[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

说明书

本发明公开了信号灯任意放行控制方法及基于总线的信号灯控制系统，涉及智能交通控制技术领域，该方法包括：计算当前时刻任一路口各车道的放行迫切性评估值；选择放行迫切性评估值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和已等待时长，在满足当前放行车道的最短放行时长后，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；重新执行计算放行迫切性评估值，动态得出该路口的最优放行方案。控制系统基于总线传输协议，快速将切换灯色指令同步传输到智能信号灯组和红灯信号总线检测盒，很好的控制了信号灯切换和抓拍启动之间的时差，保证抓拍准确率。

技术领域

本发明涉及智能交通控制技术领域，尤其是信号灯任意放行控制方法及基于总线的信号灯控制系统。

背景技术

现在市场上绝大部分红绿灯信号控制机采用导通和断开220V供电的方式，进行红绿灯的亮灭控制，这类信号机系统排线复杂、成本高，每个红绿灯都需要两根220V线进行控制，而且无法准确的监测信号灯当前的实际工作状态。

为解决上述问题，行业内提出了总线型信号系统，信号灯和信号控制机之间通过总线进行连接，大大减少了排线，同时增加了信号灯的智能化程度，可以进行数据交互，为信号系统的智能化发展提供了空间。但该方案也存在一些问题，如距离过远总线传输速度受限，以及如何保证信号完整性等。通常信号传输会存在一定的延时，且随着传输距离增加和设备数量增多，信号传输延时和设备间信号接收时差都会增加，很难进行实时的灯色切换，一般通过预设方案、提前下发或定点切换的形式进行灯色切换，但这类控制方法很难进行任意相序的放行，任意相序需要实时的调整放行方案，根据车流量的情况，动态的调整下一放行方向和放行时间，而通过预设等方式进行控制，将使放行方案的实施存在一定的滞后，进而可能对疏导交通起反作用。

当实时控制信号的传输存在较大延时，尤其是不同信号灯之间存在亮灯延时时，配套的违法抓拍设备会接收到不准确的红灯信号，导致拍摄画面中出现绿灯情况，最终导致违法抓拍无效。所以为避免该情况，总线信号机在实现任意相序控制的同时，还要求能够低延时或无延时、非预设的进行控制。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了信号灯任意放行控制方法及基于总线的信号灯控制系统，本发明的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种信号灯任意放行控制方法，包括如下步骤：

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；

重新执行计算当前时刻任一路口各车道的放行迫切性评估值F。

其进一步的技术方案为，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。

其进一步的技术方案为，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，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。

其进一步的技术方案为，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；