控制装置、及其应用的交通灯控制方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种控制装置、及其应用的交通灯控制方法及系统，方法包括：当执行相位的绿灯时间大于最小绿灯时间且小于最大绿灯时间的情况下，当存在一候选相位的红灯时间大于或等于预设的最大红灯时间时，则红灯时间达到最大红灯时间的候选相位成为新的执行相位；否则计算执行相位以及候选相位的绿灯需求度，且当一候选相位的绿灯需求度大于执行相位的绿灯需求度时，令相应的候选相位成为新的执行相位；当执行相位的绿灯时间大于最大绿灯时间的情况下，对候选相位的排队车辆数进行检测，且令排队车辆数最多的候选相位成为新的执行相位。根据各相位的车流情况，对交通灯进行智能控制，进一步提高交叉口释放的车辆数量，保证交通运行的流畅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通领域，特别是涉及一种控制装置、及其应用的交通灯控制方法及系统。
技术介绍
随着社会经济的高速发展和城市化进程的不断加快，汽车保有量持续上升，交通需求不断增加，交通问题愈发严重。交叉口的信号控制是城市交通管理与控制的重要手段之一，它以单个交叉口为控制对象，是交通信号灯控制的最基本形式。交叉口的信号控制可以分为固定周期信号控制和感应式信号控制两类。传统的在线感应信号控制策略针对的往往是当前相位的来车情况或者当前相位的车头时距来确定当前相位的绿灯时间，可能会造成如下的问题：(1)一旦当前相位的来车情况或车头时距超过预设的阈值就切换相位，而候选相位很有可能无车流排队或仅有少量车排队的情况，造成本相位的排队车辆无法得到消散，增加交叉口车辆延误；(2)当前相位通行车辆情况一直没有超过预设的阈值，而候选相位的车辆排队较长，造成交叉口拥堵现象，同时交叉口总体延误增大；(3)传统感应信号控制策略的绿灯延长时间为固定值，而交叉口的车辆往往是以车队形式到达的，可能造成紧随的车队无法在当前相位通过交叉口，增加车辆延误。此外，国内外都将车辆的平均延误作为信号控制策略最重要的评价指标，而保证车辆的平均延误最低则意味着交叉口释放车辆的速度最快。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种控制装置、及其应用的交通灯控制方法及系统，用于解决现有技术中不能有效且智能对交通信号灯进行控制的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种交通灯控制方法，用于对具有多个相位的交通信号灯进行控制，所述相位的状态包括当前执行点亮绿灯的行为的执行相位以及其他的未点亮绿灯的候选相位，所述方法包括：将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最小绿灯时间且小于所述最大绿灯时间时，判断是否存在一候选相位的红灯时间大于或等于预设的最大红灯时间，若是，则红灯时间达到最大红灯时间的所述候选相位成为新的执行相位；若否，则计
算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度，且当一所述候选相位的绿灯需求度大于所述执行相位的绿灯需求度时，令相应的所述候选相位成为新的执行相位；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最大绿灯时间时，对候选相位的排队车辆数进行检测，且令排队车辆数最多的所述候选相位成为新的执行相位。于本专利技术一具体实施例中，所述执行相位的绿灯需求度与所述执行相位对应道路的当前驶出流量相关联；所述候选相位的绿灯需求度与所述候选相位对应道路的未来最大平均驶出流量相关联，所述道路的未来最大平均驶出流量与所述道路的排队车辆数有关。于本专利技术一具体实施例中，在计算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度后，且当所述执行相位的绿灯需求度不小于所述候选相位的绿灯需求度时，计算执行相位的绿灯延长时间，并根据所述绿灯延长时间对所述执行相位的绿灯时间进行延长，且在延长时间达到所述绿灯延长时间后，返回将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较的步骤。于本专利技术一具体实施例中，预先将所述多个相位中的部分相位设置为优先相位，部分相位设置为非优先相位。于本专利技术一具体实施例中，当所述执行相位为所述优先相位时，根据与所述执行相位对应道路的车辆的车头时距计算所述执行相位的绿灯延长时间；当所述执行相位为非优先相位时，令所述绿灯延长时间为预设的固定值。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种交通灯控制系统，用于对具有多个相位的交通信号灯进行控制，所述相位的状态包括当前执行点亮绿灯的行为的执行相位以及其他的未点亮绿灯的候选相位，所述系统包括：预设模块，用以预先设置所述最小绿灯时间、最大绿灯时间、以及最大红灯时间；比较模块，用于将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较；执行模块，用以当所述执行相位的绿灯时间大于所述最小绿灯时间且小于所述最大绿灯时间时，判断是否存在一候选相位的红灯时间大于或等于预设的最大红灯时间，若是，则红灯时间达到最大红灯时间的所述候选相位成为新的执行相位；若否，则计算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度，且当一所述候选相位的绿灯需求度大于所述执行相位的绿灯需求度时，令相应的所述候选相位成为新的执行相位；且当所述执行相位的绿灯时间大于所述最大绿灯时间时，对候选相位的排队车辆数进行检测，且令排队车辆数最多的所述候选相位成为新的执行相位。于本专利技术一具体实施例中，所述执行相位的绿灯需求度与所述执行相位对应道路的当前驶出流量相关联；所述候选相位的绿灯需求度与所述候选相位对应道路的未来最大平均驶出
流量相关联，所述道路的未来最大平均驶出流量与所述道路的排队车辆数有关。于本专利技术一具体实施例中，所述执行模块在计算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度后，且当所述执行相位的绿灯需求度不小于所述候选相位的绿灯需求度时，计算执行相位的绿灯延长时间，并根据所述绿灯延长时间对所述执行相位的绿灯时间进行延长，且在延长时间达到所述绿灯延长时间后，返回将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较的步骤。于本专利技术一具体实施例中，所述预设模块还用以预先将所述多个相位中的部分相位设置为优先相位，部分相位设置为非优先相位。于本专利技术一具体实施例中，所述执行模块还用以当所述执行相位为所述优先相位时，根据与所述执行相位对应道路的车辆的车头时距计算所述执行相位的绿灯延长时间；当所述执行相位为非优先相位时，令所述绿灯延长时间为预设的固定值。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种控制装置，包括如上所述的交通灯控制系统。如上所述，本专利技术的控制装置、及其应用的交通灯控制方法及系统，所述方法包括：将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最小绿灯时间且小于所述最大绿灯时间时，判断是否存在一候选相位的红灯时间大于或等于预设的最大红灯时间，若是，则红灯时间达到最大红灯时间的所述候选相位成为新的执行相位；若否，则计算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度，且当一所述候选相位的绿灯需求度大于所述执行相位的绿灯需求度时，令相应的所述候选相位成为新的执行相位；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最大绿灯时间时，对候选相位的排队车辆数进行检测，且令排队车辆数最多的所述候选相位成为新的执行相位。根据各相位的车流情况，对交通灯进行智能控制，进一步提高交叉口释放的车辆数量，保证交通的流畅。附图说明图1显示为本专利技术的交通灯控制方法在一具体实施例中的流程示意图。图2显示为本专利技术的交通灯控制方法在一具体实施例中的流程示意图。图3显示为本专利技术的一具体实施例中执行相位与候选相位的绿灯需求度示意图。图4显示为本专利技术的一具体实施例中路段车队示意图。图5显示为本专利技术的交通灯控制系统在一具体实施例中的模块示意图。元件标号说明1 交通灯控制系统11 预设模块12 比较模块13 执行模块S1～S13 步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通灯控制方法，其特征在于，用于对具有多个相位的交通信号灯进行控制，所述相位的状态包括当前执行点亮绿灯的行为的执行相位以及其他的未点亮绿灯的候选相位，所述方法包括：将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最小绿灯时间且小于所述最大绿灯时间时，判断是否存在一候选相位的红灯时间大于或等于预设的最大红灯时间，若是，则红灯时间达到最大红灯时间的所述候选相位成为新的执行相位；若否，则计算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度，且当一所述候选相位的绿灯需求度大于所述执行相位的绿灯需求度时，令相应的所述候选相位成为新的执行相位；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最大绿灯时间时，对候选相位的排队车辆数进行检测，且令排队车辆数最多的所述候选相位成为新的执行相位。

【技术特征摘要】
1.一种交通灯控制方法，其特征在于，用于对具有多个相位的交通信号灯进行控制，所述相位的状态包括当前执行点亮绿灯的行为的执行相位以及其他的未点亮绿灯的候选相位，所述方法包括：将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最小绿灯时间且小于所述最大绿灯时间时，判断是否存在一候选相位的红灯时间大于或等于预设的最大红灯时间，若是，则红灯时间达到最大红灯时间的所述候选相位成为新的执行相位；若否，则计算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度，且当一所述候选相位的绿灯需求度大于所述执行相位的绿灯需求度时，令相应的所述候选相位成为新的执行相位；当所述执行相位的绿灯时间大于所述最大绿灯时间时，对候选相位的排队车辆数进行检测，且令排队车辆数最多的所述候选相位成为新的执行相位。2.根据权利要求1所述的交通灯控制方法，其特征在于：所述执行相位的绿灯需求度与所述执行相位对应道路的当前驶出流量相关联；所述候选相位的绿灯需求度与所述候选相位对应道路的未来最大平均驶出流量相关联，所述道路的未来最大平均驶出流量与所述道路的排队车辆数有关。3.根据权利要求1所述的交通灯控制方法，其特征在于：在计算所述执行相位的绿灯需求度以及所述候选相位的绿灯需求度后，且当所述执行相位的绿灯需求度不小于所述候选相位的绿灯需求度时，计算执行相位的绿灯延长时间，并根据所述绿灯延长时间对所述执行相位的绿灯时间进行延长，且在延长时间达到所述绿灯延长时间后，返回将所述执行相位的绿灯时间与预设的最小绿灯时间和预设的最大绿灯时间进行比较的步骤。4.根据权利要求1所述的交通灯控制方法，其特征在于：预先将所述多个相位中的部分相位设置为优先相位，部分相位设置为非优先相位。5.根据权利要求4所述的交通灯控制方法，其特征在于：当所述执行相位为所述优先相位时，根据与所述执行相位对应道路的车辆的车头时距计算所述执行相位的绿灯延长时间；当所述执行相位为非优先相位时，令所述绿灯延长时间为预设的固定值。6.一种交通灯控制系统，其特征在于，用于对具有多个相位的交通信号灯进行控制，所述相位的状态包括当前执行点亮绿灯的行为的执行相...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋昌俊，闫春钢，陈闳中，张亚英，喻剑，叶晨，强伟，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31