[发明专利]一种根据车流量动态调整红绿灯时长的算法

权利要求书

1.一种根据车流量动态调整红绿灯时长的算法，其特征在于，在十字路口设置交通信号控制器，所述的交通信号控制器包括单片机、与单片机输入端相连接的车辆统计装置，与单片机相连接的ROM存储器、与单片机输出端连接的红绿灯；

所述的车辆统计装置设置在以十字路口为中心的每个来车方向的车道内，用于统计来车方向的车道内到十字路口距离为L的范围内，每个车道内存留的来车数量C；北方来车车道内存留的来车数量记为C_N，南方来车车道内存留的来车数量记为C_S，东方来车车道内存留的来车数量记为C_E，西方来车车道内存留的来车数量记为C_W；在一个红灯或绿灯时长结束时，单片机对每个车道内车辆的存留数量进行比较，实时改变下一次红绿灯的时长，车辆存留数量较多的车道对应的绿灯时间延长，或红灯时间缩短；

具体包括如下步骤：

步骤1，初始状态的设定，在单片机中设置，南北方向的绿灯时长T_SN=60s，东西方向的绿灯时长T_EW=60s，南北方向的绿灯时长等于东西方向的红灯时长，南北方向的红灯时长等于东西方向的绿灯时长；

步骤2，在T_SN或T_EW任何一时间段内，车辆统计装置统计以十字路口为中心每个来车方向的车道内存留的来车数量C_S、C_E、C_W和C_N；其中，对T_SN和T_EW依次循环统计；步骤2中所述的T_SN和T_EW依次循环统计是指，在算法的本次循环中，步骤2中统计的时长是T_SN时，下次循环中，步骤2中的统计的时长则是T_EW；

步骤3，比较在相应统计时间段T_SN或T_EW内，相对的两个方向车道中，车道内存留的最多来车车辆数，东西方向车道内最多来车车辆数C_EW=Max（C_E，C_W），南北方向车道内最多来车车辆数C_SN=Max（C_S，C_N）；

步骤4，东西方向车道内最多来车车辆数与南北方向车道内最多来车车辆数进行比较，比较得出哪个方向的车道内先累计到了足够的数量；

如果C_EW≥2 C_SN，且T_EW＜80s，T_SN＞40s时,则调整下一次红绿灯时长，T_EW=T_EW+10s，T_SN=T_SN-10s；

如果C_EW≥2 C_SN，且T_EW=80s，T_SN=40s时,则下一次红绿灯时长，T_EW=80s，T_SN=40s；

如果C_SN≥2 C_EW，且T_SN＜80s，T_EW＞40s时，则调整下一次红绿灯时长，T_SN=T_SN+10s，T_EW=T_EW-10s；

如果C_SN≥2 C_EW，且T_SN=80s，T_EW=40s时，则下一次红绿灯时长，T_SN=80s，T_EW=40s；

否则下一次红绿灯时长，T_SN=60s，T_EW=60s；

进入步骤2。

2.根据权利要求1所述的一种根据车流量动态调整红绿灯时长的算法，其特征在于，所述的车辆统计装置是指地压式磁感应线圈电路，包括地压式感应线圈和检测器，所述的检测器与单片机连接，以十字路口为中心，北面来车方向的车道为N车道，南面来车方向的车道为S车道，东面来车方向的车道为E车道，西面来车方向的车道为W车道，在N车道中近十字路口端埋入地压式磁感应线圈N₁，在N车道中与地压式磁感应线圈N₁相距L米处埋入地压式磁感应线圈N₂；在S车道中近十字路口端埋入地压式磁感应线圈S₁，在S车道中与地压式磁感应线圈S₁相距L米处埋入地压式磁感应线圈S₂；同样的方法，在W车道中埋入地压式磁感应线圈W₁和W₂；在E车道中埋入地压式磁感应线圈E₁和E₂；

统计来车方向的车道内到十字路口距离为L的范围内，在T_SN或T_EW任何一个时间段内，每个车道内存留的来车数量C的方法如下：

以统计时间段为T_SN，S车道中存留的来车数量C_s为例；

步骤2.1，时间T_SN开始倒计时，当S车道内由南向北的车辆驶过地压式磁感应线圈S₂后，记录C_S2=C_S2+1；

步骤2.2，当汽车驶过地压式磁感应线圈S1后，记录C_S1=C_S1+1；

步骤2.3，时间T_SN倒计时结束时，计算S车道内累计驶过地压式磁感应线圈S₂且没有驶过地压式磁感应线圈S₁的车辆数，即经过时间T_SN后，S车道内存留的来车数量C_S=C_S2-C_S1；

同样的方法，在T_SN或T_EW任何一个时间段内，统计以十字路口为中心各个来车方向车道内存留的来车数量C_E、C_W、C_N。