[发明专利]基于交通仿真的信号控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于交通仿真的信号控制系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，其包括间隔设置在交通路口的交通检测器，用于采集设置了交通检测器的路口的交通数据，作为基础交通数据；

仿真及预测融合模块，其输入端连接所述数据采集模块的输出端，包括分析单元、仿真单元和预测单元，所述分析单元与所述数据采集模块连接，接收采集模块采集的上一路口的基础交通数据，将检测到的实时数据进行整合统计，获得上一路口的车流信息；所述仿真单元中设置有仿真模型，将上一路口的车流信息输入仿真模型获得当前路口的仿真交通数据；所述预测单元根据所述仿真模型模拟得到的仿真交通数据，对当前路口的整体交通状况进行评估，并预测出相应的备选信号配时方案；

智能交通信号灯控制模块，其输入端分别和所述数据采集模块和仿真及预测融合模块的输出端连接，根据所述基础交通数据、仿真交通数据和备选信号配时方案进行自适应交通信号处理。

2.根据权利要求1所述的基于交通仿真的信号控制系统，其特征在于：所述仿真单元包括FLOWSIM软件，所述FLOWSIM软件中预先设置有路口的道路仿真模型，并根据获得的上一路口的车流信息作为所述道路仿真模型中的车流参数，然后模拟仿真车辆运行情况，基于模糊数学原理建立车辆跟驰模型和换道模型，在计算机中模拟现实交叉口机动车运行情况，得到当前路口的仿真交通数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于交通仿真的信号控制系统，其特征在于：还包括交通诱导模块，其输入端连接所述智能交通信号灯控制模块的输出端。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于交通仿真的信号控制系统，其特征在于：还包括与SCOOT、SCATS相容的接口，可与其兼容。

5.一种基于交通仿真的信号控制方法，其特征在于：权利要求1或2或3或4所述的基于交通仿真的信号控制系统根据以下方法运行：

a. 数据采集

通过设置在路口的所述交通环形检测器采集基础交通数据；

b. 仿真及预测

所述分析单元接收采集模块采集的上一路口的基础交通数据，将检测到的实时数据进行整合统计，获得上一路口的车流信息，所述仿真单元将上一路口的车流信息输入仿真模型获得当前路口的仿真交通数据，所述预测单元根据所述仿真模型模拟得到的仿真交通数据，对当前路口的整体交通状况进行评估，然后预测出相应的备选信号配时方案，传送至智能交通信号灯控制模块;

c. 信号控制

所述交通环形检测器采集的实时基础交通数据和所述仿真及预测融合模块处理的仿真交通数据和备选信号配时方案一起输入所述智能交通信号灯控制模块，所述智能交通信号灯控制模块通过对数据进行自适应交通信号处理来控制各路口交通信号灯。

6.根据权利要5所述的基于交通仿真的信号控制方法，其特征在于：所述仿真单元将上一路口的车流信息输入仿真模型获得当前路口的仿真交通数据的过程如下：

所述仿真单元中的FLOWSIM软件中预先设置有路口的道路仿真模型，并根据获得的上一路口的车流信息作为所述道路仿真模型中的车流参数，然后模拟仿真车辆运行情况，基于模糊数学原理建立车辆跟驰模型和换道模型，在计算机中模拟现实交叉口机动车运行情况，得到当前路口的仿真交通数据，并自动统计交通流量、速度和排队长度参数并导出数据进行储存。

7.根据权利要5所述的基于交通仿真的信号控制方法，其特征在于：所述信号控制方法还包括进行交通诱导的步骤，所述交通诱导模块通过所述智能交通信号灯控制模块得到的数据对附近路口车辆进行交通诱导，通过无线电台、GSM移动电话网、CDMA2000通信技术、WCDMA通信技术、TD-SCDMA通信技术、WIMAX通信技术、路况显示屏向周围用户发送交通诱导信息。

8.根据权利要5或6所述的基于交通仿真的信号控制方法，其特征在于：所述智能交通信号控制模块包括一种紧急模式，在紧急车辆通过路口时，控制交通信号灯使其尽快通过。