一种基于地磁检测的道路交叉口的交通控制方法与流程

本发明属于智能交通控制的技术领域，具体的说，是一种基于地磁检测的道路交叉口的交通控制方法。

背景技术

目前国内在智能交通控制领域还存在一些问题：（1）由于我国特有的三元混合型交通环境，国外的交通控制系统不能很好地适应我国的交通流变化状况，比如英国scoot和澳大利亚scats系统，scoot系统对数学模型的精确度要求高，因而仿真时间就越长，这将会在实时性和可靠性之间产生矛盾，scats系统是实时方案选择控制系统，但由于它未使用交通模型，限制了配时方案的优化过程，灵活度不够，因此控制效果也难免会不尽如人意；（2）目前现有技术针对交叉口通行大多改善的是高峰期交通拥挤情况，即根据双向车道车流量的差距分别给不同车道分配合适的通行时间，解决高峰期的问题，通常针对的是城市内一些车流量大的路口，且这些方法多是基于大数据，大系统，大平台，开发难度大，维护成本高，对于郊区、野外一些单个闲置交叉路口成本高且不太适用。

专利号201610728633.3的专利申请公开了一种信号灯控制系统及其控制方法，包括设置在各个车道上的地磁检测模块和摄像头来判断车道上前行与左转的车辆数量，进而控制红绿灯时间，该方法根据每个周期获取的各个车道的车辆数对下个周期各个车道的绿灯时间进行调控，针对高峰期交叉口的拥堵问题提出了较好的解决方案，但是针对闲置路口，该方法显得不够实用，实时性不强，不够灵活。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于地磁检测的道路交叉口的交通控制方法，旨在解决闲置道路的低通行效率的问题。

本发明通过下述技术方案实现，一种基于地磁检测的道路交叉口的交通控制方法，主要包括以下步骤：

步骤s101：若检测到道路正向有车且道路反向无车，则道路正向显示绿灯使道路正向的车辆通行；

步骤s102：若检测到道路反向有车且道路正向无车，则道路反向显示绿灯使道路反向的车辆通行；

步骤s103：若步骤s101中绿灯持续显示的时间大于设定阈值t，则道路反向转换为显示绿灯使道路反向的车辆通行；若步骤s102中绿灯持续显示的时间大于设定阈值t，则道路正向转换为显示绿灯使道路正向的车辆通行。

本发明的主要改进点为：一是针对单个交通路口设置，利用实时交通流量来调整各个方向的通行时间，最大限度地减少车辆等待时间，提高整个路口的通行能力；二是比起现有的基于大数据、大平台、大系统的交通智能优化系统，本发明所述自适应控制方法不仅控制灵活，而且成本低、维护方便；三是本发明所述自适应控制方法适用于所有交叉口，尤其适合郊区、野外等闲置率较高的道路交叉口。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述步骤s101中首次检测到道路正向有车且道路反向无车时，则道路正向显示绿灯n秒，绿灯亮灯n秒之后再次检测道路正向和道路反向的车辆数值；若再次检测到道路正向有车且道路反向无车，则道路正向显示绿灯n秒；所述步骤s102中首次检测到道路反向有车且道路正向无车，则道路反向显示绿灯n秒，绿灯亮灯n秒之后再次检测道路正向和道路反向的车辆数值；若再次检测到道路反向有车且道路正向无车时，则道路反向显示绿灯n秒。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述n等于9秒。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述步骤s103中t=2（t1+t2），其中t1为道路正常通行时道路正向通行的绿灯亮灯时间，所述t2为道路正常通行时道路反向通行的绿灯亮灯时间。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述道路正向包括相对设置的第一车道、第三车道，所述道路反向包括相对设置的第二车道、第四车道，所述第一车道上从前至后依次设置有地磁装置a1和地磁装置a2，所述地磁装置a1靠近第一车道的人行道设置；第二车道上从前至后依次设置有地磁装置b1和地磁装置b2，所述地磁装置b1靠近第二车道的人行道设置；第三车道上从前至后依次设置有地磁装置c1和地磁装置c2，所述地磁装置c1靠近第三车道的人行道设置；第四车道上从前至后依次设置有地磁装置d1和地磁装置d2，所述地磁装置d1靠近第四车道的人行道设置；所述地磁装置a1、地磁装置a2、地磁装置b1、地磁装置b2、地磁装置c1、地磁装置c2、地磁装置d1和地磁装置d2的检测到的车流量分别为a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2；所述道路正向车流量为（a2-a1）+（c2-c1）；所述道路反向车流量为（b2-b1）+（d2-d1）。

为了更好的实现本发明，进一步地，若（a2-a1）+（c2-c1）>n，则道路正向有车，否则判断道路正向无车；若（b2-b1）+（d2-d1）>n，则道路反向有车，否则判断道路反向无车；所述n≧0。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明通过判断道路正向和道路反向的车辆情况进行实时判断道路的是否闲置，若道路正向被闲置，则保证道路反向的车辆快速通过；若道路反向被闲置，则保证道路正向的车辆快速通过；同时本发明通过设定阈值t有效避免了车辆检测的误差或者检测出错而导致道路的持续禁止通行的情况，具有较好的实用性。

（2）本发明可以针对单个交通路口设置，利用实时交通流量来调整各个方向的通行时间，最大限度地减少车辆等待时间，提高整个路口的通行能力；本发明不仅控制灵活，而且成本低、维护方便；其次本发明适用于所有交叉口，尤其适合郊区、野外等闲置率较高的道路交叉口。

（3）所述步骤s101中首次检测到道路正向有车且道路反向无车时，则道路正向显示绿灯n秒，绿灯亮灯n秒之后再次检测道路正向和道路反向的车辆数值；若再次检测到道路正向有车且道路反向无车时，则道路正向显示绿灯n秒；比起现有技术中存在的根据本周期各个路口车流量分配下个周期各个路口通行时间，本发明所提出的控制方法更加实时和灵活。

（4）所述n等于9秒，根据实践证明，当n为9秒时，道路通行较为顺畅，保证车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。

（5）所述步骤s103中t=2（t1+t2），其中t1为道路正常通行时道路正向通行的绿灯亮灯时间，所述t2为道路正常通行时道路反向通行的绿灯亮灯时间，根据实践证明，本发明的自适应性较好，保证了车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。

（6）所述地磁装置a1、地磁装置a2、地磁装置b1、地磁装置b2、地磁装置c1、地磁装置c2、地磁装置d1和地磁装置d2的检测到的车流量分别为a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2；本发明通过在同一道路上设置两个地磁装置精确的检测道路的实际通行车辆，从而更精确的判断道路的车辆状况，因此能灵活调整道路通行的方案，保证车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。

（7）本发明可以按照需求设定车辆流量阈值n，从而有效改善道路拥挤，保证车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。

附图说明

图1为地磁装置在道路上的安装原理示意图；

图2为本发明的流程示意图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种基于地磁检测的道路交叉口的交通控制方法，主要包括以下步骤：

步骤s101：若检测到道路正向有车且道路反向无车，则道路正向显示绿灯使道路正向的车辆通行；

步骤s102：若检测到道路反向有车且道路正向无车，则道路反向显示绿灯使道路反向的车辆通行；

步骤s103：若步骤s101中绿灯持续显示的时间大于设定阈值t，则道路反向转换为显示绿灯使道路反向的车辆通行；若步骤s102中绿灯持续显示的时间大于设定阈值t，则道路正向转换为显示绿灯使道路正向的车辆通行。

本发明在使用过程中，若检测到道路正向、道路反向均有车辆或者均无车辆，则交通信号灯安装固定周期进行执行；若检测到道路正向有车且道路反向无车，则出现道路闲置的情况，则道路正向的交通信号灯亮绿灯，则保证道路正向的车辆快速通行，从而降低了道路正向车辆的等待时间，快速疏通道路，并提高了道路闲置的交通通行效率，具有较好的实用性；同理，若检测道路反向有车且道路正向无车，则道路反向显示绿灯使道路反向的车辆通行。但是为了降低道路正向或者道路反向一直绿灯，导致另一条道路的闲置，设置当绿灯持续显示的时间大于设定阈值t时，则绿灯在道路正向与道路反向之间转换，从而降低道路持续禁止通行的情况的发生；同时也避免了道路检测误差。

本发明通过判断道路正向和道路反向的车辆情况进行实时判断道路的是否闲置，若道路正向被闲置，则保证道路反向的车辆快速通过；若道路反向被闲置，则保证道路正向的车辆快速通过；同时本发明通过设定阈值t有效避免了车辆检测的误差或者检测出错而导致道路的持续禁止通行的情况，具有较好的实用性，具有较好的实用性。本发明可以针对单个交通路口设置，利用实时交通流量来调整各个方向的通行时间，最大限度地减少车辆等待时间，提高整个路口的通行能力；本发明不仅控制灵活，而且成本低、维护方便；其次本发明适用于所有交叉口，尤其适合郊区、野外等闲置率较高的道路交叉口。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图2所示，所述步骤s101中首次检测到道路正向有车且道路反向无车时，则道路正向显示绿灯n秒，绿灯亮灯n秒之后再次检测道路正向和道路反向的车辆数值；若再次检测到道路正向有车且道路反向无车，则道路正向显示绿灯n秒；所述步骤s102中首次检测到道路反向有车且道路正向无车，则道路反向显示绿灯n秒，绿灯亮灯n秒之后再次检测道路正向和道路反向的车辆数值；若再次检测到道路反向有车且道路正向无车时，则道路反向显示绿灯n秒；所述n等于9秒。

本发明在使用过程中，所述道路正向或者道路反向的绿灯亮灯的时间为n秒，此时道路正向或者道路反向一直绿色通行，不在反馈检测结果；提高道路通行的效率，具有较好的实用性。当道路正向或者道路反向的绿灯亮灯n秒之后，系统重新检测反馈道路车流量情况，重复步骤s101-步骤s103；实践证明，当n为9时，道路通行较为顺畅，保证了车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。

本发明通过判断道路正向和道路反向的车辆情况进行实时判断道路的是否闲置，若道路正向被闲置，则保证道路反向的车辆快速通过；若道路反向被闲置，则保证道路正向的车辆快速通过；同时本发明通过设定阈值t有效避免了车辆检测的误差或者检测出错而导致道路的持续禁止通行的情况，具有较好的实用性，具有较好的实用性。本发明可以针对单个交通路口设置，利用实时交通流量来调整各个方向的通行时间，最大限度地减少车辆等待时间，提高整个路口的通行能力；本发明不仅控制灵活，而且成本低、维护方便；其次本发明适用于所有交叉口，尤其适合郊区、野外等闲置率较高的道路交叉口。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3

本实施例在实施例1或2的基础上做进一步优化，所述步骤s103中t=2（t1+t2），其中t1为道路正常通行时道路正向通行的绿灯亮灯时间，所述t2为道路正常通行时道路反向通行的绿灯亮灯时间。

t1、t2为原始程序中设定的道路正向和道路反向的绿灯亮灯时间，当满足正向有车、反向有车条件，则交通灯按原始程序执行，即交通灯按设定的正向固定通行时间t1、反向固定通行时间t2运行；当满足正向无车、反向无车条件，则交通灯也按原始程序执行，即交通灯按设定的正向固定通行时间t1、反向固定通行时间t2运行。

通过t的设置有效解决了道路正向或者道路反向一直绿灯导致另一条道路的闲置的技术问题，本发明设置当绿灯持续显示的时间大于设定阈值t时，则绿灯在道路正向与道路反向之间转换，从而降低道路持续禁止通行的情况的发生；同时也避免了道路检测误差。根据实践证明，本发明的自适应性较好，保证了车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。

本发明通过判断道路正向和道路反向的车辆情况进行实时判断道路的是否闲置，若道路正向被闲置，则保证道路反向的车辆快速通过；若道路反向被闲置，则保证道路正向的车辆快速通过；同时本发明通过设定阈值t有效避免了车辆检测的误差或者检测出错而导致道路的持续禁止通行的情况，具有较好的实用性，具有较好的实用性。本发明可以针对单个交通路口设置，利用实时交通流量来调整各个方向的通行时间，最大限度地减少车辆等待时间，提高整个路口的通行能力；本发明不仅控制灵活，而且成本低、维护方便；其次本发明适用于所有交叉口，尤其适合郊区、野外等闲置率较高的道路交叉口。

本实施例的其他部分与实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4

本实施例在实施例1基础上做进一步优化，如图1所示，所述道路正向包括相对设置的第一车道、第三车道，所述道路反向包括相对设置的第二车道、第四车道，所述第一车道、第三车道、第二车道、第四车道上分别设置有地磁装置，所述第一车道上从前至后依次设置有地磁装置a1和地磁装置a2，所述地磁装置a1靠近第一车道的人行道设置；第二车道上从前至后依次设置有地磁装置b1和地磁装置b2，所述地磁装置b1靠近第二车道的人行道设置；第三车道上从前至后依次设置有地磁装置c1和地磁装置c2，所述地磁装置c1靠近第三车道的人行道设置；第四车道上从前至后依次设置有地磁装置d1和地磁装置d2，所述地磁装置d1靠近第四车道的人行道设置；所述地磁装置a1、地磁装置a2、地磁装置b1、地磁装置b2、地磁装置c1、地磁装置c2、地磁装置d1和地磁装置d2的检测到的车流量分别为a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2；所述道路正向车流量为（a2-a1）+（c2-c1）；所述道路反向车流量为（b2-b1）+（d2-d1）。

若（a2-a1）+（c2-c1）>n，则道路正向有车，否则判断道路正向无车；若（b2-b1）+（d2-d1）>n，则道路反向有车，否则判断道路反向无车；所述n≧0。

以双向四车道交叉口为例，如图1所示，所述双向四车道交叉口道路外安装有信号灯控制机，所述信号灯控制机上方安装有地磁信号接收设备；采用多个地磁传感器对车道内车流量进行检测，所述地磁传感器安装在交叉口道路路面所挖的小孔；多个地磁传感器可以保证对车道上的车辆数的准确检测；采用地磁传感器检车流量的方法比在交叉口进口道停车线附近埋设环形线圈车辆检测器的车流量检测方法具有维修方便、维护成本低、不影响交叉口交通等优点。

本发明通过在同一道路上设置两个地磁装置精确的检测道路的实际通行车辆，从而更精确的判断道路的车辆状况，因此能灵活调整道路通行的方案，保证车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。本发明可以按照需求设定车辆流量阈值n，从而有效改善道路拥挤，保证车辆的顺利通行，并且有效提高了道路闲置时的通行效率，具有较好的实用性。

本发明通过判断道路正向和道路反向的车辆情况进行实时判断道路的是否闲置，若道路正向被闲置，则保证道路反向的车辆快速通过；若道路反向被闲置，则保证道路正向的车辆快速通过；同时本发明通过设定阈值t有效避免了车辆检测的误差或者检测出错而导致道路的持续禁止通行的情况，具有较好的实用性，具有较好的实用性。本发明可以针对单个交通路口设置，利用实时交通流量来调整各个方向的通行时间，最大限度地减少车辆等待时间，提高整个路口的通行能力；本发明不仅控制灵活，而且成本低、维护方便；其次本发明适用于所有交叉口，尤其适合郊区、野外等闲置率较高的道路交叉口。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。