基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法及系统与流程

本发明涉及智慧交通，特别是涉及一种基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法及系统。

背景技术：

1、随着社会的进步和发展，生活质量日渐提升。在智能化设备方面，人们希望不断进步的科技可以满足日益增长的美好生活需要。现有的交通信号控制系统中，路口控制主要以单点定时控制为主。但是，在医院、学校、景点、商场、社区等车辆集中集散区域，通过传统方法中单点控制方法，控制方法单一，无法应对复杂多变的交通状态，进而无法解决交通拥堵问题，影响了人们的正常出行。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决传统方法在车辆集中集散区域无法解决交通拥堵的技术问题。为实现上述目的，本发明提供一种基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法及系统。

2、本发明提供一种基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法，包括：

3、实时获取优化区域的全息感知数据，根据所述全息感知数据筛选所述优化区域中最大交通流量的干线路口为关键路口，所述优化区域包括至少一个干线路口与至少一个单点路口；

4、获取关键路口的交通配时信息，根据所述全息感知数据与交通配时信息，计算所述关键路口的交通流量、饱和流率、周期有效绿灯时长以及周期时长；

5、根据所述关键路口的各个相位对应的所述交通流量与所述饱和流率，计算各个相位对应的相位流量比，并根据各个相位对应的所述相位流量比，计算关键路口流量比；

6、根据所述关键路口的所述周期有效绿灯时长与所述周期时长，计算关键路口周期绿信比，并根据所述关键路口流量比与所述关键路口周期绿信比，计算关键路口饱和度；

7、若所述关键路口饱和度位于第一饱和度范围内，则生成第一信号指令，所述第一信号指令为在所述优化区域中，以最少停车次数为目标，对所有路口进行单点自适应优化控制；

8、若所述关键路口饱和度位于第二饱和度范围内，则生成第二信号指令，所述第二信号指令为在所述优化区域中，以最小延误时间为目标，对所述干线路口进行干线绿波协调优化控制，并对所述单点路口进行所述单点自适应优化控制。

9、在一个实施例中，所述方法还包括：

10、若所述关键路口饱和度位于第三饱和度范围内，则生成第三信号指令，所述第三信号指令为在所述优化区域中，以最大通行流量为目标，对所述干线路口进行干线红波协调优化控制，并对所述单点路口进行所述单点自适应优化控制。

11、在一个实施例中，所述方法还包括：

12、若所述关键路口饱和度位于第四饱和度范围内，则生成第四信号指令，所述第四信号指令为在所述优化区域中，对所述干线路口进行所述干线红波协调优化控制，且对所述单点路口的上游路口的汇入时间进行缩短，且对所述单点路口的下游路口的放行时间进行延长。

13、在一个实施例中，所述方法还包括：

14、将所述第一信号指令或者所述第二信号指令或者所述第三信号指令或者所述第四信号指令下发至信号机执行。

15、在一个实施例中，所述第一饱和度范围为0％至30％，所述第二饱和度范围为30％至60％，所述第三饱和度范围为60％至90％，所述第四饱和度范围为大于90％。

16、本发明提供一种基于实时全息感知的区域交通动态信号控制系统，包括指标数据采集单元、数据处理单元以及中心优化单元；

17、所述指标数据采集单元，用于实时获取优化区域的全息感知数据，根据所述全息感知数据筛选所述优化区域中最大交通流量的干线路口为关键路口，所述优化区域包括至少一个干线路口与至少一个单点路口；

18、所述数据处理单元，用于获取关键路口的交通配时信息，根据所述全息感知数据与交通配时信息，计算所述关键路口的交通流量、饱和流率、周期有效绿灯时长以及周期时长；根据所述关键路口的各个相位对应的所述交通流量与所述饱和流率，计算各个相位对应的相位流量比，并根据各个相位对应的所述相位流量比，计算关键路口流量比；根据所述关键路口的所述周期有效绿灯时长与所述周期时长，计算关键路口周期绿信比，并根据所述关键路口流量比与所述关键路口周期绿信比，计算关键路口饱和度；

19、所述中心优化单元，用于若所述关键路口饱和度位于第一饱和度范围内，则生成第一信号指令，所述第一信号指令为在所述优化区域中，以最少停车次数为目标，对所有路口进行单点自适应优化控制；或者，若所述关键路口饱和度位于第二饱和度范围内，则生成第二信号指令，所述第二信号指令为在所述优化区域中，以最小延误时间为目标，对所述干线路口进行干线绿波协调优化控制，并对所述单点路口进行所述单点自适应优化控制。

20、在一个实施例中，所述中心优化单元用于若所述关键路口饱和度位于第三饱和度范围内，则生成第三信号指令，所述第三信号指令为在所述优化区域中，以最大通行流量为目标，对所述干线路口进行干线红波协调优化控制，并对所述单点路口进行所述单点自适应优化控制。

21、在一个实施例中，所述中心优化单元用于若所述关键路口饱和度位于第四饱和度范围内，则生成第四信号指令，所述第四信号指令为在所述优化区域中，对所述干线路口进行所述干线红波协调优化控制，且对所述单点路口的上游路口的汇入时间进行缩短，且对所述单点路口的下游路口的放行时间进行延长。

22、在一个实施例中，所述系统还包括中心调度单元与中心信号控制单元；

23、所述中心调度单元用于接收所述中心优化单元生成的所述第一信号指令或者所述第二信号指令或者所述第三信号指令或者所述第四信号指令，并将所述第一信号指令或者所述第二信号指令或者所述第三信号指令或者所述第四信号指令发送至所述中心信号控制单元；

24、所述中心信号控制单元将所述第一信号指令或者所述第二信号指令或者所述第三信号指令或者所述第四信号指令下发至信号机执行。

25、在一个实施例中，所述中心优化单元中所述第一饱和度范围为0％至30％，所述第二饱和度范围为30％至60％，所述第三饱和度范围为60％至90％，所述第四饱和度范围为大于90％。

26、上述基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法及系统中，基于实时获取的全息感知数据，并结合交通配时信息，计算关键路口的饱和度。关键路口饱和度反映了关键路口的交通供求之间的关系，反映了复杂多变的交通区域的实时状态。进一步，判断关键路口饱和度位于哪个饱和度范围内，并以不同的参数作为优化目标，采用不同的协调优化控制方法分别对干线路口与单点路口进行控制，动态化调整了优化区域内不同交通状态对应的控制方案，更具有针对性与多样性，解决了传统方法单一控制导致的交通拥堵问题，防止了优化区域的路口阻塞，提高了优化区域的通行能力，能够更好地应对医院、学校、景点、商场、社区等车辆集中集散区域的交通拥堵问题，为人们正常出行提供了便利。

技术特征：

1.一种基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法，其特征在于，所述第一饱和度范围为0％至30％，所述第二饱和度范围为30％至60％，所述第三饱和度范围为60％至90％，所述第四饱和度范围为大于90％。

6.一种基于实时全息感知的区域交通动态信号控制系统，其特征在于，包括指标数据采集单元、数据处理单元以及中心优化单元；

7.根据权利要求6所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制系统，其特征在于，所述中心优化单元用于若所述关键路口饱和度位于第三饱和度范围内，则生成第三信号指令，所述第三信号指令为在所述优化区域中，以最大通行流量为目标，对所述干线路口进行干线红波协调优化控制，并对所述单点路口进行所述单点自适应优化控制。

8.根据权利要求7所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制系统，其特征在于，所述中心优化单元用于若所述关键路口饱和度位于第四饱和度范围内，则生成第四信号指令，所述第四信号指令为在所述优化区域中，对所述干线路口进行所述干线红波协调优化控制，且对所述单点路口的上游路口的汇入时间进行缩短，且对所述单点路口的下游路口的放行时间进行延长。

9.根据权利要求8所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制系统，其特征在于，所述系统还包括中心调度单元与中心信号控制单元；

10.根据权利要求9所述的基于实时全息感知的区域交通动态信号控制系统，其特征在于，所述中心优化单元中所述第一饱和度范围为0％至30％，所述第二饱和度范围为30％至60％，所述第三饱和度范围为60％至90％，所述第四饱和度范围为大于90％。

技术总结本发明公开一种基于实时全息感知的区域交通动态信号控制方法及系统。方法包括：根据各个相位对应的相位流量比，计算关键路口流量比；根据关键路口的周期有效绿灯时长与周期时长，计算关键路口周期绿信比，并根据关键路口流量比与关键路口周期绿信比，计算关键路口饱和度；若关键路口饱和度位于第一饱和度范围内，则生成第一信号指令，第一信号指令为在优化区域中，以最少停车次数为目标，对所有路口进行单点自适应优化控制；若关键路口饱和度位于第二饱和度范围内，则生成第二信号指令，第二信号指令为在优化区域中，以最小延误时间为目标，对干线路口进行干线绿波协调优化控制，并对单点路口进行单点自适应优化控制。技术研发人员：闫军,许兵受保护的技术使用者：智慧互通科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5