[发明专利]基于城市主干线车辆排队长度的信号灯调控方法及系统

说明书

本发明公开了基于城市主干线车辆排队长度的信号灯调控方法及系统，根据初始的红绿灯周期，计算直行红灯期间内，直行车道的车辆最大排队长度；所述直行红灯期间，是指直行红灯亮起时刻到直行绿灯亮起时刻期间的时间长度；根据直行红灯期间内直行车道的车辆最大排队长度，计算出直行绿灯时间段内到达车辆数量所需的通行时长；直行绿灯时间段，是指直行绿灯亮起时刻到直行绿灯熄灭时刻期间的时间长度；根据直行绿灯时间段内到达车辆数量所需的通行时长、直行绿灯时间段内排队车辆通过停车线所需的通行时长、和车辆启动时的加速所需时长，计算出直行车辆通过路口所需的总时长；设置交通信号灯直行绿灯的时间间隔等于直行车辆通过路口所需的总时长。

技术领域

本申请涉及智能交通技术领域，特别是涉及基于城市主干线车辆排队长度的信号灯调控方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本申请相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

信号灯调控系统对保障交通畅通，提高交通安全，减少交通事故具有重要意义。虽近几年，城市的交通拥堵状况有缓解的趋势，在城市道路不可能无限制增加的情况下，如何优化信号灯控制系统，提高通行效率对缓解交通拥堵、提高出行效率具有重要的意义。

大数据技术、地理信息系统(GIS)、图像处理技术、深度学习等技术的飞速发展，为信号灯的智能调控技术，提供了新的方法和契机。国内外学者利用信号监测技术、视频图像处理技术等设计了智能信号灯调控系统，如姜永强等提出“智能型道路交通信号灯、信号控制系统及信号控制方法”、杨玮等申请了“一种基于信号控制处理技术的智能红绿灯及信号控制方法”、刘佳慧等申请了“一种新型智能交通信号灯及附件智能备用信号设备”等专利。

排队长度的准确计算既是城市交通拥堵状况评估、交叉口运行评估等的重要指标，又可为信号灯配时方案优化、交通溢流的强制控制等提供依据，对保障城市干线畅通、提高出行者便利具有重要意义。基于卡口、地磁、浮动车等数据发展了不同的排队长度的估算方法，如唐克双等申请的“基于抽样轨迹数据的车辆周期排队长度估计方法及装置”、张萌萌等申请的“基于卡口数据的排队长度计算方法和装置”、曾小清等“一种道路交叉口排队长度计算方法”等等。随摄影机的普及，基于视频图像估算排队长度的方法蓬勃发展，如朱文兴等申请的“基于视频的车辆排队长度动态估计方法”、黄虎等申请的“一种通过图像分析获取排队长度的方法及装置”、王云鹏等申请的“一种基于航拍视频的交叉口车辆排队长度检测方法”等。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本申请提供了基于城市主干线车辆排队长度的信号灯调控方法及系统；基于实时排队长度的估算，计算通行时长，进行信号灯配时方案的智能化调控，提供一种高效、智能的交叉口信号灯调控系统，保障道路通畅，缓解城市交通拥堵。

第一方面，本申请提供了基于城市主干线车辆排队长度的信号灯调控方法；

基于城市主干线车辆排队长度的信号灯调控方法，包括：

设置初始的红绿灯周期；所述初始的红绿灯周期，包括：初始红灯时长，初始绿灯时长，初始黄灯时长和初始左转红灯时长；

根据初始的红绿灯周期，计算直行红灯期间内，直行车道的车辆最大排队长度；所述直行红灯期间，是指直行红灯亮起时刻到直行绿灯亮起时刻期间的时间长度；

根据直行红灯期间内直行车道的车辆最大排队长度，计算出直行绿灯时间段内到达车辆数量所需的通行时长；所述直行绿灯时间段，是指直行绿灯亮起时刻到直行绿灯熄灭时刻期间的时间长度；

根据直行绿灯时间段内到达车辆数量所需的通行时长、直行绿灯时间段内排队车辆通过停车线所需的通行时长、和车辆启动时的加速所需时长，计算出直行车辆通过路口所需的总时长；

设置交通信号灯直行绿灯的时间间隔等于直行车辆通过路口所需的总时长。

第二方面，本申请提供了基于城市主干线车辆排队长度的信号灯调控系统；