[发明专利]信号灯任意放行控制方法及基于总线的信号灯控制系统

权利要求书

1.一种信号灯任意放行控制方法，其特征在于，所述方法包括：

计算当前时刻任一路口各车道的放行迫切性评估值F；

选择放行迫切性评估值F最大的车道作为第一放行车道，并给出当前放行车道对应的智能灯组放行指令；

放行过程中实时更新各车道的排队车辆数w和已等待时长s，在满足当前放行车道的最短放行时长T后，若满足切换条件则给出当前放行车道对应的智能灯组切换灯色指令；

重新执行所述计算当前时刻任一路口各车道的放行迫切性评估值F。

2.根据权利要求1所述的信号灯任意放行控制方法，其特征在于，所述计算当前时刻任一路口各车道的放行迫切性评估值F的方法包括：

获取当前时刻任一路口各车道的排队车辆数w、车辆积压增速a和已等待时长s；

对于每个车道，通过比较该车道的已等待时长s及其设定的最长允许等待时长sa确定该车道的放行迫切性评估值F。

3.根据权利要求1所述的信号灯任意放行控制方法，其特征在于，所述切换条件为存在任一车道的已等待时长s超过其设定的最长允许等待时长sa，或者当前放行车道的排队车辆数w降低到指定车道的排队车辆数的预设阈值时；其中，所述指定车道是指将实时更新的各车道的排队车辆数w由大到小排列，取第二顺位车道作为指定车道。

4.根据权利要求2所述的信号灯任意放行控制方法，其特征在于，所述通过比较该车道的已等待时长s及其设定的最长允许等待时长sa确定该车道的放行迫切性评估值F的方法包括：

若s＜sa，则F＝k*w+j*a*T；

若s≥sa，则F＝k*w_max；

式中，k和j为比例系数，根据道路情况调整；w_max为该车道设定的最长排队车辆数。

5.根据权利要求1所述的信号灯任意放行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

将计算得到的各车道的放行迫切性评估值F由大到小排列，按照排列顺序依次分析其他车道与第一放行车道是否存在绿冲突，将不存在绿冲突的车道同第一放行车道均作为当前放行车道，执行所述给出当前放行车道对应的智能灯组放行指令。

6.一种基于总线的信号灯控制系统，其特征在于，所述系统包括总线信号机以及通过总线连接的多个智能信号灯组和多个红灯信号总线检测盒；所述总线信号机执行权利要求1-5任一所述的方法的步骤，将给出的当前放行车道对应的智能灯组切换灯色指令通过总线传输协议同步传输给智能信号灯组和红灯信号总线检测盒；所述红灯信号总线检测盒用于解析所述智能灯组切换灯色指令，并发送给相连的抓拍相机。

7.根据权利要求6所述的基于总线的信号灯控制系统，其特征在于，所述总线传输协议包括基础协议和极简协议，所述基础协议用于单点数据传输，实现设备配置、心跳通信、信号灯亮灯情况查询；所述极简协议用于基于所述智能灯组切换灯色指令实现多设备的实时状态控制。

8.根据权利要求7所述的基于总线的信号灯控制系统，其特征在于，在所述基础协议下确认连接总线的各个智能信号灯组工作状态正常后，总线传输协议切换为极简协议；在所述极简协议下，所述总线信号机给出多播的当前放行车道对应的智能灯组切换灯色指令，所述智能信号灯组和所述红灯信号总线检测盒接收智能灯组切换灯色指令，当前放行车道对应的智能信号灯组按照指令变更灯色，同时当前放行车道对应的抓拍相机根据红灯信号总线检测盒解析指令结果执行相应动作；指令发送完成，总线传输协议再次切换为基础协议，在所述基础协议下，所述总线信号机和所述红灯信号总线检测盒从总线中获取各个智能信号灯组回传的当前亮灯状态，并根据当前亮灯状态给出相关调整指令；

其中所述智能信号灯组工作状态正常是指所述智能信号灯组中的各个智能信号灯在线且亮灯情况正常。