效地解决实际出现的问题。

目前，交通控制是通过路口的红绿信号灯来实现的。“红灯停、绿灯行”是我们所遵循的最基本的交通法规。随着车辆的不断增多，交通拥堵已成为现代社会最令人头痛的一件事。为解决这个难题，具体实施时，考虑的方式有以下几种：

（1)信号联锁控制

将一条线路上所有的信号连接起来，实现一条线路上所有的信号联锁控制。该方式一个信号只与它相邻的信号发生联锁，信号传输的距离较短，但对网络的要求不高，可以直接用双绞线作为传输介质，造价小，而且施工也比较方便。

（2)延时τ的实现

为满足延时的要求，每个路口都设置一个延时器，该延时器可以是一个具有延时功能的接口，各路口应该延时的值τ事先计算好后存储在延时器中。当信号显示由红灯转换成绿灯时，立即启动延时器开始计时，当计数时间到达τ值时，即通过电缆向下一个路口发出信号转换脉冲，下一路的信号机接收到转换脉冲后，立即由红灯改点绿灯，一旦绿灯点亮，该路口信号机又立即启动本路口的延时器计时，然后再向下一个路口发出转换信号，以此类推，点亮灯信号得到不断传递。

（3)“绿波带”控制技术

“绿波带”控制的本质是对绿波带上的各路口红绿灯的转换进行严格的时间控制，从而使机动车能一路绿灯。“绿波带”就是在一个区域或一条道路上实行指挥一致的信号灯控制，线控范围内的信号灯全部纳入交通计算机控制系统，使用先进的交通算法，根据车流量科学合理地指挥交通，如遇第一个绿灯，司机按一定速度行驶，则所遇到的所有信号灯全是绿灯，整个范围内全是畅通无阻，从被控制的主干道路各交叉口的灯色来看，绿灯就像波浪一样向前行而形成绿波，这种交通信号协调控制方式称为“绿波带”控制。

上述各方案中,所有的交通压力都集中在路口，很容易导致控制的失效。即使是最先进的绿波信号控制方式，理想情况下汽车通过路口时会出现一路绿灯，但也有可能会出现一路红灯，而且相关联路口之间的关系极为复杂，任一个小的影响（例如行人横穿马路）都会造成绿波信号控制的混乱。因此，需要通过智能动态交通信号控制方式，实现大部分汽车通过路口时遇到绿灯，提高道路通行能力。

发明专利“绿波带显示交通流信号控制装置（200910094194.5）” 提出了一种绿波带交通流信号控制系统，但该方案存在以下问题，无法解决交叉路口在车流密集条件下的交通冲突：

（1）没有设置黄波段，导致车辆进入交叉路口后，两列相向而行的绿波段车流在路口会发生冲突，需设置缓冲黄波段信号灯，使得交叉路口存在一个避让空间，避免发生交通冲突；

（2）交叉路口未设置绿波信号灯，会使得车流在左转并道时，无法准确判断加速并道的最佳时机，导致交叉路口出现延时，甚至混乱。需在交叉路口路面设置并道信号诱导流水信号灯，提示车流加速并道，提高路口通行能力; 

（3）无法提高多车道车流的通行效率，特别是多车道在交叉路口时，存在相位差和提前并道的问题。如，左转向的车流要比直行的车流超前一个相位，才不会压制直行车流。因此，需要对每一个车道提供独立的绿波流水信号灯，以实现相位差异，实现独立诱导，提高路口通行效率；

（4）采用有线信号传输，在某些地方不适用，也不方便，采用无线传输适用性更强。

发明内容

本发明的目的是提供一种全程独立相位绿波诱导信号灯控制方法及系统，通过在道路沿线间隔设置独立的绿波流水信号灯，在交叉路口设置缓冲黄波段信号灯和并道信号诱导流水信号灯，采用无线信号传输，解决交叉路口车流冲突、混乱、通行效率不高和信号传输不便等问题，使车辆根据自身情况调整车速，编队通过路口，提高道路通行能力。