一種解決路口擁塞的信號控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及道路交通管理領(lǐng)域，具體說是一種解決路口擁塞的信號控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，汽車保有量呈百分比2位數(shù)增長態(tài)勢，而道路交通建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上車輛發(fā)展的速度，造成交通資源嚴(yán)重不足，使得偶發(fā)性交通擁堵演變成常發(fā)性交通擁堵，整個(gè)路網(wǎng)處于較低的服務(wù)水平。
[0003]路口交通是雙向交通的紊流區(qū)域，是交通管理中較為突出的矛盾沖突點(diǎn)。路口信號控制機(jī)相位設(shè)置合理與否直接決定了路口交通的效率。通常情況下，信號控制機(jī)通過時(shí)間控制(按照事先設(shè)定的信號控制機(jī)相位周期時(shí)間工作表)、自適應(yīng)控制(通過在路口上游設(shè)置檢測車輛排隊(duì)長度確定信號控制機(jī)的相位)等方式，一直以來都無法解決綠燈情況下，下游車輛擁堵到路口時(shí)，車輛還繼續(xù)向路口前行，造成路口堵塞，當(dāng)本向交通為紅燈、對向交通為綠燈時(shí)，對向交通因路口堵塞也無法通行，擁堵程度逐漸地從一個(gè)路口演變成一個(gè)區(qū)域路網(wǎng)的交通擁堵。此時(shí)即使交警現(xiàn)場疏導(dǎo)，也需要花較長時(shí)間來消散交通擁堵。長時(shí)間的擁堵極易滋生交通碰擦事故，降低了車輛出行效率，且又不利于環(huán)保、低炭，增加了交警現(xiàn)場交通疏導(dǎo)的工作強(qiáng)度和難度。
[0004]本發(fā)明主要針對上述綠燈允許通行情況下造成的路口擁堵，提出通過在路口下游設(shè)置檢測車輛擁堵情況的檢測線圈，擁堵時(shí)將信號燈提前從綠燈相位過渡到紅燈相位，控制闖綠燈造成的擁堵，合理路口通行權(quán)，避免造成路口擁塞，提高路口通行效率，降低交警人工疏導(dǎo)的工作強(qiáng)度，提高技術(shù)管理水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種解決路口擁塞的信號控制系統(tǒng)，能夠提高路口通行效率，降低人工值守勞動強(qiáng)度。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種解決路口擁塞的信號控制系統(tǒng)，路口設(shè)置信號燈以及用于控制信號燈的信號控制機(jī)，其特征在于在所述路口下游設(shè)置檢測線圈，所述信號控制機(jī)通過檢測車輛排隊(duì)長度獲得交通擁堵狀態(tài)信號；切換信號燈的相位。擁堵時(shí)通過信號控制機(jī)改變信號相位，合理路口通行權(quán)，避免造成綠燈情況下的路口擁堵。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種解決路口擁塞的信號控制方法，能夠提高路口通行效率，降低人工值守勞動強(qiáng)度。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種解決路口擁塞的信號控制方法，包括以下步驟:A、判斷路口某方向的信號燈是否是綠燈，如是則轉(zhuǎn)入B，如否則繼續(xù)A ;B、讀取設(shè)置在所述方向該路口下游的檢測線圈的檢測信號，判斷路口下游的車輛是否已經(jīng)排隊(duì)接近路口，如是則轉(zhuǎn)入C，如否則轉(zhuǎn)入A ;C、將該路口所述方向的信號燈調(diào)整轉(zhuǎn)為紅燈，并相應(yīng)調(diào)整其它方向的信號燈。
[0009]當(dāng)檢測到路口下游的車輛擁堵時(shí)，及時(shí)將信號燈狀態(tài)從綠燈過渡到紅燈，阻止后續(xù)車輛再進(jìn)入路口，避免造成路口擁塞，并為對向道路提供通行權(quán)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在沒有交警現(xiàn)場執(zhí)法的情況下，通過信號控制機(jī)的自動檢測控制，解決路口“闖綠燈”引起的擁塞，提高路口通行效率，降低人工值守勞動強(qiáng)度，提高技術(shù)管理水平。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)布置圖。
[0011]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
[0012]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步描述。
[0015]如圖所示，一種解決路口擁塞的信號控制系統(tǒng)及其方法，路口設(shè)置信號燈2，在路口的人行道設(shè)置帶線圈檢測模塊的信號控制機(jī)1，在路口的上游或下游或上下游設(shè)置信號燈2，在路口下游設(shè)置用于檢測車輛擁堵狀態(tài)的車輛檢測線圈3。
[0016]車輛檢測線圈3、信號燈2均與信號控制機(jī)I相連，并在信號控制機(jī)I的控制下聯(lián)動工作。
[0017]車輛檢測線圈3布置在路口下游各車道上，每個(gè)車道前后布置2個(gè)，離人行橫道線最近的線圈距離人行橫道線約5米左右，每個(gè)線圈的大小建議為2mX2m，前后2個(gè)線圈的間距原則上至少5m以上。通過設(shè)置前后2個(gè)檢測線圈3，可避免因車輛故障而誤認(rèn)為車輛擁堵。路口擁堵的判斷算法如下:
Int (PDlVL1)+ Int (PDL2/L2) +......+ Int (PDLn/Ln)彡 n_l
Int:取整函數(shù) η:路口下游車道數(shù)
TOL1:檢測到第i條車道的排隊(duì)長度，i=l~n。當(dāng)該i車道上前后兩個(gè)線圈都檢測到有車輛靜止時(shí)，則取該兩個(gè)線圈中心之間的距離為roQ。
[0018]L1:第i條車道前后2個(gè)線圈的間距，i=l~n。
[0019]當(dāng)信號控制機(jī)I路口擁堵判斷滿足上述算法時(shí)，表明至少η-1車輛的車輛已經(jīng)排隊(duì)接近到路口，即將要發(fā)生路口擁堵，信號控制機(jī)I觸發(fā)改變信號燈2相位，即將信號燈2狀態(tài)從綠燈過渡到紅燈，阻止后續(xù)車輛再進(jìn)入路口 “闖綠燈”，避免加劇路口擁塞，并為對向交通提供通行權(quán)。直到車輛檢測線圈3檢測到路口下游沒有排隊(duì)車輛后，再將信號控制機(jī)I恢復(fù)到原來狀態(tài)。
[0020]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)流程圖。如圖所示，在該實(shí)施例中，本發(fā)明的控制方法包括以下步驟:A、信號控制機(jī)執(zhí)行原有相位周期；B、檢測線圈檢測車輛；C、判斷是否擁堵，若擁堵則進(jìn)入步驟D，若不擁堵則返回步驟A ;D、判斷直行相位是綠燈嗎，如直行相位是綠燈則轉(zhuǎn)入步驟E，若不是綠燈則轉(zhuǎn)入步驟F ;E、直行相位過渡到紅燈，左轉(zhuǎn)相位設(shè)置為紅燈；F、判斷左轉(zhuǎn)相位是綠燈嗎，若左轉(zhuǎn)相位是綠燈則轉(zhuǎn)入G，若左轉(zhuǎn)相位不是綠燈則轉(zhuǎn)入H ；G、左轉(zhuǎn)相位過渡為紅燈，直行相位設(shè)置為紅燈；H、左轉(zhuǎn)相位和直行相位設(shè)置為紅燈；1、信號控制機(jī)執(zhí)行調(diào)整相位周期。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在沒有交警現(xiàn)場執(zhí)法的情況下，通過信號控制機(jī)、車輛檢測線圈、信號燈的自動檢測控制，解決路口“闖綠燈”擁塞，提高路口通行效率，降低交警人工疏導(dǎo)的勞動強(qiáng)度，提高技術(shù)管理水平。
[0022]本發(fā)明中所涉及的信號控制機(jī)1、信號燈2、車輛檢測線圈3等均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0023]本發(fā)明專利的創(chuàng)新點(diǎn):
1、本發(fā)明通過增加路口下游車輛擁堵狀態(tài)檢測，改變信號燈的控制相位，可以解決原有信號控制機(jī)無法解決的在綠燈狀態(tài)下繼續(xù)造成路口擁堵的“闖綠燈”問題，彌補(bǔ)了原有信號控制機(jī)的不足。
[0024]2、由于在路口綠燈狀態(tài)下即將造成路口擁堵時(shí)，信號燈由綠變紅，也將“闖綠燈”的行為變成了 “闖紅燈”行為，為違法取證提供了有利的技術(shù)條件。
[0025]3、解決了一直以來只有依靠交警現(xiàn)場疏導(dǎo)才能解決的綠燈狀態(tài)下路口擁塞的“闖綠燈”問題，降低交警人工疏導(dǎo)的勞動強(qiáng)度，提高路口通行效率，提高技術(shù)管理水平。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種解決路口擁塞的信號控制系統(tǒng)，路口設(shè)置信號燈以及用于控制信號燈的信號控制機(jī)，其特征在于在所述路口下游設(shè)置檢測線圈，所述信號控制機(jī)通過檢測車輛排隊(duì)長度獲得交通擁堵狀態(tài)，切換信號燈的相位。
2.一種解決路口擁塞的信號控制方法，其特征在于包括以下步驟:A、判斷路口某方向的信號燈是否是綠燈，如是則轉(zhuǎn)入B，如否則繼續(xù)A ;B、讀取設(shè)置在所述方向該路口下游的檢測線圈的檢測信號，判斷路口下游的車輛是否已經(jīng)排隊(duì)接近路口，如是則轉(zhuǎn)入C，如否則轉(zhuǎn)入A ;C、將該路口所述方向的信號燈過渡為紅燈，并相應(yīng)調(diào)整其它方向的信號燈。
3.一種解決路口擁塞的信號控制方法，其特征在于包括以下步驟:A、信號控制機(jī)執(zhí)行原有相位周期；B、檢測線圈檢測車輛；C、判斷是否擁堵，若擁堵則進(jìn)入步驟D，若不擁堵則返回步驟A ;D、判斷直行相位是綠燈嗎，如直行相位是綠燈則轉(zhuǎn)入步驟E，若不是綠燈則轉(zhuǎn)入步驟F ;E、直行相位過渡到紅燈，左轉(zhuǎn)相位設(shè)置為紅燈；F、判斷左轉(zhuǎn)相位是綠燈嗎，若左轉(zhuǎn)相位是綠燈則轉(zhuǎn)入G，若左轉(zhuǎn)相位不是綠燈則轉(zhuǎn)入H ;G、左轉(zhuǎn)相位過渡為紅燈，直行相位設(shè)置為紅燈；H、左轉(zhuǎn)相位和直行相位設(shè)置為紅燈；1、信號控制機(jī)執(zhí)行調(diào)整相位周期。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種解決路口擁塞的信號控制系統(tǒng)及其方法，其特征在于在所述路口下游設(shè)置通過檢測車輛排隊(duì)長度獲得交通擁堵狀態(tài)的檢測線圈，所述信號控制機(jī)通過檢測線圈檢測到的交通擁堵狀態(tài)切換信號燈的相位。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在沒有交警現(xiàn)場執(zhí)法的情況下，通過信號控制機(jī)的自動檢測控制，解決綠燈情況下的路口擁塞（俗稱“闖綠燈”），提高路口通行效率，降低交警現(xiàn)場疏導(dǎo)的工作強(qiáng)度，提高技術(shù)管理水平。
【IPC分類】G08G1-08
【公開號】CN104732778
【申請?zhí)枴緾N201510095841
【發(fā)明人】陸惠豐
【申請人】上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月4日