专利名称：交叉口信号灯控制方法
技术领域：
本发明涉及交通控制技术领域，特别是涉及一种基于交叉口感应信号的信号灯控 制方法。
背景技术：
城市核心区交通流密切相关的交叉口越来越需要采用区域联网协调控制系统，但 是，在郊区、高科技园区等交通流量并不是很大的主干路支路相交、次干路支路相交的交叉 口，联网控制费用太高，定时控制又会造成信号灯使用效率的浪费。很多城市往往会采取感 应控制。感应控制克服了定时控制对交通需求无法实时响应的不足，在一定程度上能够适 应交通需求的随机变化。感应控制从实施方式来看可以分为两种。(1)半感应控制，通常适用于主干路与支路相交，支路流量非常小的情况。此时，检 测器安装在支路上，工作时，主干路维持长绿灯状态，支路是红灯状态。支路要获得绿灯信 号必须是检测器检测到有车辆到达(或者累计到一定数值)并且主干路最小绿时已经结束 两个条件同时满足。(2)全感应控制，适用于流量不是很大的次干路与次干路相交，或者支路与支路相 交的交叉口。通常在交叉口的进口道上都安装检测器，根据所有进口道的交通需求进行信 号控制。其相位转换条件是检测器在一段时间内没检测到车辆到达，累计达到该相位的最 大绿时，或者对向关键相位车辆到达超过一定阈值且本相位达到最小绿灯时长。无论是哪一种感应控制方式，由于检测信号的单一且绿灯维持的可变幅度不大， 导致了绿信比使用率低和信号延误的增加，增加了交通流的压力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中绿信比使用率低和信号延误的 增加的问题，提供一种基于流量密度的交叉口感应信号，从而根据交通流的实时变化，调整 信号相位配时，提高绿信比的使用率并减少延误的信号灯控制方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的 本发明提供了一种交叉口信号灯控制方法，至少包括步骤
Sltll、设定黄灯时间、红灯时间、延长绿灯时间步长以及最小车头时距； Sltl2、点亮黄灯，并且点亮的时间为黄灯时间； Sltl3、点亮红灯，并且点亮的时间为红灯时间； Sltl4、获得可变初始绿灯时间；
Sltl5、点亮绿灯，并且点亮的时间为可变初始绿灯时间； Sltl6、延长绿灯的点亮时间，延长时间为延长绿灯时间步长；
Sltl7、检测在所述延长绿灯时间步长内是否有车辆通过交叉口，若检测结果为是，则返 回步骤Sltl6，若检测结果为否，则进入步骤Sltl8 ；Sltl8、检测车辆的车头时距以及该车头时距是否大于最小车头时距，若检测结果为是， 则返回步骤Sltl2，若检测结果为否，则进入步骤Sltl9 ；
Slt 、延长绿灯的点亮时间，延长时间为车头时距，并返回步骤s1(18。较佳地，在步骤Sltll中还包括以下步骤设定最小绿灯时间、最大绿灯时间以及车 辆通过交叉口平均时长。较佳地，在步骤31(14中还包括以下步骤检测交叉口累积的车辆数，并通过下式获 得所述可变初始绿灯时间
T-=T 氺 N L Ig丄 average 1
其中，Tig为可变初始绿灯时间，Taverage为车辆通过交叉口平均时长，N为交叉口累积的 车辆数。较佳地，在步骤Sltl4中还包括以下步骤Sltl41、检测所述可变初始绿灯时间是否 小于最小绿灯时间，若检测结果为是，则返回步骤Sltl3，若检测结果为否，则进入步骤Sltl42; Sltl42、检测所述可变初始绿灯时间是否大于最大绿灯时间，若检测结果为是，则点亮绿灯，并 且点亮的时间为最大绿灯时间，然后返回步骤Sltl2，若检测结果为否，则进入步骤s1(l5。较佳地，在步骤Sltl5中还包括以下步骤记录绿灯点亮总时间，其中该绿灯点亮总 时间的时长为该可变初始绿灯时间的时长。较佳地，在步骤Sltl6中还包括以下步骤在所述绿灯点亮总时间中加入所述延长 绿灯时间步长，然后检测所述绿灯点亮总时间是否大于最大绿灯时间，若检测结果为是，则 返回步骤Sltl2，若检测结果为否，则进入步骤s1(l7。较佳地，在步骤Sltl9中还包括以下步骤在所述绿灯点亮总时间中加入车头时距， 然后检测该绿灯点亮总时间是否大于最大绿灯时间，若检测结果为是，则返回步骤s1(l2。本发明的积极进步效果在于
本发明提供的信号灯控制方法可根据各交叉口进口道的流量需求和交通流密度，自 动计算获得相位初始绿灯时长，并且延长绿灯时间会根据车辆的到达以及车头时距进行动 态调整，从而即时地响应实际的交通需求，减少了车辆等待时间，有效提高了绿灯的使用效 率，提高了绿信比的使用率并减少延误。上述技术方案中的交叉口累积的车辆数、车头时距、车辆通过交叉口平均时长以 及最小车头时距等技术参数用于表征“流量需求”和“交通流密度”。
图1为本发明的方法一具体实施例的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明一具体实施例，以详细说明本发明的技术方案及有益效^ ο如图1所示本发明一具体实施例中，包括以下步骤。步骤100 (即权利要求中的Sltll )，预先在信号灯设备中设定最小绿灯时间Tgmin、最 大绿灯时间τ,χ、黄灯时间Ty、红灯时间 ；、延长绿灯时间步长Tb、最小车头时距Tgapmin以及 车辆通过交叉口平均时长TavCTage。
步骤101 (即权利要求中的Sltl2),点亮信号灯中的黄灯，并且该黄灯的点亮的时间 为黄灯时间Ty。步骤102 (即权利要求中的Sltl3),点亮信号灯中的红灯，并且该红灯的点亮的时间 为红灯时间 ；。步骤103 (即权利要求中的Sltl4),信号灯设备检测交叉口累积的车辆数N，并通过 下式计算获得可变初始绿灯时间
T-=T 氺 N
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其中Tig为可变初始绿灯时间，Taverage为车辆通过交叉口平均时长，N为交叉口累积的 车辆数。步骤104(即权利要求中的Sltl41),信号灯设备检测可变初始绿灯时间Tig是否小于 最小绿灯时间Tgmin，若检测结果为是，则返回步骤102。步骤105，信号灯设备检测可变初始绿灯时间Tig是否大于最大绿灯时间Tgmax,若 检测结果为是，则进入步骤106，否则进入步骤107。步骤106(即权利要求中的Sltl42),点亮绿灯，并且点亮的时间为最大绿灯时间Tgmax, 然后返回步骤101。步骤107 (即权利要求中的Sltl5),点亮信号灯中的绿灯，并且该绿灯的点亮的时间 的值等于可变初始绿灯时间Tig的值，并记录绿灯点亮总时间Tall，其中使该绿灯点亮总时 间Tall为该可变初始绿灯时间Tig。步骤108，延长绿灯的点亮时间，延长时间为延长绿灯时间步长Tb。步骤109，在绿灯点亮总时间Tall中加入延长绿灯时间步长Tb，然后检测该绿灯点 亮总时间Tall是否大于最大绿灯时间Tgmax，若检测结果为是，则返回步骤101。所述步骤108 和步骤109即权利要求中的S1Q6。步骤110 (即权利要求中的Sltl7),检测在该延长绿灯时间步长Tb内是否有车辆通 过交叉口，若检测结果为是，则返回步骤108。步骤111 (权利要求中的S·)，检测车辆的车头时距Tgap以及该车头时距Tgap是否 大于最小车头时距Tgapmin，若检测结果为是，则返回步骤101。步骤112 (即权利要求中的Sltl9),延长绿灯的点亮时间，延长时间为车头时距Tgap 的时间。在绿灯点亮总时间Tall中加入车头时距Tgap，然后检测该绿灯点亮总时间Tall是否 大于最大绿灯时间Tgmax，若检测结果为是，则返回步骤101，否则返回步骤111。综上所述，本发明的基于流量密度的交叉口感应信号的信号灯控制方法可以根据 各交叉口进口道的流量需求和交通流密度，自动计算相位初始绿灯时长，并且延长绿灯时 间会根据车辆的到达以及车头时距进行动态调整，从而响应交通需求，减少了车辆等待时 间。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些 仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背 离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更 和修改均落入本发明的保护范围。
权利要求
一种交叉口信号灯控制方法，其特征在于，该交叉口信号灯控制方法至少包括以下步骤S101、设定黄灯时间、红灯时间、延长绿灯时间步长以及最小车头时距；S102、点亮黄灯，并且点亮的时间为所述黄灯时间；S103、点亮红灯，并且点亮的时间为所述红灯时间； S104、获得可变初始绿灯时间；S105、点亮绿灯，并且点亮的时间为可变初始绿灯时间；S106、延长绿灯的点亮时间，延长时间为所述延长绿灯时间步长；S107、检测在所述延长绿灯时间步长内是否有车辆通过交叉口，若检测结果为是，则返回步骤S106，若检测结果为否，则进入步骤S108；S108、检测车辆的车头时距以及该车头时距是否大于最小车头时距，若检测结果为是，则返回步骤S102，若检测结果为否，则进入步骤S109；S109、延长绿灯的点亮时间，延长时间为车头时距，并返回步骤S108。
2.如权利要求1所述的交叉口信号灯控制方法，其特征在于，在步骤Sltll中还包括以下 步骤设定最小绿灯时间、最大绿灯时间以及车辆通过交叉口平均时长。
3.如权利要求2所述的交叉口信号灯控制方法，其特征在于，在步骤Sltl4中还包括以下 步骤检测交叉口累积的车辆数，并通过下式获得出所述可变初始绿灯时间 T-=T 氺 NL Ig丄 average 1其中，Tig为可变初始绿灯时间，Taverage为车辆通过交叉口平均时长，N为交叉口累积的 车辆数。
4.如权利要求3所述的交叉口信号灯控制方法，其特征在于，在步骤Sltl4中还包括以下 步骤Sltl41、检测所述可变初始绿灯时间是否小于最小绿灯时间，若检测结果为是，则返回步 骤Sltl3，若检测结果为否，则进入步骤Sltl42 ；Sltl42、检测所述可变初始绿灯时间是否大于最大绿灯时间，若检测结果为是，则点亮绿 灯，并且点亮的时间为最大绿灯时间，然后返回步骤Sltl2，若检测结果为否，则进入步骤S1(l5。
5.如权利要求2所述的交叉口信号灯控制方法，其特征在于，在步骤Sltl5中还包括以下 步骤记录绿灯点亮总时间，其中该绿灯点亮总时间的时长为该可变初始绿灯时间的时长。
6.如权利要求5所述的交叉口信号灯控制方法，其特征在于，在步骤Sltl6中还包括以下 步骤在所述绿灯点亮总时间中加入所述延长绿灯时间步长，然后检测所述绿灯点亮总时间 是否大于最大绿灯时间，若检测结果为是，则返回步骤Sltl2，若检测结果为否，则进入步骤S107O
7.如权利要求6所述的交叉口信号灯控制方法，其特征在于，在步骤Sltl9中还包括以下 步骤在所述绿灯点亮总时间中加入检测出的车头时距，然后检测该绿灯点亮总时间是否大于最大绿灯时间，若检测结果为是，则返回步骤S1(l2。
全文摘要
本发明公开了一种交叉口信号灯控制方法，首先通过设定黄灯时间、红灯时间、延长绿灯时间步长以及最小车头时距，来确定黄灯和红灯的点亮时间；然后通过检测车头时距、是否有车辆通过交叉口、交叉口累积的车辆数来获得可变初始绿灯时间、延长绿灯时间，通过控制可变初始绿灯时间、延长绿灯时间来调节绿灯的点亮时间。本发明的交叉口信号灯控制方法根据各交叉口进口道的流量需求和交通流密度，通过控制可变初始绿灯时间、延长绿灯时间，改变了绿灯的点亮时间，经过延长的绿灯时间可根据车辆的到达以及车头时距进行动态调整，从而即时地响应实际的交通需求，减少了车辆等待时间，有效提高了绿灯的使用效率，提高了绿信比的使用率并减少延误。
文档编号G08G1/08GK101968930SQ20101052960
公开日2011年2月9日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者徐笑晓 申请人:徐笑晓