一种信号灯调度系统及其信号灯调度方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涉及交通管理，尤其是涉及一种信号灯调度系统。
【背景技术】
[0002]反映车道或道路上面车辆流量可以使用道路车辆流量、车辆流速。道路车辆流量、道路车辆流速是交通设计、交通管理的重要依据；特别是实时的道路车辆流速，可以用来进行实时的交通管理；精确到车道级别的车辆流量、车辆流速更是交通设计、交通管理的重要依据；实时的精确到车道级别的车辆流量、车辆流速对实时交通调度、交通管理有很大的意义。
[0003]现有的中国专利申请号201310251053.6由李桂文、李向辉等提出的《智能交通防拥堵系统和装置》，提出了一种智能交通防拥堵系统，采用部分车辆的定位及运行信息，推断出，当前城市各条道路的拥堵指数；据此进行交通管控。该技术考虑到利用无线定位技术，在获得地理位置信息的同时，获得设备的速度信息。利用速度信息，推算出条道路的拥堵指数；据此进行交通管控。该技术提出同时采集车速和位置、方向信息，用来计算道路拥堵指数，能够较准确的预测道路的整体通行情况；但由于定位精度较差(如GPS定位精度9米，遮挡时更高，WIFI定位精度差，成本高)，不能够计算出各个车道的拥堵指数。
[0004]现有的差分卫星定位系统的定位精度可以达到毫米级别，并且受地形地物的影响小；还有，通过对单点卫星定位的数据进行误差校正等后处理，获得高精度定位数据的技术；高精度的卫星定位技术可以用来进行交通管理。
[0005]现有的中国专利201210178817.9提出了无线感应型道路车辆流量检测装置，通过路边基站和埋置于道路路基下的无线感应装置，获得车辆流量数据；但需要布设大量的设备。
[0006]现有的中国专利201210507080.0提出了一种基于断面检测器的城市道路交通状态判别方法；以交通流量、速度、时间占有率这三项交通流参数构造一个综合拥堵评价指标，即交通拥堵指数，利用交通拥堵指数对路段交通状态进行判别；但该发明基于路段上某一个检测断面的交通信息，信息采集较少，数据准确度较低。
[0007]如果，所有或绝大部分车辆自身携带高精度卫星定位装置，服务器通过获得在路车辆较精确的实时位置，把车辆定位到车道上；服务器根据预先设置的各种类型的车辆的占用道路的系数、车道上车辆的实时定位数据，计算出车道的拥堵指数、车道的平均行车速度，预测未来时段的车道的拥堵指数、车道的平均行车速度，依据车道的拥堵指数、车道的平均行车速度、预测的未来时段的车道的拥堵指数、车道的平均行车速度、车道的通行系数等进行信号灯调度管理，能够获得更好的交通调度效果。
【发明内容】
[0008]技术问题:
[0009]针对现有技术存在的缺陷，本发明提出一种信号灯调度系统及其信号灯调度方法，通过每个车辆上安装的高精度定位系统，获得在路的车辆的实时位置，把车辆定位到车道上，进一步分析出实时的车道车辆流量、车道车辆流速、道路车辆流量、道路车辆流速；并根据预先设置的信号灯调度规则、车道的通行系数，计算出信号灯调度计划，发送给信号灯控制器，由信号灯控制器控制信号灯的运行。
[0010]技术方案:
[0011]为实现上述目的，本发明提出一种信号灯调度系统，包括服务器、车载定位装置、智能信号灯；所述服务器与车载定位装置通过通信连接；所述车载定位装置包括控制器、通信模块、定位装置；所述定位装置是高精度定位装置，能够把车辆定位到车道上；所述智能信号灯包含通信模块二、控制器二，能够接收服务器发送的控制指令，并按照接收到的指令控制信号灯的运行；所述车载定位装置安装在车辆上；所述控制器分别与通信模块和定位装置连接；所述通信模块用以服务器与车载定位装置之间相互传送数据信息；所述定位装置把车辆定位信息传送给控制器；所述通信模块二用以服务器与智能信号灯之间相互传送数据信息。
[0012]所述一种实时道路使用情况分析系统，还包括管理终端，所述管理终端通过通信系统与服务器连接，用于管理整个系统的运行。
[0013]所述一种信号灯调度系统的信号灯调度方法，包括如下步骤:
[0014]I)车载定位装置定时或循环地向服务器发送车辆的定位信息；
[0015]2)服务器循环地接收车辆的定位信息；
[0016]3)服务器循环地计算出车道当前的通行能力，并以车道的拥堵指数表示；
[0017]4)服务器循环地计算车道级的信号灯的调度数据；
[0018]5)服务器循环地把信号灯的调度数据发送给相应的信号灯。
[0019]所述步骤3)的特征是:
[0020]服务器计算车道的拥堵指数的依据包括接收到的车辆的定位信息。
[0021]所述步骤3)还包括如下处理:
[0022]i )以车道的单位时间内车辆的流出速度矫正车道的拥堵指数；
[0023]计算出车道的单位时间内所有流出的车辆对应的车道的拥堵指数之和，再以车道的拥堵指数减去该数，所得的差为矫正后的车道的拥堵指数；
[0024]? )以车道的单位时间内车辆的流入速度矫正车道的拥堵指数；
[0025]计算出车道的单位时间内所有流入的车辆对应的车道的拥堵指数之和，再以车道的拥堵指数加上该数，所得的和为矫正后的车道的拥堵指数；
[0026]iii )以车道的预测的拥堵指数矫正车道的拥堵指数；
[0027]iv )以车道前一时间段的平均行车速度矫正车道的拥堵指数。
[0028]所述步骤4)的计算依据包括:
[0029]A)车道与信号灯的对应关系；
[0030]B)信号灯调度策略；
[0031]C)车道方向；
[0032]D)车道入口邻接车道；
[0033]E)车道出口邻接车道；
[0034]F)车道的平均行车速度；
[0035]G)车道的通行系数。
[0036]所述的信号灯调度方法，在终端计算机上能够查看信号灯调度数据。
[0037]查看信号灯调度数据的方式是下述方式的组合:
[0038]I )在屏幕上以文字方式显示信号灯调度数据；
[0039]II )在屏幕显示的电子地图上显示信号灯的位置、以不同的颜色表示信号灯的不同状态；
[0040]III)在鼠标移动到在屏幕显示的电子地图上显示的信号灯的位置上时，显示该信号灯的调度数据。
[0041]在鼠标移动到在电子地图上显示的信号灯的位置上时，显示对应车道的信号灯调度相关信息，包括:信号灯对应车道的当前的拥堵数据、进口流量数据、出口流量数据。
[0042]技术效果:
[0043]本发明提出的一种信号灯调度系统，服务器通过获得大量在路车辆较精确的实时位置，把车辆定位到车道上；服务器根据预先设置的各种类型的车辆的占用道路的系数、车道上车辆的实时定位数据，能够计算出车道的拥堵指数、车道的平均行车速度，预测出未来时段的车道的拥堵指数、车道的平均行车速度；依据车道的拥堵指数、车道的平均行车速度、预测的未来时段的车道的拥堵指数，以此控制信号灯调度，进行交通管理，能够获得更好的交通管理效果。
【附图说明】
[0044]图1是本发明的一种信号灯调度系统的结构原理示意图。
[0045]图2是本发明的车载定位装置的结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0046]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0047]如图1所示，本发明提出的一种信号灯调度系统，该系统包括:服务器、车载定位装置、智能信号灯；所述服务器与车载定位装置通过通信连接，优选的使用安全的通信连接。所述服务器是现有技术。
[0048]如图1所示，本发明提出的一种信号灯调度系统，还包括管理终端，管理终端通过通信系统与服务器连接，用于管理整个系统的运行；所述管理终端是计算机等固定终端，也可以是手机等移动终端，是现有技术，优选的使用计算机。
[0049]如图2所示，所述车载定位装置包括:控制器、通信模块、定位装置；所述定位装置是高精度定位装置，能够把车辆定位到车道上；所述控制器分别与通信模块和定位装置连接；所述通信模块用以服务器与车载定位装置之间相互传送数据信息；所述定位装置把车辆定位信息传送给控制器。所述控制器是现有技术；所述通信模块是现有技术；所述定位装置是现有技术。所述定位装置是车载高精度卫星定位装置；选用差分卫星定位装置，或者其他的高精度卫星定位装置，所选用的定位装置的定位精度优于0.5米，优选的使用差分卫星定位装置，其定位精度优于0.1米；定位装置把车辆定位信息传送给控制器。
[0050]所述车载定位装置安装在车辆上，由车载供电系统供电，其安装、供电技术是现有