[发明专利]一种交叉口信号灯智能控制方法

说明书

本发明涉及一种交叉口信号灯智能控制方法，属于交通信号灯控制领域。本发明将交叉口各方向道路划分为缓冲路段、识别路段及非识别路段，当识别路段内有车，则控制模块不改变当前信号灯的状况，即仍按照固定时长进行控制，当识别路段内无车，则提前启动该方向的倒计时，然后进入信号灯下一个控制相位。本发明能有效解决固定模式中的不灵活低效问题，且保证了固定模式的有效性，减少等待时间，从而提高通行效率，降低排放和怠速油耗。

技术领域

本发明涉及一种交叉口信号灯智能控制方法，属于交通信号灯控制领域。

背景技术

目前城市交叉口信号灯的控制方式都是基于固定时长控制模式(以下简称固定模式)下，其特征是，不管交叉口各方向道路上有车或者无车，都是按照设定好的时长对信号灯进行控制以指示车辆通行或不通行。

在车辆拥挤的交叉口(市中心或交通繁华路段或交通高峰期)，这种固定模式的控制，应该说是有效的。但是在车辆稀少的交叉口(市建新区或交通非繁华路段或交通非高峰期)，这种控制方式，是有效但却是低效的。

在车辆稀少或交通非高峰期的交叉口会存在这样的情况：东西方向绿灯无车通行，南北方向红灯却有车辆需要等待一个周期才能通行，造成南北方向不必要的等待，从而导致通行效率降低、汽车怠速油耗增加以及多余污染排放。

因此，对交叉口信号灯现有固定模式进行改进，以提高交叉口的通行效率有着实际意义。

固定模式之前的交叉口各方向车辆通行都是由人来指挥控制的，其特征是能充分发挥人的主观能动性，根据交叉口各方向道路有车或无车情况，灵活地指挥车辆通行或等待，表现为：

(1)当道路车流小时，人根据道路实况，一旦出现一方无车就让另一方通行，减少不必要的等待，体现出有效性和高效性。

(2)当道路的车流比较大，人为指挥交通很难做到交叉口各方向道路车辆的通行时间均衡，导致各方向通行的时间不合理的矛盾。

(3)人指挥交通，需要时刻观察交叉口车流量情况，但是人的精力是有限的，长时间精力的集中会让人过度疲劳，工作强度增大，而且每个交叉口都需要有人来指挥，造成人力成本高。

因此，从70年代末到80年代初开始，就出现了交叉口信号灯的固定模式控制方法，并沿用至今。这种方式有效地管理了交叉口通行次序，解决了上述(2)(3)问题，保证了交叉口各方向的通行总时长的均衡，减少了人的成本开销。但却存在非常突出的不灵活性，无论另一方向有车无车都需等待一个周期，存在相当的低效性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种交叉口信号灯智能控制方法，在设定的区域内，只需判断出道路区域的识别路段内有车或无车，再做相应的控制，能有效解决固定模式中的不灵活问题，且保证了固定模式的有效性，减少等待时间，从而提高通行效率，降低排放和怠速油耗。

本发明采用的技术方案是：一种交叉口信号灯智能控制方法，包括如下步骤：

Step1:获取当前时刻交叉口各方向道路的限速值v、固定模式下的倒计时时长t₁及固定模式下直行时长Ts与左转时长Tl；

Step2：将交叉口各方向道路划分为缓冲路段、识别路段；

(1)缓冲路段Sbf：从交叉口中心点到车行反方向距离为Sbf的距离，其计算如下：

Sbf＝v*t₁ (1)

(2)识别路段Sia:从缓冲路段末端起到车行反方向距离为Sia的距离，t₂为车辆通过Sia路段的时间，其计算如下：

t₂＝Average(Ts,Tl)-t₁ (2)