專利名稱：交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通信號(hào)控制領(lǐng)域，尤其是一種交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)在運(yùn)行基于時(shí)鐘的協(xié)調(diào)控制時(shí)，各相關(guān)信號(hào)系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)從多時(shí)段、感應(yīng)等控制模式進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制模式的精確轉(zhuǎn)換，通常都采取在同一時(shí)間點(diǎn)上同時(shí)執(zhí)行協(xié)調(diào)控制方案的直接切換技術(shù)，這種做法很容易導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)的突變，引起道路交叉口交通流的混亂。在已經(jīng)執(zhí)行了協(xié)調(diào)控制的各相關(guān)信號(hào)系統(tǒng)中，若遇到斷電、人工控制、交通管制等中斷了協(xié)調(diào)控制時(shí)序的情況，則整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)往往無法繼續(xù)時(shí)間上的精確協(xié)調(diào)控制。此外， 各信號(hào)系統(tǒng)在執(zhí)行協(xié)調(diào)控制時(shí)，因軟件執(zhí)行時(shí)間及硬件電子器件個(gè)體差異所產(chǎn)生的累積時(shí)間偏差，也可導(dǎo)致整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的精確性下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠確保信號(hào)控制系統(tǒng)平滑過渡地進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制方式、且在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制方式后能夠自動(dòng)對(duì)時(shí)間偏差進(jìn)行校正的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，該方法包括下列順序的步驟
(1)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值P，若差值P 大于零，則計(jì)算過渡周期相位變化值，在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加該相位變化值；否則，執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；
(2)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值Q，若差值Q 等于零，則執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；若差值Q在設(shè)定值范圍內(nèi)，則使當(dāng)前的相位綠燈值減少Q(mào) ； 否則計(jì)算過渡周期相位變化值，在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加該相位變化值。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明在信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前，利用過渡周期對(duì)相位綠燈進(jìn)行平滑過渡的更改，能夠避免直接切換導(dǎo)致的燈色突變問題及協(xié)調(diào)控制被中斷后的協(xié)調(diào)恢復(fù)問題。此外，本發(fā)明在信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后，利用過渡周期對(duì)相位綠燈進(jìn)行改變，可對(duì)交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制運(yùn)行中產(chǎn)生的時(shí)間偏差進(jìn)行自動(dòng)校正，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)的精確協(xié)調(diào)控制。



圖1為本發(fā)明在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前的工作流程圖； 圖2為本發(fā)明在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式一種交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，該方法包括下列順序的步驟 (1)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值P，若差值P大于零，則計(jì)算過渡周期相位變化值，在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加該相位變化值；否則，執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；(2)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值Q，若差值Q等于零，則執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；若差值Q在設(shè)定值范圍內(nèi)，則使當(dāng)前的相位綠燈值減少Q(mào) ；否則計(jì)算過渡周期相位變化值，在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加該相位變化值。如圖1、2所示。如圖1所示，在信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前，信號(hào)機(jī)主芯片計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值P，計(jì)算公式如下
P = (A + t 氺 n) -T
其中，T為協(xié)調(diào)控制時(shí)段起始時(shí)間；A為當(dāng)前實(shí)際時(shí)間；t為當(dāng)前信號(hào)周期值；η為過渡周期數(shù)，過渡周期數(shù)η的值取3，此取值便于平滑的過渡到協(xié)調(diào)控制狀態(tài)。若差值P大于零，則分別計(jì)算過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D，計(jì)算公式如下
C = P + η D=P mod η
進(jìn)入過渡周期，過渡周期相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C ；最后一個(gè)過渡周期的相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C加D。C為整除后得到的商，D為整除后得到的余數(shù)， 所述的過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D均為整數(shù)。在過渡周期執(zhí)行完之后，開始進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制周期。通過上述計(jì)算調(diào)整，信號(hào)控制系統(tǒng)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制前的η個(gè)周期為平滑過渡周期，其周期值是動(dòng)態(tài)計(jì)算出的，顯而易見，η值越大(C和D值越小)，其過渡周期值與預(yù)設(shè)周期值越接近，過渡越平滑。如圖2所示，在信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后，信號(hào)機(jī)主芯片計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值Q，計(jì)算公式如下
Q = (A - Τ) mod t
其中，T為協(xié)調(diào)控制時(shí)段起始時(shí)間；A為當(dāng)前實(shí)際時(shí)間；t為信號(hào)周期值。所述的設(shè)定值范圍是指小于等于3秒的時(shí)間范圍，若差值Q小于等于3秒，則使當(dāng)前的一個(gè)協(xié)調(diào)周期相位綠燈值減少Q(mào) ；若差值Q大于3秒，則計(jì)算當(dāng)前信號(hào)周期值t與差值 Q的差值，以及過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D，計(jì)算公式如下
W = t - QC = W + η D=W mod η
進(jìn)入過渡周期，過渡周期相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C ；最后一個(gè)過渡周期的相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C加D。C為整除后得到的商，D為整除后得到的余數(shù)， 所述的過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D均為整數(shù)。例如，上午8 40 10進(jìn)入綠波帶協(xié)調(diào)控制狀態(tài)，9 00 00斷電；9 05 20恢復(fù)供電， 周期為120秒。經(jīng)過一周期的反應(yīng)時(shí)間，9:07:20進(jìn)入調(diào)整周期；依8:40:10進(jìn)行計(jì)算，正常控制時(shí)間應(yīng)在9:08:10，時(shí)間多50秒，平均分配到三個(gè)周期，也就是三周的周期分別加16、 16、18秒，周期時(shí)間調(diào)整為136、136、138秒，第四周期可恢復(fù)正常。通過上述計(jì)算調(diào)整，信號(hào)控制系統(tǒng)無論是在斷電等中斷情況恢復(fù)后重新進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制，還是在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行協(xié)調(diào)控制后產(chǎn)生了累積時(shí)間偏差，其均可通過每周期的檢測(cè)，將偏差在1至η個(gè)過渡周期平滑過渡后消除，進(jìn)而重新進(jìn)行精確的協(xié)調(diào)控制?？傊?，本發(fā)明精確計(jì)算協(xié)調(diào)控制中的需求執(zhí)行時(shí)間與實(shí)際執(zhí)行時(shí)間的偏差值，并將此偏差值通過過渡周期相位綠燈執(zhí)行時(shí)間的增加或減少均分消除，從而達(dá)到信號(hào)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的精確執(zhí)行。本發(fā)明是基于信號(hào)控制系統(tǒng)擁有統(tǒng)一的時(shí)鐘源的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際應(yīng)用中通常采用GPS或聯(lián)網(wǎng)時(shí)鐘服務(wù)器進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)一校時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，該方法包括下列順序的步驟(1)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值P，若差值P 大于零，則計(jì)算過渡周期相位變化值，在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加該相位變化值；否則，執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；(2)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值Q，若差值Q 等于零，則執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；若差值Q在設(shè)定值范圍內(nèi)，則使當(dāng)前的相位綠燈值減少Q(mào) ； 否則計(jì)算過渡周期相位變化值，在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加該相位變化值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，其特征在于 在信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前，信號(hào)機(jī)主芯片計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T 的差值P，計(jì)算公式如下P = (A + t 氺 n)-T其中，T為協(xié)調(diào)控制時(shí)段起始時(shí)間；A為當(dāng)前實(shí)際時(shí)間；t為當(dāng)前信號(hào)周期值；η為過渡周期數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，其特征在于 在信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后，信號(hào)機(jī)主芯片計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T 的差值Q，計(jì)算公式如下Q = (A - Τ) mod t其中，T為協(xié)調(diào)控制時(shí)段起始時(shí)間；A為當(dāng)前實(shí)際時(shí)間；t為信號(hào)周期值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，其特征在于 若差值P大于零，則分別計(jì)算過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D，計(jì)算公式如下C = P + ηD=P mod η進(jìn)入過渡周期，過渡周期相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C ；最后一個(gè)過渡周期的相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C加D。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，其特征在于 所述的過渡周期數(shù)η的值取3。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，其特征在于 所述的設(shè)定值范圍是指小于等于3秒的時(shí)間范圍，若差值Q小于等于3秒，則使當(dāng)前的一個(gè)協(xié)調(diào)周期相位綠燈值減少Q(mào) ；若差值Q大于3秒，則計(jì)算當(dāng)前信號(hào)周期值t與差值Q的差值， 以及過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D，計(jì)算公式如下W = t - QC = W + ηD=W mod η進(jìn)入過渡周期，過渡周期相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C ；最后一個(gè)過渡周期的相位綠燈值為當(dāng)前的相位綠燈值加C加D。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，其特征在于 所述的過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D均為整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，其特征在于所述的過渡周期增加量C和過渡周期余數(shù)量D均為整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制平滑過渡及偏差校正方法，該方法包括下列順序的步驟(1)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之前，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值P，若差值P大于零，則在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加過渡周期相位變化值；否則，執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；(2)在進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)控制之后，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間A與協(xié)調(diào)控制開始時(shí)間T的差值Q，若差值Q等于零，則執(zhí)行當(dāng)前的周期相位；若差值Q在設(shè)定值范圍內(nèi)，則使當(dāng)前的相位綠燈值減少Q(mào)；否則在進(jìn)入過渡周期時(shí)在當(dāng)前的相位綠燈值上增加過渡周期相位變化值。本發(fā)明能夠避免直接切換導(dǎo)致的燈色突變現(xiàn)象，解決了協(xié)調(diào)控制被中斷后的恢復(fù)問題，對(duì)協(xié)調(diào)控制運(yùn)行中產(chǎn)生的時(shí)間偏差進(jìn)行自動(dòng)校正。
文檔編號(hào)G08G1/07GK102509461SQ20111034166
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者宋志洪, 張蒙, 施康, 梁子君, 陳發(fā)鋼 申請(qǐng)人:安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司