一种多路口交通信号灯优化控制方法和系统与流程

本发明涉及一种交通信号灯优化控制方法和系统，具体地涉及一种用于多路口交通信号灯优化控制方法和系统。

背景技术：

交通信号灯的优化控制可以减少汽车的等待拥堵、减少汽车尾气排放、减少能源消耗、环保节能。现在交通四通八达，一条路上往往有多个路口，每个路口都安装交通信号灯，这样使得通行的效率非常低下。目前一条路上的多个路口的交通信号灯的布置方式是按照道路的长度和汽车的速度计算出前后绿灯的开启时间、以达到汽车进入第一个绿灯后通过核定速度到第二个路口为绿灯，依此类推设置，这样的布置模式简称为绿布模式；其缺点是如果汽车遇到一个红灯接下来都是红灯，所以汽车通行量和通行效率并没有实质性改变。

现有的解决通行效率的研究大都集中在解决单个路口的通行效率，例如根据交通流量来智能控制信号灯（单个路口的信号灯）的工作，但是目前还没有控制多个路口的交通信号灯工作的技术，本发明因此而来。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明目的是：提供一种多路口交通信号灯优化控制方法及其系统，本发明实现简单，改造成本低，可以控制多个路口的交通信号灯，保证主道路交通的通畅、提高了主次干道综合通行量，减少了等待、环保节能。

本发明的技术方案是：

一种多路口交通信号灯优化控制系统，包括安装在路口的交通信号灯、控制系统及与其连接的设置于每个车道的感应器，还包括与控制系统通信连接的云服务器，所述云服务器用于根据车流量将道路划分为主干道和次干道，设置主干道的直行和右转信号灯为常绿主动状态，主干道的左转及次干道的所有信号灯为常红被动状态，所述常绿主动状态和常红被动状态由每个车道的阈值触发改变，当常绿主动状态和/或常红被动状态被触发改变时，控制系统按照预设控制信号灯联动工作。

优选的，所述阈值为等待车辆数阈值或者车辆等待时间阈值。

优选的，还包括与控制系统连接的图像采集装置，所述图像采集装置用于采集每个车道上的车辆图像，所述图像采集装置连接处理模块，所述处理模块用于处理每个车道的车辆图像，生成等待车辆数或者车辆等待时间。

本发明还公开了一种多路口交通信号灯优化控制方法，包括以下步骤：

S01：根据车流量将道路划分为主干道和次干道；

S02：设置主干道的直行和右转信号灯为常绿主动状态，主干道的左转及次干道的所有信号灯为常红被动状态，所述常绿主动状态和常红被动状态由每个车道的阈值触发改变；

S03：当某一车道超过阈值时，常绿主动状态和/或常红被动状态被触发改变时，控制系统按照预设控制信号灯联动工作。

优选的，所述步骤S02中，所述阈值为等待车辆数阈值或者车辆等待时间阈值。

优选的，所述步骤S03中还包括，将采集的每个车道上的车辆图像进行处理，生成某一车道等待车辆数或者车辆等待时间，将生成某一车道等待车辆数或者车辆等待时间与等待车辆数阈值或者车辆等待时间阈值比较。

与现有技术相比，本发明的优点是：

本发明设置主干道的直行和右转信号灯为常绿主动状态，主干道的左转及次干道的所有信号灯为常红被动状态，常绿主动状态和常红被动状态由每个车道的阈值触发改变，当被触发改变时，控制系统按照预设控制信号灯联动工作，也就是正常工作。可以大大提高主干道的通行量，特别是在夜间或郊区道路效果更为突出，具有广泛的应用前景。

本发明实现简单，改造成本低，可以在原有的系统上进行改装。可以控制多个路口的交通信号灯，保证主道路交通的通畅，提高了主次干道综合通行量，减少了等待、环保节能。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明多路口交通信号灯优化控制系统的一种实施例的原理图；

图2为本发明多路口交通信号灯优化控制系统的另一种实施例的原理图；

图3为本发明多路口交通信号灯优化控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1：

如图1所示，一种多路口交通信号灯优化控制系统，包括安装在路口的交通信号灯、控制系统及与其连接的设置于每个车道的感应器，感应器一般为设置在每个车道内的地感线圈，交通信号灯安装在路口的各个方向上，通过控制系统控制各个交通信号灯工作。

控制系统通信连接（有线或无线）云服务器，云服务器根据车流量将城市道路或者某一区域内的道路统一划分为主干道和次干道，将主干道的直行和右转信号灯设置为常绿主动状态，即没有被触发时，主干道的直行和右转信号灯一直为绿色状态（可以通行），主干道的左转及次干道的所有信号灯为常红被动状态，即没有被触发时，主干道的左转及次干道的所有信号灯一直为红色状态（限制通行），常绿主动状态和常红被动状态由每个车道的阈值触发改变，每个车道的阈值为等待车辆数阈值或者车辆等待时间阈值。

当常绿主动状态和/或常红被动状态被触发改变时，控制系统按照预设控制信号灯联动工作，也就是按照现有工作模式工作，控制路口四个方向的交通信号灯联动工作。

实施例2：

如图2所示，本实施例的优化控制系统采用实施例1的优化控制系统，不同之处在于，控制系统还可以连接图像采集装置，例如摄像机，图像采集装置用于采集每个车道上的车辆图像，图像采集装置连接处理模块，处理模块用于处理每个车道的车辆图像，生成每个车道等待车辆数或者车辆等待时间。

如图3所示，本发明的一种多路口交通信号灯优化控制方法，包括以下步骤：

S01：根据车流量将道路划分为主干道和次干道；

S02：设置主干道的直行和右转信号灯为常绿主动状态，主干道的左转及次干道的所有信号灯为常红被动状态，所述常绿主动状态和常红被动状态由每个车道的阈值触发改变，所述阈值为等待车辆数阈值或者车辆等待时间阈值；

S03：将采集的每个车道上的车辆图像进行处理，生成某一车道等待车辆数或者车辆等待时间，将生成某一车道等待车辆数或者车辆等待时间与等待车辆数阈值或者车辆等待时间阈值比较，当某一车道超过阈值时，常绿主动状态和/或常红被动状态被触发改变时，控制系统按照预设控制信号灯联动工作。

本发明中主干道直行绿灯优先，次干道绿灯为次，在主、次道都无车的时候为主干道绿灯等待状态，次干道为黄灯状态，主干道的汽车在通过次干道都无车的路口时一定是绿灯畅通，次干道的车经过主干道无车路口时需要等待后信号灯在接道信号后转换红绿灯后通行。因为主干道的车比次干道的车多，虽然次干道的车有等待，但是主次干道车的综合等待时间减少了，提高了通行率、节约能源，本发明在高峰过后的夜间或者郊区道路的效果尤为突出。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。