[发明专利]交通信号灯调整系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及对交通数据进行处理的方法和系统，特别的本发明涉及对交通信号灯进行调整的方法和系统。

背景技术

交通控制是指在道路交叉口为了把可能发生冲突的车流从时空上分离通过交通信号对交通流进行有效的引导和调度。传统的交通控制方法主要包括定时控制、多时段控制、感应或半感应控制、绿波带控制和区域静态控制。定时控制的基础是韦伯斯特(Webster)车辆延误公式，由此公式可得到最佳周期的近似值。多时段控制实际上是一种分段定时控制。通常，城市居民的出行呈现明显的规律性，例如交通流量的高峰往往发生在一天的早晨7:00-8:00、中午11:00-12:00和傍晚5:30-6:30，因此，可以为每一个时段选择一个最优配时方案，实施多时段控制。

目前已经获得大规模应用的自适应控制系统之一是SCOOT系统。它通过车辆检测器实时检测交通量数据，利用交通模型来优化信号配时参数，并依靠通信网络、信号控制机等硬件设备来实施控制。该模型除了用于制定配时方案外，还可提供其它信息如：延误、停车次数和阻塞数据，为交通管理和规划服务。SCOOT系统通常将所要控制的整个区域划分为若干相互独立的子区。同一子区内的交叉路口采用相同的信号周期。周期优化的目标是将子区内平均车辆等待时间控制在一定范围之内。为了避免信号参数突变对交通流产生的不利影响，SCOOT在优化调整过程中均采用小增量方式。

SCOOT系统的不足是SCOOT系统小区的划分方式是静态的。静态的小区划分往往是根据道路专家最初的经验指定的，其难以适应快速的道路变化需求。并且SCOOT系统中信号周期优化的目标是使静态小区内平均的车辆等待时间减小，其重点在于整个小区的整体控制。并且SCOOT系统以小步长变化对其进行调整，因此有可能不足以及时响应每个周期的交通需求。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提出了一种新的交通信号灯调整解决方案，该解决方案可以根据道路拥堵情况进行小区的动态划分并且根据划分的控制区域调整区域内的交通信号从而有针对性的解决交通拥堵问题。

本发明提供了一种交通信号灯调整系统，包括：拥堵确定模块，被配置于确定在第一路口的第一相位处是否发生交通拥堵；控制区域确定模块，被配置于响应于所述第一路口的第一相位处发生交通拥堵，获取所述第一路口的第一相位的放行需求以及相邻路口的对应相位的消化能力，并且根据所述第一相位的放行需求以及所述对应相位的消化能力确定控制区域，其中所述控制区域包括至少一个相邻路口的对应相位；以及调整模块，被配置为为缓解所述第一路口的第一相位处的交通拥堵情况对所述控制区域中的至少一个相邻路口的对应相位的交通信号灯进行调整。

本发明还提供了一种交通信号灯调整方法，包括：确定在第一路口的第一相位处是否发生交通拥堵；响应于所述第一路口的第一相位处发生交通拥堵，获取所述第一路口的第一相位的放行需求以及相邻路口的对应相位的消化能力，并且根据所述第一相位的放行需求以及所述对应相位的消化能力确定控制区域，其中所述控制区域包括至少一个相邻路口的对应相位；以及为缓解所述第一路口的第一相位处的交通拥堵情况对所述控制区域中的至少一个相邻路口的对应相位的交通信号灯进行调整。

利用本发明中的交通信号灯调整方案可以快速、有效的解决拥堵路段的交通拥堵问题。

附图说明

本说明中所参考的附图只用于示例本发明的典型实施例，不应该认为是对本发明范围的限制。

图1示出了适于用来实现本发明的一种实施方式的示例性计算系统的框图。

图2示出了几个相邻路口的示意图。

图3示出了道路上的感应线圈示意图。

图4示出了按照本发明的一个实施例的交通信号灯调整系统框图。

图5示出了按照本发明的另一个实施例的交通信号灯调整系统框图。

图6示出了按照本发明的一个实施例的交通信号灯调整系统应用示意图。

图7示出了按照本发明的一个实施例的交通信号灯调整方法流程图。

图8A示出了按照本发明的一个实施例的确定控制区域中的上游路口的方法流程图。

图8B示出了按照本发明的另一个实施例的确定控制区域的下游路口的方法流程图。

具体实施方式