[发明专利]一种路口交通信号灯智能配时方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通信号控制技术领域，尤其涉及一种路口交通信号灯智能配时方法。

背景技术

随着中国经济的高速发展，城市交通的发展速度也越来越快。但从总体上看，中国的交通问题却日益严重，交通拥堵会造成资源浪费、环境污染等诸多问题。导致交通拥堵的原因主要有二个：一、交通路口通行能力有限；二、交通路口红绿灯配时不合理。因此，在道路路况难以短时间改变的情况下，改善交通现状需要寻求更优的交通信号灯配时方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种路口交通信号灯智能配时方法，能更有效的对红绿灯进行配时控制，实现交通路口各车道放行的无缝切换，最大化路口通行率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种路口交通信号灯智能配时方法，包括以下步骤：

1）实时采集的路口相位车流量信息，根据每个路口车道等待车流量确定该路口车道放行的初始时间；所述路口为十字路口，所述车道为每个路口的直行车道和左转车道；

2）对路口通行状态进行初始化，初始化通行状态数组W[8]={ 0 0 1 1 2 2 3 3 }；其中，0表示正在通行，1表示上次放行时已通行，2表示上上次放行时已通行，3表示上上上次放行时已通行；

3）车道通行切换：将正在通行的两个车道记为A、B车道，

当A、B车道中通行剩余时间均大于0，A、B车道继续通行；

当A、B车道中有一个车道通行剩余时间为0，则停止该车道通行，并转为放行C车道；

其中C车道的确定方法如下：

3.1）确定待放行车道中与正通行车道不冲突的两个车道，标记为1、2车道，作为备选通行车道；检查1、2车道对应的初始时间；

3.2）若1、2车道对应的初始时间都为零，则强制将正通行车道剩余时间也置为0，转为放行D、E车道；

3.3）若1、2车道对应的初始时间其中之一为零，则将初始时间不为零的车道标为C车道；

3.4）若1、2车道对应的初始时间都不为零,则检查1、2车道通行状态数组中状态数值是否大于4，若其中之一大于4则将状态数值最大的车道标为C车道，否则将初始时间最长的车道标为C车道；

当A、B车道车道通行剩余时间同时为零0，则转为放行D、E车道；

其中D、E车道的确定方法如下：

D、E车道由A、B车道按以下原则确定：某路口的直行车道切换至当前路口逆时针方向的下个路口的直行车道，某路口左转车道应切换至当前路口逆时针方向的下个路口的左转车道。

4）切换新车道放行同时更新通行状态数组，将正在通行车道状态置为0，其他车道状态自增1；

5）重复步骤3）至步骤4），进行交通信号灯智能配时，并根据配时信号控制交通信号灯。

按上述方案，步骤3）中当A、B车道中通行剩余时间均大于0，A、B车道继续通行时，还包括路口放行过程中，根据当前路口车流通行情况，对正通行道路的放行时间进行修正的步骤。

按上述方案，步骤1）中路口车道车流信息采集方法如下：将摄像头采集到的模拟图像数字化后进行预处理，包括灰度化与去噪，得到可用的灰度图像，并从中提取背景信息，而后采用差分法通过灰度拉伸二值化提取前景信息，用二值化后的图像中白像素点的数量来确定车流量。

按上述方案，所述步骤1）中初始通行时间的确定应在范围[T_min,T_max]内，其中初始通行时间最小值T_min与最大值T_max可根据实际交通路口的需要进行设定。

按上述方案，所述步骤1）中初始通行时间更新频率为1秒。

按上述方案，所述步骤3.2）用以下步骤替换：若1、2车道对应的初始时间都为零，则当正通行车道剩余时间大于3秒置为倒数3秒，并等待该车道剩余时间为0，转为放行D、E车道。

本发明产生的有益效果是：

本发明方法可以根据当前实际通车需求智能修改放行车道以及其所需要的通行时间，实现交通路口各车道放行的无缝切换；

使用本发明配时方法可以优化路口通行率，节约车辆耗油、驾驶员等待时间等。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是路口模型图。