[发明专利]基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法。

背景技术

随着经济的发展，城市道路拥堵的现象也日益严重。交叉路口是城市道路的瓶颈，交叉路口的车辆通行效率直接影响着整个城市道路的通行效率。

国外发达国家在上世纪70年代，就开发了有代表性的SCOOT、SCATS等自适应控制系统，在减少停车次数，提高路口通行效率方面取得了一定效果。国内现有技术中，在公开号为CN1441369A，发明名称为《交通控制法及设施》的发明专利申请中，按照预设或自动感应调控优化和智能的程序步骤，将车流排列成有序整列，实现多车道无交叉或者少交叉的车流连续或非连续排阵通行的方法(简称排阵式通行)，可以极大化的提高路口的通行效率。

在按照预设的方案设定车道方向属性及信号灯配时周期的情况下，无论是普通路口方案还是排阵式通行方案，都可能存在某些车道饱和，某些车道空闲，某些相位周期饱和，某些相位周期空闲的情况。左转直行车道数目的分配以及不同方向的信号灯配时比例，通常是根据各个路口的历史统计车流数据进行设计的。因为车流的方向和数目在规律性的基础上又有其随机性，即使设计时考虑到了不同时段的车流方向比例特点，也很难做到一直平衡。根据不同方向车道实时监测的车辆排队长度来自动感应调控优化车道方向属性和信号灯配时周期才是更为科学合理的方案。

公开号为CN103985264A，发明名称为《一种能减少路口排队长度的路口控制系统及方法》的发明专利申请中，通过视频跟踪单元对排队车辆的连续跟踪，获得当前排队的车辆需要经过几个绿灯周期才能通过路口，根据当前排队车辆通过路口所需要的绿灯周期数，定量的判断当前时段通行状况是属于高峰时段、平峰时段还是低峰时段，进而调整信号灯控制策略。其虽然也是使用实时检测的方法，但只是调整整个信号灯周期的时长，而没有根据不同方向车道的排队或空闲状态进行配时方案的优化调整。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能通过可变车道和可变信号灯相位周期提高路口通行效率的基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法，应用于路口车道及信号自动感应调控优化系统，所述路口车道及信号自动感应调控优化系统包括依次连接的视频检测设备、分析单元和控制单元，所述方法包括如下步骤：

A)采用所述视频检测设备检测各个车道的瞬时车辆排队长度；

B)使用所述分析单元分别计算不同车道属性的各车道在设定时间内的平均排队长度；

C)使用所述分析单元计算不同车道属性的车道之间的平均排队长度的比例；

D)所述控制单元根据所述不同车道属性的车道之间的平均排队长度的比例，调整相应的车道属性或调整相应信号灯的周期时长。

在本发明所述的基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法中，所述车道属性包括东行、西行、南行、北行与左转、直行和右转的组合。

在本发明所述的基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法中，当所述不同车道属性的车道之间的平均排队长度的比例大于第一设定值时，将平均排队长度较短的车道的状态设置为所述平均排队较长的车道，或者所述控制单元发出指令，改变信号灯的相位时长，在不低于信号灯相位最短时长的前提下将平均排队长度较短的车道的时长缩短设定时间值，同时将平均排队长度较长的车道的时长延长所述设定时间值。

在本发明所述的基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法中，当所述不同车道属性的车道之间的平均排队长度的比例小于第二设定值时，将平均排队长度较短的车道的状态设置为所述平均排队较长的车道，或者所述控制单元发出指令，改变信号灯的相位时长，在不低于信号灯相位最短时长的前提下将平均排队长度较短的车道的时长缩短设定时间值，同时将平均排队长度较长的车道的时长延长所述设定时间值。

在本发明所述的基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法中，所述第一设定值为2，所述第二设定值为0.5，所述设定时间值为5秒。

本发明还涉及一种实现上述基于车辆排队长度的车道及信号灯周期的调整方法的装置，应用于路口车道及信号自动感应调控优化系统，所述路口车道及信号自动感应调控优化系统包括依次连接的视频检测设备、分析单元和控制单元，所述装置包括：

排队长度检测模块：用于采用所述视频检测设备检测各个车道的瞬时车辆排队长度；