本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)枮?01510332420.4、申請(qǐng)日為2015年6月16日、發(fā)明名稱為“一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制方法及裝置”的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制方法及裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)城市交通在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中起著重要的作用,特別是城市中心區(qū)的交通,其運(yùn)行效率的提高,可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?,F(xiàn)代城市交通控制最普遍的手段就是通過道路交通信號(hào)指示燈進(jìn)行交通控制。利用信號(hào)燈不同顏色(紅、黃、綠)周期性循環(huán)變化進(jìn)行交通控制,針對(duì)不同的交通流特性將信號(hào)周期分隔成不同的時(shí)間段,以防止相互沖突的交通參與者在某時(shí)間段同時(shí)獲得通行權(quán),以此避免交通沖突的發(fā)生。信號(hào)控制的好壞,不僅影響道路的通行能力、車輛等待時(shí)間,而且與車輛尾氣排放、燃油消耗、噪聲污染等有著間接關(guān)系。
在我國(guó),80%以上的道路交叉口的交通信號(hào)燈為無纜協(xié)調(diào)控制,即無電纜協(xié)調(diào)控制,是干道協(xié)調(diào)控制方式的一種。無纜協(xié)調(diào)只是簡(jiǎn)單的為交通信號(hào)燈設(shè)定一個(gè)控制周期,并不能根據(jù)道路交通的實(shí)際情況實(shí)時(shí)調(diào)整交通信號(hào)燈的控制周期。為此,本發(fā)明實(shí)施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,提供一種適用于道路交叉口在不同交通流量情況下的交通信號(hào)燈的控制方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制方法及裝置,用以提供一種適用于不同交通流量的交通信號(hào)燈的控制方法。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制方法,包括:
獲取道路交叉口中每個(gè)相位的相位類型,以及每個(gè)相位在控制周期中的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),所述相位類型包括協(xié)調(diào)相位和非協(xié)調(diào)相位,每個(gè)環(huán)中至少包括一個(gè)協(xié)調(diào)相位,協(xié)調(diào)相位在一個(gè)控制周期中的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)大于或等于所述協(xié)調(diào)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng);
針對(duì)一個(gè)控制周期所述道路交叉口中的一個(gè)相位,在所述相位的綠燈期間內(nèi),根據(jù)所述相位的相位類型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所處屏障中的位置判斷是否根據(jù)所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制,若否,則根據(jù)所述相位的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制裝置,該裝置包括:
確定單元,用于獲取道路交叉口中每個(gè)相位的相位類型,以及每個(gè)相位在控制周期中的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),所述相位類型包括協(xié)調(diào)相位和非協(xié)調(diào)相位,每個(gè)環(huán)中至少包括一個(gè)協(xié)調(diào)相位,協(xié)調(diào)相位在一個(gè)控制周期中的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)大于或等于所述協(xié)調(diào)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng);
控制單元,用于針對(duì)一個(gè)控制周期所述道路交叉口中的一個(gè)相位,根據(jù)所述相位的相位類型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所處屏障中的位置判斷是否根據(jù)所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制,若否,則根據(jù)所述相位的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法及裝置,根據(jù)所述相位的相位類型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所處屏障中的位置判斷是否根據(jù)所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制,從而實(shí)現(xiàn)了根據(jù)實(shí)時(shí)交通流量對(duì)交通信號(hào)燈進(jìn)行自適應(yīng)控制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路交叉口示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相位放行序列示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制方法流程圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制流程示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例中,道路交叉口在控制車流量的放行時(shí),將多個(gè)相位(phase)放行序列的組合稱為環(huán),相位是指在一個(gè)信號(hào)控制周期時(shí)長(zhǎng)內(nèi),同時(shí)獲得通行權(quán)的一個(gè)或多個(gè)交通流的信號(hào)顯示狀態(tài)。一個(gè)環(huán)會(huì)被切割為若干個(gè)段,用于切割環(huán)的被稱之為屏障(barrier)。處于同一屏障的不同環(huán)中會(huì)存在同時(shí)放行的相位,并且處于同一屏障的不同環(huán)中同時(shí)放行的相位需要滿足屏障時(shí)長(zhǎng)約束,即處于同一屏障的不同環(huán)中同時(shí)放行的相位的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)應(yīng)該是相等的。同時(shí),道路交叉口中每個(gè)環(huán)的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為該環(huán)內(nèi)包含的所有相位的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)之和,且每個(gè)環(huán)的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)均相等,等于道路交叉口的控制周期時(shí)長(zhǎng)。
需要說明的是,關(guān)于環(huán)、相位以及屏障的解釋還可以參考公安部發(fā)布的《ga509-2004城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)》,在此不再贅述。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中控制周期時(shí)長(zhǎng)也可以稱之為周期時(shí)長(zhǎng),為一個(gè)道路交叉口各個(gè)相位的綠燈時(shí)長(zhǎng)之和,以下均稱之為控制周期時(shí)長(zhǎng)。
舉例來說,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路交叉口示意圖。圖1中,道路交叉口由東西方向的道路和南北方向的道路交叉組成,共有8個(gè)相位,分別為p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8。該道路交叉口的放行方案由兩個(gè)環(huán)組成,環(huán)1的相位放行序列為p1、p6、p7、p4,環(huán)2的相位放行序列為p5、p2、p3、p8。
結(jié)合圖1,如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相位放行序列示意圖。圖2中,由于p1、p6與p3、p8存在沖突不能同時(shí)放行,通過屏障1分割;p5、p2和p7、p4存在沖突不能同時(shí)放行,通過屏障2分割。屏障1內(nèi)包括環(huán)1中的p1和p6,環(huán)2中的p5和p2;屏障2內(nèi)包括環(huán)1中的p7和p4,環(huán)2中的p3和p8。此時(shí)屏障1的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)b1為:b1=τ1+τ6,或者,屏障1綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)b1為:b1=τ5+τ2;屏障2的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)b2為b2=τ7+τ4,或者,屏障2的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)b2為b2=τ3+τ8,其中τi為第i個(gè)相位的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng),i為正整數(shù)。根據(jù)上面的描述,不同環(huán)的綠燈持續(xù)時(shí)長(zhǎng)應(yīng)該一致,即:τ1+τ6+τ7+τ4=τ5+τ2+τ3+τ8。同時(shí),該道路交叉口的控制周期c又可以表示:c=τ1+τ6+τ7+τ4=τ5+τ2+τ3+τ8=b1+b2。
本發(fā)明實(shí)施例中,通過將每個(gè)環(huán)中相位類型劃分為協(xié)調(diào)相位和非協(xié)調(diào)相位,并在確定每個(gè)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)后,根據(jù)每個(gè)相位的實(shí)時(shí)交通流量進(jìn)行交通控制,提高了交通控制的效率。具體如下描述。
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制方法流程圖,該方法包括:
步驟301:獲取道路交叉口中每個(gè)相位的相位類型,以及每個(gè)相位在控制周期中的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),所述相位類型包括協(xié)調(diào)相位和非協(xié)調(diào)相位,每個(gè)環(huán)中至少包括一個(gè)協(xié)調(diào)相位,協(xié)調(diào)相位在一個(gè)控制周期中的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)大于或等于所述協(xié)調(diào)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng);
步驟302:針對(duì)一個(gè)控制周期所述道路交叉口中的一個(gè)相位,在所述相位的綠燈期間內(nèi),根據(jù)所述相位的相位類型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所處屏障中的位置判斷是否根據(jù)所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制,若否,則根據(jù)所述相位的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制。
步驟301之前,還需要確定道路交叉口中每個(gè)相位的相位類型,確定道路交叉口中每個(gè)相位的相位類型可以有多種方法。
舉例來說,一種可能的實(shí)現(xiàn)方式為將道路交叉口中主干道的相位設(shè)置為協(xié)調(diào)相位,將非主干道的相位設(shè)置為非協(xié)調(diào)相位。
可選的,為了使得交通信號(hào)燈對(duì)交通的控制更加有效,可以根據(jù)道路交叉口中每個(gè)相位的交通強(qiáng)度確定每個(gè)相位的相位類型。
舉例來說,先確定所述道路交叉口的每個(gè)相位的交通強(qiáng)度;然后針對(duì)所述道路交叉口的一個(gè)環(huán),將所述環(huán)中交通強(qiáng)度最大的n個(gè)相位確定為協(xié)調(diào)相位,將所述環(huán)中除交通強(qiáng)度最大的n個(gè)相位以外的相位確定為非協(xié)調(diào)相位,其中,n為大于或等于1的正整數(shù)。
道路交叉口的每個(gè)相位的交通強(qiáng)度是根據(jù)每個(gè)該相位的交通流量確定的??梢栽诘缆方徊婵诘拿總€(gè)相位中設(shè)置交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器,然后通過交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器檢測(cè)每個(gè)該相位的交通流量,然后確定每個(gè)相位的交通強(qiáng)度。交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器可以為環(huán)形線圈檢測(cè)器、地磁檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器、超聲波檢測(cè)器等,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不限定。
可選的,可以通過以下公式計(jì)算第i個(gè)相位的交通強(qiáng)度qi:
其中,
需要說明的是,公式(1)中的
需要說明的是,時(shí)間占有率是指道路某檢測(cè)截面或檢測(cè)區(qū)內(nèi)有車存在的時(shí)間與統(tǒng)計(jì)總時(shí)間之比,可以通過交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器檢測(cè)得到。
舉例來說,公式(1)中預(yù)設(shè)的飽和交通流量值si以及預(yù)設(shè)的飽和時(shí)間占有率
為了準(zhǔn)確的計(jì)算每個(gè)相位的交通強(qiáng)度,可以在一個(gè)相位中設(shè)置多個(gè)交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器,然后根據(jù)每個(gè)交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器檢測(cè)到的交通流量確定出一個(gè)交通強(qiáng)度,再將確定出的多個(gè)交通強(qiáng)度進(jìn)行加權(quán)后,取其中的最大值作為該相位的交通強(qiáng)度。
還可以通過其他方式確定道路交叉口每個(gè)相位的交通強(qiáng)度,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不限定,在此不再贅述。
道路交叉口的交通強(qiáng)度是通過將該道路交叉口每個(gè)相位的交通強(qiáng)度累加后獲得的??梢酝ㄟ^以下公式確定道路交叉口的交通強(qiáng)度:
其中,i為所述道路交叉口的交通強(qiáng)度,n為所述道路交叉口包含的相位數(shù)量。
同樣,將每個(gè)環(huán)中包含的相位的交通強(qiáng)度累加后可以獲得該環(huán)的交通強(qiáng)度;將每個(gè)屏障中包含的相位的交通強(qiáng)度累加后可以獲得該屏障的交通強(qiáng)度。
在確定出道路交叉口中每個(gè)相位的相位類型之后,在步驟301中獲取每個(gè)相位的相位類型,同時(shí)確定每個(gè)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)。
確定每個(gè)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)的方法有多種,舉例來說,一種可能的實(shí)現(xiàn)方式為:根據(jù)相位的數(shù)量,將控制周期時(shí)長(zhǎng)平均分配給每個(gè)相位。
舉例來說,另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式為:根據(jù)道路交叉口的每個(gè)相位的交通強(qiáng)度確定每個(gè)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)。
具體的,步驟一、根據(jù)所述道路交叉口的每個(gè)屏障的交通強(qiáng)度占據(jù)所述道路交叉口的交通強(qiáng)度的比例確定所述道路交叉口的每個(gè)屏障的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)??梢圆捎靡韵鹿接?jì)算道路交叉口中每個(gè)屏障的綠燈初始時(shí)長(zhǎng):
其中,tj為該道路交叉口中第j個(gè)屏障的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),c為控制周期時(shí)長(zhǎng),ij為第j個(gè)屏障的交通強(qiáng)度,m為該道路交叉口包含的屏障的數(shù)量,
需要說明的是,公式(3)中的向上取整運(yùn)算也可以為向下取整運(yùn)算。
步驟二、針對(duì)所述道路交叉口中的一個(gè)相位,根據(jù)所述相位的交通強(qiáng)度占據(jù)與所述相位同屏障且同環(huán)的所有相位的交通強(qiáng)度累加和的比例確定所述相位在控制周期中的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)。
可以采用以下公式計(jì)算第j個(gè)屏障中每個(gè)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng):
其中,ti為第i個(gè)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),k為第j個(gè)屏障中與該第i個(gè)相位同環(huán)的相位的數(shù)量,
需要說明的是,公式(4)中的向上取整運(yùn)算也可以為向下取整運(yùn)算。
需要說明的是,控制周期時(shí)長(zhǎng)可以通過多種方法確定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不限制,在此不再贅述。
在步驟302中,需要根據(jù)確定的相位的相位類型、所述相位在所述控制周期中的交通流量以及所述相位位于所述相位所處屏障中的位置實(shí)時(shí)的確定所述相位的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng),并根據(jù)所述相位的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,相位的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)是指相位的綠燈從開啟到結(jié)束的時(shí)長(zhǎng)。
本發(fā)明實(shí)施例中,協(xié)調(diào)相位在一個(gè)控制周期中的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)大于或等于該協(xié)調(diào)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng);非協(xié)調(diào)相位在一個(gè)控制周期中的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)可以小于、大于或等于該非協(xié)調(diào)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),具體根據(jù)實(shí)際情況確定。
可選的,可以對(duì)非協(xié)調(diào)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行控制,在非協(xié)調(diào)相位的中的車流量小于或等于所述預(yù)設(shè)車流量時(shí),提前結(jié)束該非協(xié)調(diào)相位的綠燈,減少綠燈的空轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)。
具體的,相位的相位類型為非協(xié)調(diào)相位時(shí),判斷所述相位中的車流量是否大于預(yù)設(shè)車流量,若所述相位中的車流量小于或等于所述預(yù)設(shè)車流量,則判斷所述相位是否為所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,若所述相位不為所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,則結(jié)束所述相位的綠燈;
若所述相位中的車流量小于或等于預(yù)設(shè)車流量,且所述相位為所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,則根據(jù)與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位判斷是否結(jié)束所述相位的綠燈綠燈。
具體的,可以通過以下方式根據(jù)與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位判斷是否結(jié)束所述相位的綠燈綠燈:
判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中是否有協(xié)調(diào)相位,若否,則判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中是否有車流量大于所述預(yù)設(shè)車流量的非協(xié)調(diào)相位,若與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中沒有車流量大于所述預(yù)設(shè)車流量的非協(xié)調(diào)相位,則結(jié)束所述相位的綠燈;若與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中有協(xié)調(diào)相位,則判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的協(xié)調(diào)相位的綠燈是否結(jié)束,若所述協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束,則結(jié)束所述相位的綠燈,否則,在與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束時(shí),結(jié)束所述相位的綠燈。
通過上面描述的方案,可以將車流量小于或等于預(yù)設(shè)車流量的綠燈提前結(jié)束,從而減少資源浪費(fèi),可以更有效的緩解交通壓力。
需要說明的是,預(yù)設(shè)車流量一般可以設(shè)置為0,這樣,當(dāng)通過交通數(shù)據(jù)檢測(cè)器確定非協(xié)調(diào)相位中沒有車流量通過時(shí),便可以提前結(jié)束該非協(xié)調(diào)相位的綠燈。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中結(jié)束相位的綠燈時(shí),可以在結(jié)束該相位的綠燈之前,通過控制綠燈閃爍,閃爍時(shí)長(zhǎng)為預(yù)設(shè)緩沖時(shí)長(zhǎng),從而可以避免綠燈突然結(jié)束而產(chǎn)生的交通事故。
為了避免非協(xié)調(diào)相位綠燈提前結(jié)束而導(dǎo)致道路交叉口的控制周期時(shí)長(zhǎng)的改變,需要將非協(xié)調(diào)相位綠燈提前結(jié)束而產(chǎn)生的結(jié)余時(shí)間增加給與該非協(xié)調(diào)相位同環(huán)的協(xié)調(diào)相位,保證道路交叉口的控制周期時(shí)長(zhǎng)總體不變。
具體的,通過以下步驟將非協(xié)調(diào)相位綠燈提前結(jié)束而產(chǎn)生的結(jié)余時(shí)間增加給與該非協(xié)調(diào)相位同環(huán)的協(xié)調(diào)相位:
步驟一、確定所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng),所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)等于所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)與綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)的差值;
步驟二、判斷與所述相位處于同屏障,且位于所述相位之后的相位中是否有協(xié)調(diào)相位,若是,則轉(zhuǎn)到步驟三;
步驟三、將所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)增加給與所述相位處于同屏障且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位,并將所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)在增加給與所述相位處于同屏障且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位后置為零,否則根據(jù)所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)確定所述相位所處屏障的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng),將所述屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)增加給與所述相位處于同環(huán)且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位,并將所述屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)增加給與所述相位處于同環(huán)且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位后置為零。
上述步驟三中,通過以下方式確定所述相位所處屏障的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng):
首先,將每個(gè)環(huán)中處于所述屏障中的所有非協(xié)調(diào)相位的結(jié)余時(shí)長(zhǎng)的累加作為該環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng);然后,將所述屏障中各環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)中最小的環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)作為所述屏障的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)。
這樣可以避免同一個(gè)屏障中,由于處于不同環(huán)的環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)不同,導(dǎo)致的屏障結(jié)余時(shí)間出現(xiàn)誤差。例如,結(jié)合圖1以及圖2,屏障1中的p1、p5、p6均為非協(xié)調(diào)相位,p2為協(xié)調(diào)相位,p1的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)大于p5的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),在一個(gè)控制周期時(shí)長(zhǎng)中,p1的綠燈提前結(jié)束,與p5同時(shí)結(jié)束,此時(shí)p1的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為a,a大于0,p6、p2的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)均為0,p1、p6所處的環(huán)的環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為a,p2、p5所處的環(huán)的環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為0,那么屏障1的結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為0。由于p6為屏障1中最后一個(gè)相位,其綠燈結(jié)束前要判斷與其同時(shí)放行的p2是否結(jié)束,只有p2的綠燈結(jié)束時(shí),p6的綠燈才能結(jié)束,導(dǎo)致p6的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)大于了p6的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),因此,雖然p1、p6所處的環(huán)的環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為a,但是其結(jié)余時(shí)長(zhǎng)由于p6的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)的被動(dòng)延長(zhǎng),與p1的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)相抵消了,因此屏障1的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)應(yīng)該為p2、p5所處的環(huán)的環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng),即為0。
上述方案中,若相位的相位類型為協(xié)調(diào)相位時(shí),相位綠燈開啟之前,增加該相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),增加的時(shí)長(zhǎng)為該相位之前的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)與該相位之前的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)的和,該相位之前的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)與該相位之前的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)的和可以為零,并根據(jù)增加后的時(shí)長(zhǎng)對(duì)該相位的交通進(jìn)行控制。例如,結(jié)合圖1以及圖2,屏障1中的p1、p2、p6均為非協(xié)調(diào)相位,p5為協(xié)調(diào)相位;屏障2中的p7、p3、p8均為非協(xié)調(diào)相位,p4為協(xié)調(diào)相位。p1的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)大于p5的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)。在一個(gè)控制周期時(shí)長(zhǎng)中,屏障1的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為a,a大于0,屏障2中p7的綠燈提前結(jié)束,p7的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為b,b大于0,此時(shí)p4的綠燈開始前,確定出該相位之前的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為a,該相位之前的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)為b,那么p4的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)至少為該相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)與a以及b的和。
同樣的,為了保證道路交叉口的控制周期時(shí)長(zhǎng)總體不變,在屏障中最后一個(gè)相位為協(xié)調(diào)相位時(shí),還需判斷與該協(xié)調(diào)相位同時(shí)放行的是否有協(xié)調(diào)相位,并根據(jù)與該協(xié)調(diào)相位同時(shí)放行的協(xié)調(diào)相位進(jìn)行交通控制。
具體的,若相位的相位類型為協(xié)調(diào)相位時(shí),且所述相位是所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,則判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈是否結(jié)束,若是,則結(jié)束所述相位的綠燈,否則在與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束時(shí),結(jié)束所述相位的綠燈。
下面通過一個(gè)具體實(shí)施例來描述上述方法。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制流程示意圖。
步驟401,綠燈開啟前判斷當(dāng)前放行的相位是否為協(xié)調(diào)相位,若是,則轉(zhuǎn)至步驟402,否則轉(zhuǎn)至步驟407;
步驟402,增加該相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng);
增加的時(shí)長(zhǎng)為該相位之前的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)與該相位之前的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)的和,并將該相位之前的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)與該相位之前的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)的和置為零;
步驟403,在該相位放行時(shí),判斷該相位增加后的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)是否結(jié)束,若是,則轉(zhuǎn)至步驟404;
步驟404,判斷該相位是否為該相位所處屏障中最后一個(gè)相位,若是,則轉(zhuǎn)至步驟405,否則轉(zhuǎn)至步驟406;
步驟405,判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈是否結(jié)束,若是,則結(jié)束所述相位的綠燈,否則在與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束時(shí),結(jié)束所述相位的綠燈,并轉(zhuǎn)至步驟406;
步驟406,開始下一相位放行,轉(zhuǎn)至步驟401;
步驟407,判斷所述相位中的車流量是否大于預(yù)設(shè)車流量,若否,則轉(zhuǎn)至步驟408;
步驟408,判斷該相位是否為所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,若否,則轉(zhuǎn)至步驟409,否則轉(zhuǎn)至步驟410;
步驟409,結(jié)束該相位綠燈,并確定該相位的相位結(jié)余時(shí)間,轉(zhuǎn)至步驟406;
步驟410,判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中是否有協(xié)調(diào)相位,若是,則轉(zhuǎn)至步驟411,否則轉(zhuǎn)至步驟412;
步驟411,判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的協(xié)調(diào)相位的綠燈是否結(jié)束,若是,則結(jié)束所述相位的綠燈,否則,在與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束時(shí),結(jié)束所述相位的綠燈,并轉(zhuǎn)至步驟413;
步驟412,判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中是否有車流量大于所述預(yù)設(shè)車流量的非協(xié)調(diào)相位,若否,則結(jié)束所述相位的綠燈,并轉(zhuǎn)至步驟413;
步驟413,確定該相位所處屏障的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng),并轉(zhuǎn)至步驟406。
針對(duì)上述方法流程,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制裝置,該裝置的具體內(nèi)容可以參照上述方法實(shí)施,在此不再贅述。
如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種交通信號(hào)燈自適應(yīng)控制裝置結(jié)構(gòu)圖,該裝置包括:
確定單元501,用于獲取道路交叉口中每個(gè)相位的相位類型,以及每個(gè)相位在控制周期中的綠燈初始時(shí)長(zhǎng),所述相位類型包括協(xié)調(diào)相位和非協(xié)調(diào)相位,每個(gè)環(huán)中至少包括一個(gè)協(xié)調(diào)相位,協(xié)調(diào)相位在一個(gè)控制周期中的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)大于或等于所述協(xié)調(diào)相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng);
控制單元502,用于針對(duì)一個(gè)控制周期所述道路交叉口中的一個(gè)相位,在所述相位的綠燈期間內(nèi),根據(jù)所述相位的相位類型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所處屏障中的位置判斷是否根據(jù)所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制,若否,則根據(jù)所述相位的綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制。
優(yōu)選的,所述確定單元501還用于:
確定所述道路交叉口的每個(gè)相位的交通強(qiáng)度;
針對(duì)所述道路交叉口的一個(gè)環(huán),將所述環(huán)中交通強(qiáng)度最大的n個(gè)相位確定為協(xié)調(diào)相位,將所述環(huán)中除交通強(qiáng)度最大的n個(gè)相位以外的相位確定為非協(xié)調(diào)相位,其中,n為大于或等于1的正整數(shù)。
優(yōu)選的,所述確定單元501具體用于:
根據(jù)所述道路交叉口的每個(gè)屏障的交通強(qiáng)度占據(jù)所述道路交叉口的交通強(qiáng)度的比例確定所述道路交叉口的每個(gè)屏障的綠燈初始時(shí)長(zhǎng);
針對(duì)所述道路交叉口中的一個(gè)相位,根據(jù)所述相位的交通強(qiáng)度占據(jù)與所述相位同屏障且同環(huán)的所有相位的交通強(qiáng)度累加和的比例確定所述相位在控制周期中的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)。
優(yōu)選的,所述控制單元502具體用于:
所述相位的相位類型為非協(xié)調(diào)相位時(shí),判斷所述相位中的車流量是否大于預(yù)設(shè)車流量,若所述相位中的車流量小于或等于所述預(yù)設(shè)車流量,則判斷所述相位是否為所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,若所述相位不為所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,則結(jié)束所述相位的綠燈;
若所述相位中的車流量小于或等于預(yù)設(shè)車流量,且所述相位為所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,則根據(jù)與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位判斷是否結(jié)束所述相位的綠燈綠燈。
優(yōu)選的,所述控制單元502具體用于:
判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中是否有協(xié)調(diào)相位,若否,則判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中是否有車流量大于所述預(yù)設(shè)車流量的非協(xié)調(diào)相位,若與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中沒有車流量大于所述預(yù)設(shè)車流量的非協(xié)調(diào)相位,則結(jié)束所述相位的綠燈;若與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中有協(xié)調(diào)相位,則判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的協(xié)調(diào)相位的綠燈是否結(jié)束,若所述協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束,則結(jié)束所述相位的綠燈,否則,在與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束時(shí),結(jié)束所述相位的綠燈。
優(yōu)選的,所述控制單元502還用于:
確定所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng),所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)等于所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)與綠燈實(shí)際時(shí)長(zhǎng)的差值;
判斷與所述相位處于同屏障,且位于所述相位之后的相位中是否有協(xié)調(diào)相位,若是,則將所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)增加給與所述相位處于同屏障且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位,并將所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)在增加給與所述相位處于同屏障且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位后置為零,否則根據(jù)所述相位的相位結(jié)余時(shí)長(zhǎng)確定所述相位所處屏障的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng),將所述屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)增加給與所述相位處于同環(huán)且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位,并將所述屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)增加給與所述相位處于同環(huán)且位于所述相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位后置為零。
優(yōu)選的,所述控制單元502還用于:
若相位的相位類型為協(xié)調(diào)相位時(shí),且所述相位是所述相位所處屏障中最后一個(gè)相位,則判斷與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈是否結(jié)束,若是,則結(jié)束所述相位的綠燈,否則在與所述相位處于同屏障且同時(shí)放行的相位中的協(xié)調(diào)相位的綠燈結(jié)束時(shí),結(jié)束所述相位的綠燈。
優(yōu)選的,所述控制單元502具體用于:
將每個(gè)環(huán)中處于所述屏障中的所有非協(xié)調(diào)相位的結(jié)余時(shí)長(zhǎng)的累加作為該環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng);
將所述屏障中各環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)中最小的環(huán)結(jié)余時(shí)長(zhǎng)作為所述屏障的屏障結(jié)余時(shí)長(zhǎng)。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法及裝置,根據(jù)所述相位的相位類型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所處屏障中的位置判斷是否根據(jù)所述相位的綠燈初始時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行交通控制。非協(xié)調(diào)相位在綠燈期間內(nèi),可以在該相位的車流量不大于預(yù)設(shè)車流量時(shí)提前結(jié)束綠燈,并將結(jié)余的相位時(shí)長(zhǎng)增加給位于該相位之后的第一個(gè)協(xié)調(diào)相位,從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈的,同時(shí)能夠保持交通信號(hào)燈的控制周期時(shí)長(zhǎng)總體上并不改變,從而實(shí)現(xiàn)了根據(jù)實(shí)時(shí)交通流量對(duì)交通信號(hào)燈進(jìn)行自適應(yīng)控制。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中,使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。