用于智能交通控制的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的技术领域涉及智能交通管理。
【背景技术】
[0002]用于网络的现有交通管理系统在循环时间模式上运行，其中，在路口的交通灯阶段的变化基于预定的、以周期为基础的模式。在尖峰交通期间，循环时间增大，以允许更大的交通量通过，而在非高峰时间，在道路上没有车辆时，循环时间减少，以减少在路口的延迟时间(即，等待时间)。
[0003]这些系统能够使用检测器来局部管理网络交通，以监控在路口的交通量。基于交通量，该系统相应地调整循环时间。然而，局部路口管理系统都不考虑相邻路口的交通状况，之后也不利用该信息O
[0004]随着尤其在城市地区车辆保有量的增多，越来越需要提供一种有效的方式来控制交通。已有集中管理交通的方式，其中，中央服务器接收和处理网络的交通数据，并且指导路口节点如何管理在其各自的路口的交通。然而，这种系统的缺点在于其对中央处理服务器的依赖性。在路口节点与中央处理服务器之间的通信链路发生故障时，由于缺少更新的指导，所以在各自的路口的交通的管理变差。
[0005]本发明试图克服现有智能交通管理系统的局限性。
【发明内容】
[0006]本发明的目标在于提高交通管理系统的效率和效果。
[0007]本发明提供了一种系统，该系统使用位于控制的交通路口的多个智能枢纽服务器来智能化管理交通。服务器通过网状网络在彼此之间传送实时交通数据，并且使用该信息控制信号定时。
[0008]基于从相邻的路口接收的数据，每个枢纽服务器确定最佳地适应车辆到达的阶段序列(stage sequence)和相关联的切换时间。这些决策基于交通性能指标，诸如每辆车的平均延迟时间、绿灯利用率、队列长度、车队到达时间、在到达的车流中的长间隙、或这和可能的其他指标的组合。
[0009]通过评估其提供的控制质量，每个枢纽服务器更新其控制参数值。
[0010]每个枢纽服务器将关于其预期的阶段序列和切换时间的信息传递给其相邻的控制器。枢纽服务器还传递关于其离开车辆的信息。
[0011]通过在即将到达的车辆到达之前或者在到达之后尽快为即将到达的车辆提供绿波段，枢纽服务器产生最小延迟轨迹。
[0012]在失去通信时，枢纽服务器基于最后接收的数据以及预先记录的每日模式在其各自的路口管理交通流量。
【附图说明】
[0013]图1示出了本发明的一个优选实施方式。
【具体实施方式】
[0014]下面参照附图，描述本发明的优选实施方式。每个以下优选实施方式描述了一个实例，其中，智能交通管理系统运行并且改进了现有技术。
[0015]本发明的配置不限于在以下描述中提及的配置。
[0016]参照图1，描述了该系统的一个实施方式。枢纽服务器(I 10a、110b、110c、110d、llOe)位于交通路口，以通过信号定时控制实时交通数据并且控制交通运动。与相邻的服务器(110a、110b、110c、110d、IlOe)共享所收集的数据，以便可以管理在其各自的路口(110a、110b、110c、110d、l1e)的交通流量。在每个路□，交通流量的方向可以是离开或到达或这两者的组合。
[0017]在更新可用时，中央服务器(200)远程更新枢纽服务器(I 10a、110b、110c、110d、llOe)的设置和数据。中央服务器(200)远程调整提供给枢纽服务器(110a、110b、110c、llOdUlOe)的一般交通控制指导，诸如绿波的路径，但是不处理实时数据以指导枢纽服务器(110a、110b、110c、IlOdUlOe)如何管理交通。
[0018]该系统是一种分散式交通管理系统，其中，由枢纽服务器(110a、110b、110c、110d、llOe)独立地并且并行地作出决定。由于枢纽服务器(110a、110b、110c、IlOdUlOe)不依赖于中央服务器(200)的实时指导，所以这种方法在作出决定时提供更大的效率和灵活性。
[0019]枢纽服务器(110a、110b、110c、110d、IlOe)从其上游对应物(110a、110b、110c、llOdUlOe)中接收数据，并且单独地确定最佳地适应到达的车辆的阶段序列和相关联的切换时间。所接收的数据来自至少一个到达车辆和至少一个上游控制器。每个枢纽服务器开发演进的切换计划；跟踪其相对于这个计划的实际信号定时决策；并且将关于其离开的车辆和切换计划的信息传递给其相邻的控制器。
[0020]每个枢纽服务器(I 10a、110b、110c、110d、l 1e)单独地确定为其到达的车辆提供最小延迟和停止的切换序列和切换时间。因此，为其服务的车辆提供最佳可能的路口性能。
[0021]通过仅仅在即将到达的车辆到达之前或者在到达之后尽快为即将到达的车辆提供绿波段，枢纽服务器(I 10a、110b、110c、I1dUlOe)提供最小延迟轨迹。
[0022]该系统使用交通性能指标来确定阶段结束并且运动组合序列服务的时间。性能指标在枢纽服务器(110a、110b、110c、IlOdUlOe)、车辆与上游控制器之间通信。以下交通性能指标最有用:每辆车的平均延迟时间、绿灯利用率、队列长度、车队到达时间、在到达的车流中的长间隙。还可以使用其他指标。
[0023]尽可能减少每辆车的平均延迟的目的在于，保持所有队列长度较短，并且确保快速服务于微小移动的车辆。在使用这个指标时，也监控队列长度。通过跟踪车辆到达和离开，监控每辆车的平均延迟。通过计算排队车辆的延迟的总和，来计算总延迟。在每辆车离开时，从总数中删除其延迟。随着时间的推进，每个其他车辆的延迟增加。通过使总延迟除以排队车辆的数量，获得平均延迟。
[0024]尽可能增大绿灯利用率的目的在于，保持运动“服务器”繁忙。绿灯利用率定义为服务车辆所需要的时间除以绿灯持续时间。这确保了最大程度地使用信号的处理容量，与尽可能减少最大平均延迟一样。这有助于在运动之中尽可能减少最大体积容量比。这个指标的实现方式需要通过车道和绿灯持续时间来监控车辆离开。通过利用车辆激活的传感器，诸如在停止线灯处的检测器，可以实现监控绿灯利用率。车辆激活的传感器检测在绿灯期间到达停止线灯的车辆的数量。
[0025]尽可能减小最大队列长度的目的在于，尽可能减少总延迟时间。最大队列长度是在总车辆到达和总车辆离开之间的差值。在车辆激活的传感器在停止线灯处时，在传感器激活之间监控在车辆之间的间隙，每个间隙被视为一辆车，在间隙处发生第一个长间隙(诸如大于3秒)时，发现队列后部。
[0026]或者，如果车辆激活的传感器从停止线灯向后设置，那么枢纽服务器(110a、110b、1