本發(fā)明涉及交通信號燈的控制，具體地說，是涉及一種基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法以及實現這種方法的系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著社會經濟的發(fā)展，城市人口和機動車數量日益增多，城市交通擁堵的問題也日益嚴重。目前，城市道路存在大量的路口，很多路口設置有信號燈，機動車、行人按照信號燈的信號通行，如果多個路口的信號燈放行時間設置不合理，將導致道路更加擁堵。因此，合理的城市交通信號控制能夠有效地緩解交通擁堵，而傳統(tǒng)的控制方法很難適用于復雜的交通控制問題。

2、現有的一些交通協(xié)同控制系統(tǒng)采用云端服務器、邊緣端設備以及設備端設備系統(tǒng)控制的方式對各個路口的信號燈進行協(xié)同處理，以提升區(qū)域的交通通行效率。如公開號為cn116884248a的發(fā)明專利申請公開了一種基于智能周期的交通信號相位控制方法，該方案是通過采集各個路口、相位的車輛數據，并進行車輛基準化、標準化操作后，根據各個路口的車流量情況智能對各個路口、相位的相序進行調整，以此提升各個路口的通行效率。

3、隨著交通組織的變化，通過對區(qū)域內部分路線，尤其是主干路線進行綠波控制，使得主干路線在一段時間內運行在綠波模式下，能夠大幅度提升主干路線的通行效率，對提升整個片區(qū)的通行效率有很大的幫助。然而，現有的交通控制系統(tǒng)在設置綠波運行模式時往往將綠波的運行時間固化，即將某些路線設置在綠波模式后，相應路口的相序、各相位的通行時間都是固定的。

4、但是，由于交通運行具有很大的隨機性和偶然性，將綠波的運行時間固化，容易出現某一時間段內綠波路線的通行車輛較少，導致綠波路線內長時間處于車輛稀少的狀態(tài)，進而影響區(qū)域內其他路線的通行效率，反而降低區(qū)域的整體通行效率。

技術實現思路

1、本發(fā)明的第一目的是提供一種能夠對綠波路線進行動態(tài)綠波控制的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法。

2、本發(fā)明的第二目的是提供一種能夠提升區(qū)域路線通行效率的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)。

3、為實現上述的第一目的，本發(fā)明提供的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法包括云端服務器獲取需要運行綠波的綠波路線，根據綠波路線構造綠波協(xié)同控制單元，每一綠波協(xié)同控制單元對應于綠波路線的一個綠波路段；計算綠波路段中所有路口的申請方相位最短綠時，并計算所有綠波路段的響應方相位開啟時間，計算所有綠波路段中所有路口的響應方相位最短綠時；構造申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子，根據申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子構造綠波協(xié)同控制單元的周期變化，將該周期變化的數據發(fā)送至綠波路段的所有路口對應的邊緣端設備；各邊緣端設備根據所接收到的周期變化的數據對當前相位進行綠時調整。

4、由上述方案可見，將綠波路線分拆成多個綠波路段，并且每一個綠波路段構造一個對應的綠波協(xié)同控制單元，在綠波路段運行綠波時，計算申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子，并根據各個路口的實際情況下發(fā)對應的申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子，使得各個邊緣端設備能夠根據所接收到的周期變化的數據對當前相位進行綠時調整，從而實現綠波運行時間的動態(tài)調整。這樣，各個路口、相位的綠波運行時間并不是固定的，而是根據實際情況動態(tài)調整，從而提升整個區(qū)域的路線的通行效率。

5、一個優(yōu)選的方案是，各邊緣端設備根據所接收到的周期變化的數據對當前相位進行綠時調整包括：邊緣端設備在預先計算的智能相序或者智能周期的基礎上，根據所接收到的周期變化的數據對當前相位進行綠時調整。

6、由于各個邊緣端設備已經按照預先設定的規(guī)則運行智能相序或者智能周期，在收到周期變化的數據后，根據所接收到的周期變化的數據對當前相位進行綠時調整，能夠避免運行相序的突變，減少對交通運行的影響。

7、進一步的方案是，一個路口的邊緣端設備僅接收到一個申請方相位的時間因子；一個路口的邊緣端設備能接收到一個以上的響應方相位的時間因子。

8、可見，一個路口只能夠接收到一個申請方相位的時間因子，也就是一個路口只能被設置一個申請方相位，但可以被設置為多個響應方相位，能夠避免同一個路口運行多個申請方相位所帶來的運行相序沖突的問題。

9、進一步的方案是，申請方相位的時間因子包括申請方相位和申請方相位最短綠時。

10、進一步的方案是，響應方相位的時間因子包括申請方路口唯一標識、申請方相位、響應方相位開啟時間、響應方相位和響應方相位最短綠時。

11、由此可見，設定申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子的多個參數，使得相應的邊緣端設備能夠根據申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子計算出周期變化的數據，從而對當前運行的相序、綠波通信時間做精確的調整。

12、進一步的方案是，申請方相位最短綠時采用以下方式計算：申請方相位最短綠時＝申請方相位的第閾值個交通參與者到入口停止線距離-申請方相位的第一個交通參與者到入口停止線距離/綠波路段平均車速+綠波相位最短綠時補償值；其中綠波相位最短綠時補償值為預設值。

13、更進一步的方案是，響應方相位開啟時間采用以下方式計算：響應方相位開啟時間＝(申請方相位的第一個交通參與者到入口停止線距離+綠波路段距離)/綠波路段平均車速。

14、更進一步的方案是，響應方相位最短綠時采用以下方式計算：響應方相位最短綠時＝(申請方相位的第閾值個交通參與者到入口停止線距離+綠波路段距離)/綠波路段平均車速-響應方相位開啟時間+綠波相位最短綠時補償值。

15、由此可見，通過上述公式精確計算出申請方相位最短綠時、響應方相位開啟時間和響應方相位最短綠時等參數，為精確調整各個路口的綠波運行時間提供基礎。

16、為實現上述的第二目的，本發(fā)明提供的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)包括云端服務器以及一個以上的邊緣端設備；其中，云端服務器設置有動態(tài)綠波控制引擎，用于獲取需要運行綠波的綠波路線，根據綠波路線構造綠波協(xié)同控制單元，每一綠波協(xié)同控制單元對應于綠波路線的一個綠波路段；計算綠波路段中所有路口的申請方相位最短綠時，并計算所有綠波路段的響應方相位開啟時間，計算所有綠波路段中所有路口的響應方相位最短綠時；構造申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子，根據申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子構造綠波協(xié)同控制單元的周期變化，將該周期變化的數據發(fā)送至綠波路段的所有路口對應的邊緣端設備；各邊緣端設備用于根據所接收到的周期變化的數據對當前相位進行綠時調整。

17、一個優(yōu)選的方案是，云端服務器存儲有綠波參數模型、綠波方案模型和綠波調度方案模型。

18、由上述方案可見，在云端服務器上存儲綠波參數模型、綠波方案模型和綠波調度方案模型，云端服務器可以通過上述模型快速的計算出當前路況下合適的綠波通行時間。

技術特征：

1.基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

3.根據權利要求1或2所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

4.根據權利要求1或2所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

5.根據權利要求4所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

6.根據權利要求1或2所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

7.根據權利要求6所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

8.根據權利要求7所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

9.基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)，包括云端服務器以及一個以上的邊緣端設備；

10.根據權利要求9所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)，其特征在于；

技術總結
本發(fā)明提供一種基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法及系統(tǒng)，該方法包括云端服務器獲取需要運行綠波的綠波路線，根據綠波路線構造綠波協(xié)同控制單元，每一綠波協(xié)同控制單元對應于綠波路線的一個綠波路段；計算綠波路段中所有路口的申請方相位最短綠時，并計算所有綠波路段的響應方相位開啟時間，計算所有綠波路段中所有路口的響應方相位最短綠時；構造申請方相位的時間因子和響應方相位的時間因子，構造綠波協(xié)同控制單元的周期變化，將該周期變化的數據發(fā)送至綠波路段的所有路口對應的邊緣端設備；各邊緣端設備根據所接收到的周期變化的數據對當前相位進行綠時調整。該系統(tǒng)實現上述的方法。本發(fā)明能能實現綠波的動態(tài)調整，提升通行效率。

技術研發(fā)人員：王鈞明,李華頌
受保護的技術使用者：珠海市思瑞達智能科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6