[发明专利]一种动态时长分配的智能交通灯信号控制方法

权利要求书

1.一种动态时长分配的智能交通灯信号控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对智能交通灯的车流量检测方案进行设计；

(2)对比值方法以及时长分配方法进行设计，具体如下：

(i)根据等差数列对比值方法进行设计，当东西方向与南北方向的车流量存在差值时，东西方向绿灯时间T_wg如下式所示：

南北方向绿灯时间T_Ng如下式所示：

其中，表示东西向车流量m与南北向车流量n的比值，T_ini表示系统每个方向的初始绿灯时间，μ₀表示比值系数，数值为1；T_s表示等比数量系数，数值为2；μ₁表示比值系数，数值为10；δ表示比值系数，数值为10；

(ii)对时长分配方法的设计为：通过对车流量、交叉路口的车辆状况以及驾驶员的人为因素进行综合分析，以此来进行时间的分配；其中，车辆状况包括车辆当前车速、车辆长度、车间距、汽车启动时长；驾驶员的人为因素为人的反应时间；

(3)将比值方法与时长分配方法进行加权融合，设计得到动态时长分配方法；

(4)对特殊车辆经过交叉路口进行处理，并进行交通灯信号的时间分配。

2.根据权利要求1所述的一种动态时长分配的智能交通灯信号控制方法，其特征在于：所述对智能交通灯的车流量检测方案的设计方法为通过红外线传感器检测车流量：将s₂，s₃，s₅,s₇传感器布置在十字路口的进口处，将s₁，s₄，s₆,s₈传感器布置在离十字路口欧式距离100m处；则南北方向的车滞留量总和如下式所示：

南北方向驶出的车流量n如下式所示：

同理计算出东西方向的车滞留总和σ_we，如下式所示：

东西方向驶出的车流量m如下式所示：

3.根据权利要求1所述的一种动态时长分配的智能交通灯信号控制方法，其特征在于：所述步骤(3)具体为：将比值方法与时长分配方法进行加权融合，得到东西方向的绿灯时间T_wg、南北方向绿灯时间T_ng，如下所示：

T_wg＝α.T_Wg+β.T_g

T_ng＝α.T_Ng+β.T_g

其中，T_Wg表示根据比值方法得到的东西方向绿灯时长，T_Ng表示根据比值方法得到的南北方向绿灯时长，T_g表示根据时长分配方法得到的绿灯时长，α和β分别表示比值方法与时长分配方法所占的权重，α＝β＝0.5；

在绿灯时间分配时，将东西方向的绿灯时间平分给东西向左转的绿灯时间T_wegL以及东西向直行的绿灯时间T_wegS，如下所示：

南北方向的绿灯时间分配方法与东西方向分配方法相同。

4.根据权利要求1所述的一种动态时长分配的智能交通灯信号控制方法，其特征在于：所述对特殊车辆经过交叉路口进行处理的方法为将特殊车辆的车牌号将入数据库，将检测到的车牌号进行匹配，在匹配的前提下将这一类拥有特殊权限的车辆的优先级分配为最高；当检测到有特殊车辆经过时，立刻向处理器发出中断申请，在中断函数内执行紧急情况方法，实现特殊情况处理。

5.根据权利要求4所述的一种动态时长分配的智能交通灯信号控制方法，其特征在于：所述在特殊情况处理中采用特殊车辆无停留原则，当检测到特殊车辆经过交叉路口时，通过调整特殊车辆前方信号灯的状态，实现特殊车辆在无停留的状态下顺利通过路口。

6.根据权利要求1所述的一种动态时长分配的智能交通灯信号控制方法，其特征在于：所述步骤(4)对交通灯信号的时间分配方法为：在距十字路口90～100m的地方设置一个检测点，当检测到有特殊车辆通过时，分如下三种情况讨论：

(i)前方车道路口为绿灯时，若现有的绿灯时长大于t+3，则维持原有的绿灯时长，否则，调整绿灯的时长为t+3；t为特殊车辆行驶到路口所需的时间；

(ii)前方车道路口为红灯时，若红灯倒计时时长小于t则不作调整；如果时长大于t，则将该路口的倒计时时长调整为t；t为特殊车辆行驶到路口所需的时间；

(iii)前方车道路口为黄灯时，则将交通信号灯调为绿灯，且绿灯时间设置为t；t为特殊车辆行驶到路口所需的时间。