基于自组网数据通信的智能交通控制技术

申请号 CN201710568509.X 申请日 2017-07-13 公开(公告)号 CN107154156A 公开(公告)日 2017-09-12
申请人 李志远; 发明人 李志远;
摘要 本 发明 公开了一种交通控制系统与车辆间基于自组网网络通信技术建立 数据网络 通信,利用数据网络通信进行包括车辆即时动态行车状态数据以及车辆运动变化意图等数据信息的收集及 数据处理 ,通过对车辆运动信息的计算分析处理,实现优化调整交通控制 信号 配时方案和交通流分流诱导方案功能的智能交通控制技术,解决了现有交通控制技术依靠道路车辆感应装置作为交通流数据信息采集来源,所存在的无法有效获取车辆的即时动态行车状态数据和车辆运动变化意图数据,交通控制系统和车辆间缺乏有效的数据交互通信,在遇到偶发性交通拥塞时,在容错适应性、动态响应能 力 、交通资源动态分配能力以及在线交通 控制信号 配时方案优化调整等方面所存在的不足。
权利要求

1.一种基于自组网数据通信的智能交通控制技术,其特征在于:所述基于自组网数据通信的智能交通控制技术的交通控制系统由路口交通控制系统、区域交通控制中心、交通控制中心三部分构成,该技术方案为基于自组网网络通信技术的交通控制技术方案,交通控制系统和交通道路网路内车辆间通过自组网技术建立交通道路路网内车辆与交通控制系统间的数据网络通信;交通控制系统利用通过车辆和交通控制系统间即时交互数据通信所获取的道路路网内车辆的包括车辆三维空间位置、车辆类型、车辆物理参数、行车方向、行车目的地、车速等相关即时动态行车信息数据,结合道路路口及路段间交通流感应装置所获取的交通流数据信息进行计算分析,根据交通流的计算分析结果,生成路口动态交通控制信号配时方案和交通流分流诱导数据;
路口交通控制系统由道路车辆感应装置、道路视频监控装置、道路交通流数据收集处理装置、路口无线信号基站、路口交通控制数据处理装置、路口行人感应装置、数据通信控制装置、道路交通流分流诱导数据处理装置、道路交通信号控制装置、道路交通流分流诱导信息显示装置、路段间无线信号基站、路段间道路车辆感应装置、路段间道路视频监控装置、路段间交通流数据收集处理装置、路段间数据通信控制装置、路段间道路行车诱导信息显示装置构成,路口交通控制系统根据现有应用中的交通控制信号配时方案模板数据,结合路口交通控制信号配时方案历史数据,通过数据挖掘分析处理,完成路口交通控制信号配时方案的优化升级;路口交通控制系统与相邻的其它路口交通控制系统间通过数据通信网络交换各自的交通流数据信息和各自的交通控制信号配时方案信息,根据路口交通流的实际控制需要同相邻路口交通控制系统间协调分配交通控制信号配时、相位差及其它交通控制资源,优化交通道路路网内交通流通行效率;
区域交通控制中心由交通信息收集存储系统、交通信息数据分析处理系统、交通控制应用系统以及数据通信控制系统构成,区域交通控制中心负责监测所属区域道路路网内交通流数据信息以及所属区域道路路网内各路口交通控制系统的交通控制信号配时方案,协调分配区域内交通控制资源,计算分析区域道路交通路网内各路口交通控制系统的交通控制数据,优化区域道路路网内交通控制策略,提高区域交通道路路网内交通流的通行效率;
交通控制中心由交通信息收集存储系统、交通信息数据分析处理系统、交通控制策略计算分析系统、交通控制应用系统以及数据通信控制系统构成,交通控制中心负责收集存储区域交通控制中心的交通控制数据信息,监测收集区域间主干道路的即时交通流数据信息,通过对各交通区域交通控制数据以及区域间主干道路交通流数据信息的计算分析,制定交通道路路网区域间交通控制资源的协调分配管理以及整体交通道路路网交通控制策略的计算分析和优化升级。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于在交通道路路网的路口及路段间设立基于自组网网络通信技术的无线信号基站,实现交通控制系统和道路路网内车辆间建立数据网络通信,进行路网内车辆包括车辆三维空间位置、车辆类型、车辆物理参数、行车方向、行车目的地、车速等相关即时动态行车信息数据的收集的方法。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于将通过交通控制系统和道路路网内车辆间数据网络通信所获取的交通道路路网内车辆的包括车辆三维空间位置、车辆类型、车辆物理参数、行车方向、行车目的地、车速等相关即时动态行车信息数据结合道路路口及路段间交通流信息收集处理装置获取的交通流信息数据,计算分析道路路网内交通流变化信息的方法。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于基于权利3方法计算获得的路网内交通流变化信息数据结合路口交通控制系统的交通控制信号配时方案数据,计算生成路口动态交通控制信号配时方案和路口交通流分流诱导方案的方法。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于路口交通控制系统将自身的交通控制信号配时方案和基于权利3方法计算获得的路段内交通流变化信息数据相结合,计算生成路口动态交通控制信号配时调整需求信息,并与相邻路口交通控制系统间通过数据通信网络交换以上交通控制信号配时调整需求信息,根据各自路段内实际交通流信息的情况调整各自路口的交通控制信号配时方案和交通流分流诱导方案,实现相邻路口间交通控制信号配时方案协调控制的方法。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于将基于权利3方法计算获得的路段内交通流变化信息数据用于计算生成区域道路路网间交通控制配时方案优化调整,并生成区域道路路网内交通流分流诱导方案的方法。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于将路口交通控制信号配时信息和交通流分流诱导信息通过设立在交通道路路网内的无线信号基站推送给道路路网内车辆以及将交通流分流诱导信息在交通流分流诱导信息显示装置上显示的方法。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于通过对区域交通控制中心基于权利3方法计算获得的区域道路路网内的交通流变化信息数据,进行计算分析,结合区域道路路网间可调配交通控制资源数据,生成区域道路路网间交通控制资源协调分配方案的方法。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的智能交通控制系统包括应用于利用交通控制中心收集存储的来自区域交通控制中心的交通控制信息数据,结合区域间主干道路的实时交通流信息数据,计算分析不同区域道路路网内交通流变化信息,生成不同交通区域道路路网间交通资源协调分配控制方案的方法。
10.一种交通控制技术,基于本智能交通控制系统原理,执行权利1-9中任何一项所述的方法。

说明书全文

基于自组网数据通信的智能交通控制技术

技术领域

[0001] 本发明涉及一种智能交通控制技术,特别是涉及一种基于自组网数据网络通信的智能交通控制技术,通过车辆与交通控制系统间数据网络通信获取道路路网内车辆的即时动态行车信息数据,结合道路交通流感应装置获取的交通流信息数据进行计算分析,实现交通路网的动态交通控制的在线智能交通控制技术。

背景技术

[0002] 现有在线智能交通控制技术大体上可以分为三类,第一类为基于交通模型的智能交通控制技术,这一类智能交通控制技术利用感应装置获取的交通流的车辆感应数据,通过对设置在路口的车辆感应装置获取到的交通流感应数据的分析,不断优化调整交通模型交通控制信号的配时参数,实现交通控制信号的智能控制,该智能交通控制技术交通建模需要大量的路网几何尺寸以及交通流数据,系统建设费时费,对交通路网以及交通流的实时变化适应能力存在明显不足,交通控制相位相序相对固定不够灵活,对路段内车辆的整体交通流的监测能力受到限制,不能获得道路车辆详细的即时动态行车数据信息,控制区域相互协调控制能力较弱,典型代表SCOOT系统;第二类是基于交通控制信号配时方案选择的智能交通控制方案,该方案利用设置在路口的车辆感应装置获取到的交通流的实时检测感应数据,根据交通流的变化情况选择最优配时方案,该智能交通控制技术本质上是一种交通控制信号配时方案选择系统,系统的配时方案优化能力受到一定的限制,交通流的车辆感应检测靠安装在路口的车辆感应装置收集数据,对路段内车辆的整体交通流的监测能力受到限制,也不能获得道路车辆的详细的即时动态行车数据信息,相位差优化可靠性较差,典型代表SCATS系统;第三类是基于道路交通流数据预测的智能交通控制技术,该智能交通控制技术利用设置在交通网络前端路口的车辆感应装置获取的交通流数据,预测车辆到达路口的交通流状况,根据预测数据计算生成交通控制信号配时方案,实现交通信号的智能控制,该智能交通控制系统靠交通网络前端路口获取的车辆交通流数据计算生成交通控制信号配时方案,并将输出结果作为下一层控制的初始相位协调约束条件,该智能控制方案对路段内车辆的整体交通流的动态变化监测能力受到限制,同样不能获得道路车辆的详细的即时动态行车数据信息,对前端交通流数据准确性有过高的依赖性,在路段间交通流出现突发性变化时,对系统的安全性会存在一定的影响,存在一定的安全控制缺陷,典型代表RHODES。
[0003] 以上智能交通控制技术均依靠安装在道路上的感应装置来获取交通流的数据信息,无法有效获取路段内车辆动态实时行车数据信息以及车辆行车意图变化信息,交通控制系统和交通参与主体间缺乏有效的数据交互通信,在遇到偶发性交通拥塞、交通事故及突发性交通需求时,现有智能交通系统的容错适应性、动态响应能力、交通资源动态分配能力以及在线交通控制信号配时方案的优化调整等方面均存在优化提升的空间。

发明内容

[0004] 为优化现有在线智能交通控制系统,解决现有在线智能交通控制系统依靠道路车辆感应装置作为交通流数据信息采集来源,所存在的无法有效获取路段内车辆的及时动态行车数据信息以及车辆行车意图变化信息、交通控制系统和交通参与主体间缺乏有效的数据交互通信的缺陷,为解决现有在线智能交通控制系统在遇到偶发性交通拥塞、交通事故及突发性交通需求时,所存在的容错适应性、动态响应能力、交通资源动态分配能力以及在线交通控制信号配时方案的优化调整等方面的明显不足,本发明提供了一种交通控制系统与交通道路路网内车辆之间基于自组网网络通信技术建立数据网络通信,通过交通控制系统和道路路网内车辆间的交互数据网络通信,获取交通道路路网内车辆的包括车辆三维空间位置信息、车辆物理参数、车速、行车方向、行车目的地、车辆运动变化意图等车辆即时动态行车数据信息,交通控制系统利用所获取到的交通道路路网内车辆的动态行车数据,结合道路交通流信息收集处理装置从道路感应装置、视频监控数据以及行人感应装置所获取的交通流感应数据进行计算分析,根据数据计算分析结果生成交通控制信号配时优化调整方案和交通流分流诱导方案,交通控制系统将交通控制信号配时信息和交通流分流诱导信息通过设立在交通道路路网间的无线信号基站推送给交通道路路网内的车辆,车辆根据交通控制系统推送的交通控制信号配时信息和交通流分流诱导信息,优化车辆行车状态及行车计划,实现车辆及交通控制系统间有机地协调配合控制。
[0005] 本发明所采用的具体技术方案是:交通控制系统在路口及路段间设立基于自组网技术的无线通信信号基站,该无线通信基站将在信号覆盖范围内搭载有自组网技术网络通信模的车辆间自动组建数据网络通信,该通信模块组网原理为根据参与通信的车辆或信号基站的通信模块所启用的网络服务状态、设备类型和设备硬件参数以及设备主物理地址作为优先级排序依据,按照优先级控制策略顺序启动不同的网络服务模式,启动为网络中心服务模式的设备,接收其它启动为网络终端模式设备的通信接入请求,设备间完成基础数据通信网络的建立,交通控制系统的无线信号基站在与信号覆盖范围内车辆建立数据通信网络连接后,通过网络数据交互通信接收数据通信网络内车辆广播发送的包含车辆物理参数、车辆类型、车辆三维空间坐标、车速、行车目的地以及行车方向的车辆实时行车数据,交通控制系统的无线信号基站将获取的数据信息通过网络通信控制装置传送给交通控制系统数据处理装置,交通控制系统的数据处理装置结合自身的交通控制信号配时数据,对获取到的交通流数据信息进行计算分析,根据计算分析结果生成道路路口交通控制信号配时优化调整参数,交通控制系统数据处理装置将最终交通信号配时方案传送给交通信号控制装置等待对应周期进行信号配时控制方案执行,同时将该交通信号配时控制方案和交通流分流诱导信息通过交通控制系统设立的无线通信信号基站将交通信号配时方案推送给道路车辆,并将交通流分流诱导信息在交通流分流诱导信息显示装置上显示,车辆在接收到交通控制信号配时信息和交通流分流诱导信息后,根据交通控制配时信息以及行车路径诱导信息,自动优化自身的行车路线及行车运动状态。
[0006] 与现有的智能交通控制技术相比,本技术方案的优点和益处如下:本发明利用基于自组网技术的智能交通控制技术,解决了基于道路车辆感应装置获取交通流信息的智能交通控制技术所存在的不能及时有效获取路段内车辆运动状态和运动意图变化信息的缺点,实现了车辆和交通控制系统间的交互协调控制,实现了交通控制系统对交通资源的有效在线调配控制,通过交通控制系统和交通参与车辆间的实时数据交互通信实现了在交通路网发生诸如偶发性拥堵、交通事件、交通事故以及交通需求增加的情况下交通系统仍具有较强的自适应性,能够利用即时交互的车辆行车数据信息在线生成交通控制信号配时优化方案,具体显著特点如下:
(1)解决了基于道路车辆感应装置获取交通流数据参数信息技术所存在的不能及时有效获取路段内车辆即时动态行车运动状态和运动意图变化信息,无法进行车辆和交通控制系统间有效的相互协调交通控制的缺陷。
[0007] (2)在交通条件发生变化如偶发性拥堵、交通事件、交通事故以及交通需求增加的情况下具有较强的自适应性,能够利用即时交互的车辆行车数据信息在线生成交通控制信号配时优化方案。
[0008] (3)能利用获得的路段内车辆的实时三维空间位置信息、车辆物理参数、车速、行进方向、行车目的地等即时动态行车运动数据信息,完成交通控制信号配时方案的动态调整,达到交通资源的在线调配控制。
[0009] (4)该智能交通控制系统能利用所积累的以往交通流数据信息以及对应的配时分配方案信息进行数据挖掘处理,根据基因遗传算法自动完成对基础交通控制配时方案模板的进化升级。
[0010] (5)该智能交通控制系统具有较强的兼容性,可以在现有交通控制系统的基础上直接完成系统的升级改造,同时具有较强的系统扩容能力,可以根据应用规模的发展实现无缝系统扩展升级。
[0011] (6)该智能交通控制系统基于交通参与对象的实时交互数据调整交通控制配时方案,并且交通控制系统存储由基于历史数据不断优化升级的交通控制配时方案作为基础交通控制配时模板,系统不但对突发交通状况具有强大的自适应能力,同时还具有较强的稳定性和安全容错性。
[0012] (7)该智能交通控制系统能实时获取的路网内车辆的三维空间位置信息、行车速度、行车目的地、行进方向、即时动态行车状态变化数据等数据信息资源,不但具备基本的交通控制功能,可以达到路网内交通控制信号配时方案的实时优化控制,还具有对路网内车辆即时动态行车数据以及其它交通流信息的实时监测管理功能,可以实现对路网内交通资源的统一调配控制。附图说明
[0013] 图1是本发明技术方案基于自组网技术的智能交通控制技术的基本结构原理图。
[0014] 图2是本发明技术方案的路口交通控制系统结构基本原理图。
[0015] 图3是本发明技术方案的交通控制系统交通控制信号配时方案自动优化技术原理图。
[0016] 图4是本发明技术方案交通控制系统的路口交通控制信号配时动态自动优化原理图。
[0017] 图5是本发明技术方案的相邻路口交通控制系统间交通控制信号配时方案自动优化原理图。
[0018] 图6是本发明技术方案的区域内路网各路口交通控制系统间交通控制自动优化技术原理图。
[0019] 图7是本发明技术方案的区域交通控制中心间协调控制技术原理图。
[0020] 图8是本发明技术方案的交通控制中心进行交通控制区域间协调控制技术原理图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和实例对本发明的技术方案原理做进一步说明:图1是本发明技术方案基于自组网技术的智能交通控制技术的基本结构原理图,如图1所示,该智能交通控制系统由交通控制中心、区域交通控制中心和路口交通控制系统组成,其中路口交通控制系统负责路网内路口的交通流信息收集以及交通控制信号配时控制管理功能,路口交通控制系统由道路车辆感应装置、道路视频监控装置、道路交通流数据收集处理装置、路口无线信号基站、路口交通控制数据处理装置、路口行人感应装置、数据通信控制装置、道路行车诱导数据处理装置、道路交通信号控制装置、道路行车诱导信息显示装置、路段间无线基站、路段间道路车辆感应装置、路段间道路视频监控装置、路段间数据通信控制装置、路段间道路行车诱导信息显示装置构成,路口交通流车辆感应装置、路口视频监控装置以及路口行人感应装置通过数据通信控制装置连接至道路交通流数据收集处理装置,路段间交通流车辆感应装置、路段间视频监控装置通过数据通信控制装置连接至道路交通流数据收集处理装置,道路交通信号控制装置、道路交通流分流诱导数据处理装置、路口无线信号基站、路段间无线信号基站通过数据通信控制装置连接至交通数据处理装置,路口道路行车诱导信息显示装置以及路段间道路行车诱导信息显示装置通过数据通信控制装置连接至道路交通流分流诱导数据处理装置,其中路段间数据通信装置通过光纤网络和路口的数据通信装置进行连接,道路交通流车辆感应装置和道路视频监控装置将收集的道路交通流数据信息传送给交通流数据收集处理装置,交通流数据收集处理装置通过数据通信装置将处理后的交通流数据传送给路口交通控制数据处理装置,路口交通控制数据处理装置接收路口无线基站和路段间无线基站接收的路段内车辆的即时行车数据信息;路口交通控制系统通过城域数据通信网络连接至区域交通控制中心,区域交通控制中心通过城域数据通信网络连接至交通控制中心。
[0022] 图2是本发明技术方案的路口交通控制系统结构基本原理图,如图2所示,路口交通控制系统A包括路口交通流车辆感应装置、路口视频监控装置、行人感应装置、路口及路段间交通流数据收集处理装置、路口无线基站及路段间无线信号基站、路口交通信号控制装置、数据通信控制装置、交通控制数据处理装置、交通流诱导数据处理装置、路段间及路口交通流诱导信息显示装置、交通控制数据存储装置。
[0023] 图3是本发明技术方案的交通控制系统交通控制信号配时方案自动优化技术原理图,如图3所示,路口交通控制系统的交通控制数据存储装置存储路口交通控制信号基础配时方案数据模板,该交通控制信号基础配时方案数据包括路口交通控制步、相位信号状态参数、相序、路口间相位差等相应交通信号配时控制参数,路口交通控制系统在此交通控制信号配时方案模板的基础上,根据道路交通流实际数据调整路口交通控制信号的具体参数数据,以适应实际交通状况的需要,并将生成的调整后的交通控制信号配时方案存储在交通控制信号配时方案数据库中,交通控制数据处理装置通过对历史交通控制信号配时方案按不同的对比分析算法进行计算分析,挖掘出该路口交通流变化规律,根据路口交通流实际变化规律对基础交通控制信号模板的相应参数进行优化微调,并对新生成的交通控制信号配时方案在实际应用中的效果进行分析评估,如果实际应用中该微调后的交通控制信号配时方案在提高路口的绿波绿、交通流通过率、提高路网内交通流通行效率以及降低路口交通阻塞效果等方面均优于原交通控制信号配时方案,则用该优化后交通控制信号配时方案替代原交通控制信号配时方案模板,达到路口交通控制系统基础交通控制信号配时方案的自动进化升级。
[0024] 图4是本发明技术方案交通控制系统的路口交通控制信号配时动态自动优化原理图,如图所示,路口A路口交通控制系统根据路段间无线基站B、C、D、E以及路口无线基站F接收到的路段内车辆的行车目的地、三维空间位置、车辆类型、平均车速、车辆运动变化意图等即时行车数据信息,结合道路交通流信息收集处理装置获得的道路内交通流的感应数据,经路口交通控制数据处理装置计算分析生成路口交通控制信号配时方案动态优化调整参数信息,路口交通控制数据处理装置结合基础路口交通控制信号配时模板数据生成新的路口交通控制信号配时方案,并将该路口交通控制信号配时方案推送给路口交通信号控制装置,若路口交通控制信号配时资源无法满足交通流变化需要,则交通控制系统根据路段内车辆行车目的信息等计算生成交通流分流诱导信息,路口交通控制系统将该交通流分流诱导信息通过路口及路段间无线信号基站推送给路段内车辆,并在路口及路段间交通诱导信息显示装置上显示该交通流分流诱导信息,路段内车辆根据获取到的交通流分流诱导信息结合自身的行车目的优化自身的行车路线。
[0025] 图5是本发明技术方案的相邻路口交通控制系统间交通控制信号配时方案自动优化原理图,如图5所示,路口交通控制系统自动将自身交通路口的交通流信息以及交通控制信号配时方案信息传送给相邻路口交通控制系统,相邻路口交通控制系统根据路口间路段间距、路段车辆容积率以及相关交通流数据信息调整路口间相位差,根据相邻上游路口交通流通过信息、路段内交通流密度、车辆平均车速、路段间距、路段车辆容积率数据以及路口交通流信息收集处理装置获取到的路段内车辆的即时交通流数据,调整路口交通控制信号配时方案,并向车辆推送最优行车方案信息,实现车辆在通过路口时无延时通过或最低延时通过的交通控制优化效果。
[0026] 实施例:路口交通控制系统A将自身获取的即时交通流信息数据以及自身的交通控制信号配时方案数据自动传送给相邻路口交通控制系统B,并接收路口交通控制系统B的相应数据,路口交通控制系统A根据路口交通控制系统B的交通流通过数据以及路口B至路口A路段间的路段内交通流密度、车辆平均车速、路段间距、路段车辆容积率数据以及道路交通流信息收集处理装置获取到的路段内车辆的交通流感应数据计算从路口B通过的交通流F到达路口A的预计时间,结合以上交通流信息调整路口交通控制信号配时方案,使交通流F到达时处于最优通行信号配时区间,达到车辆在通过路口时无延时通过或最低延时通过的交通控制优化效果,如果路口交通流控制调整无法满足交通流变化需要,则路口交通控制系统A向相关联的上游路口交通控制系统B发送交通流通过量调控请求,路口交通控制系统B根据自身的即时交通流数据信息以及交通控制信号配时方案信息,在不破坏自身交通流的通过率和交通流的到达率之间的平衡的前提下,向路口交通控制系统A反馈可调配交通信号配时资源,如果路口交通控制系统B的交通信号配时资源仍然无法满足调配需要,则继续向关联的上游路口交通控制系统C提交交通控制调配请求,直至路网交通流的通行性控制达到平衡。
[0027] 图6是本发明技术方案的区域内路网各路口交通控制系统间交通控制自动优化技术原理图,如图6所示,区域路网各路口设立基于优先级控制自组网网络模块的多路复用信号基站,路口在周围路段间设立的基于优先级控制自组网网络模块的多路复用信号基站,区域路网内的路口交通控制系统基于路口感应装置获取的车辆感应数据、路段间以及路口的信号基站获取的来向交通流实时行车参数数据,利用类神经元反射自动协调控制机制,实现自动交通信号控制配时调节,具体实现过程为:路口交通控制系统根据道路交通流信息收集处理装置获取的交通流感应数据、路段间以及路口的信号基站获取的来向交通流车辆的即时动态行车状态数据信息以及路口交通控制系统的基础交通控制信号配置方案数据,经路口交通控制系统的交通控制数据处理装置计算分析,生成动态优化调整的路口交通控制信号配时方案,路口交通控制系统将信号配时方案以及路口交通流信息发送给周围去向路口,周围去向路口交通控制系统在接收到路口交通控制系统发送的交通路口信号配时变更方案后,根据自身路口的交通流实时变化数据,在不破坏路口的交通流的通过率和交通流的到达率的平衡的前提下,向对方反馈自身可调配交通信号配时资源,路口交通控制系统根据反馈数据计算调整并最终确定应用于下一周期的路口交通控制信号配时方案。
[0028] 实施例:区域路网包括路口 A、B、C、D、E、F、G,路口E周围路段间设立的基于优先级控制自组网网络模块的多路复用信号基站包括H、I、J、K,路口E发生交通异常,交通流达到过饱和警戒平,路口E路口交通控制系统根据路口E感应装置获取的车辆感应数据、路口视频监控系统获取的图像处理数据、路段间以及路口的信号基站获取的来向交通流实时行车参数数据,计算路口交通流的通过率和到达率,结合路段内车辆行车目的地数据计算生成交通流诱导分流方案,并生成交通路口控制信号配时调整需求,路口交通控制系统E将交通流诱导分流方案以及交通路口控制信号配时调整需求发送至周围路口交通控制系统B、D、F、H,路口交通控制系统B、D、F、H,根据自身交通流数据收集处理装置获取到的交通流感应信息、以及路口和路段间信号基站获取的路段内交通流车辆的实时行车数据,在不破坏各自路口的交通流的通过率和交通流到达率之间的平衡的前提下向路口E反馈自身可调配交通信号配时资源,路口E根据反馈数据进行计算分析,并最终确定应用于下一周期的路口交通控制信号配时方案以及交通流分流诱导方案,路口E交通控制系统将交通控制信号配时方案发送给交通信号控制装置,同时将交通流分流诱导信息推送至设立在路段间的行车诱导指示屏显示,并经路口及路段间无线信号基站将行车诱导信息推送给信号覆盖范围内车辆,车辆根据行车诱导信息以及路口交通信号控制配时方案调整行车方案。
[0029] 在路口E的交通状况恢复正常后,周围各路口根据过程中交通流迟滞状况,获得代偿性交通资源补偿配时,以平复因路口E交通流变化对路网的波动影响,直至路网交通流恢复正常,通过以上区域内路网各路口间动态交通控制信号配时方案的协调控制,实现了区域内路网交通流的动态无缝自动调节
[0030] 图7是本发明技术方案的区域交通控制中心间协调控制技术原理图,如图7所示,交通路网相邻交通控制区域的区域交通控制中心检测所属区域路网内各路口的交通信号控制配时方案以及各路口交通流数据信息,在所述区域内路网交通流发生异常时,根据路网内交通流数据信息以及各路口交通控制系统交通信号配时信息数据计算生成借助区域间主干道路或相邻区域相关道路进行交通流分流诱导的方案,并将分流诱导方案发送给交通流分流诱导方案受干涉相邻区域交通控制中心,相邻区域交通控制中心在接到分流诱导方案后,根据对方的交通资源的调整需求,调取相应被影响路段路口的交通流数据信息以及路口交通控制信号配时信息,在不破坏所属区域路网各路口的交通流的通过率和交通流的到达率之间的平衡的前提下,向对方区域交通控制中心反馈自身可调配交通控制信号配时资源,在接到相邻区域交通控制中心的反馈数据后,区域交通控制中心结合交通流分流诱导控制方案进行计算分析,并最终确定区域内受影响路段路口应用于下一周期路口交通控制信号配时方案,以及交通流分流诱导方案,区域交通控制数据中心将交通控制信号配时方案及交通流诱导行车方案推送至相关路口的交通控制系统,同时通过设立在路段间的诱导行车指示屏显示行车诱导信息,并经路口及路段间无线信号基站将交通流分流诱导信息以及路口交通控制信号配时方案信息推送给信号覆盖范围内车辆,车辆根据行车诱导信息以及路口交通信号控制配时方案信息调整行车方案。
[0031] 在区域内路网交通状况恢复正常后,受影响相邻区域交通控制中心根据过程中路网各路口交通流迟滞状况,获得代偿性交通资源补偿配时,以平复因交通流变化对路网的波动影响,直至路网交通流恢复正常,通过以区域间交通控制中心间动态信号配时方案的交互协调配合,实现了区域间路网交通流的无缝自动调节功能。
[0032] 实施例:相邻区域交通控制数据中心A、B各自监测所属区域路网内各路口的交通信号控制配时方案以及各路口交通流数据信息,区域B路网内自路口G经由路口I、H至主干道E和区域A的交通流,在路口I出现交通事故,导致路段G-I交通流出现异常,区域交通控制中心接收到路网内路口交通控制系统I、H反馈的交通流异常告警信息后,根据受影响路段内车辆的行车目的地数据、交通流变化数据以及区域内各路口交通控制系统的交通控制信号配时信息,经计算分析后生成交通流分流诱导方案,诱导车辆经由I、J、K、L进行交通流分流,并计算生成所涉及路口交通控制信号配时方案调整方案,然后将该交通控制调整方案传送给相邻受影响区域交通控制中心A,区域交通控制中心A在接到区域交通控制中心B发送的交通控制调整方案后,调取相应被影响路段路口L、M、N的交通流数据信息以及路口交通控制信号配时信息,在不破坏所属区域路网各路口的交通流通过率和到达率的平衡的前提下向区域交通控制数据中心B反馈自身可调配交通信号配时资源,在接到相邻区域交通控制中心A的反馈数据后结合交通流分流诱导控制方案进行计算分析,生成新的交通流诱导方案,诱导车辆经由I、J、O、M进行交通流分流,并计算生成所涉及路口交通控制信号配时方案调整方案,区域交通控制数据中心B将交通控制信号配时方案及交通流诱导行车方案推送至相关路口的交通控制系统,应用新交通控制信号配时方案,同时通过设立在路段间的诱导行车指示屏显示行车诱导信息,并经路口及路段间无线信号基站将行车诱导信息推送给信号覆盖范围内车辆,车辆根据行车诱导信息以及路口交通信号控制配时方案调整行车方案。
[0033] 在区域内路网交通状况恢复正常后,受影响相邻区域交通控制中心根据过程中路网各路口交通流迟滞状况,获得代偿性交通资源补偿配时,以平复因交通流变化对路网的波动影响,直至路网交通流恢复正常,通过以上区域间交通控制信号配时方案交互协调配合实现区域间路网交通流的无缝动态自动调节。
[0034] 图8是本发明技术方案的交通控制中心进行交通控制区域间协调控制技术原理图,如图8所示,交通控制数据中心负责检测所属各区域的交通变化数据信息,实时监控调节各交通控制区域间的路网交通控制资源的利用效率,实施例:交通控制中心下辖A、B、C、D四个相邻的区域交通控制中心,交通控制中心监控到区域交通控制中心A反馈的区域内路网交通流信息数据显示该交通控制区域路网路段E-F交通流接近过饱和状态,经调取区域A相邻交通区域B、C、D的交通流实时信息数据,发现区域B路网交通资源利用率较低,区域内路口的交通流的通过率高于到达率,交通控制中心经对比分析以上交通控制区域路网可调配交通信号配时资源,主动调配区域间交通主干道的交通资源分配比例,将交通主干道资源向区域A进行优先分配,并将可调配交通资源信息及相关数据推送给区域交通控制中心A和区域交通控制中心B,区域交通控制中心A和区域交通控制中心B接收到交通控制中心推送的路网可调配交通资源数据后,根据区域内路网交通流实时变化数据计算生成区域内路网相关路口的交通控制信号配时调整方案,以及区域内交通流分流诱导方案,通过交通路口及路段间无线信号基站将交通控制信号配时方案信息以及交通流分流诱导方案信息推送给路段内车辆,路段内车辆根据接收到的交通控制信息以及交通流分流诱导信息,结合自身的行车目的,优化自身的行车路线,在区域A路网内交通流数据恢复正常后,交通控制中心根据实际情况收回对区域A配给的优先路网交通资源。
[0035] 以上对于本技术方案的实施例说明和技术原理说明,仅包括对该技术方案的基础原理的解释说明,并不具备对该技术方案功能及性能等方面的限定意义。
QQ群二维码
意见反馈