一种智慧城市交通信号灯控制系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种智慧城市交通信号灯控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着城市规模增大、城市数量急剧增长，城市交通问题也逐渐显露，固定时间显示的交通信号灯系统在交通路口的指挥效率不足，在实际应用中往往无法有效处理城市早晚高峰期车辆拥堵问题和夜间无人时通行车辆等待时间较长等问题，因此，亟需一种智慧城市交通信号灯控制系统及其控制方法，用于解决固定时间显示的交通信号灯系统在交通路口的指挥效率不足，在实际应用中往往无法有效处理城市早晚高峰期车辆拥堵问题和夜间无人时通行车辆等待时间较长等问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供一种智慧城市交通信号灯控制系统及其控制方法，用于解决固定时间显示的交通信号灯系统在交通路口的指挥效率不足，在实际应用中往往无法有效处理城市早晚高峰期车辆拥堵问题和夜间无人时通行车辆等待时间较长等问题。
4.一种智慧城市交通信号灯控制系统，包括：
5.采集模块，用于采集车辆数据和监测数据；
6.交通信号灯时间控制模块，用于基于监测数据或车辆数据控制交通信号灯的时间变化；
7.其中，车辆数据包括等待交通信号灯的车流长度以及车辆行驶方向，监测数据包括当前时间和当前交通路口亮度。
8.作为本发明的一种实施例，一种智慧城市交通信号灯控制系统还包括：节能控制模块；
9.节能控制模块执行包括如下操作：
10.获取当前交通路口亮度；基于当前交通路口亮度对预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集进行筛选，得到与当前交通路口亮度对应的交通信号灯亮度；
11.根据交通信号灯亮度生成亮度控制信号用于控制交通信号灯的亮度；
12.其中，预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集中包括若干组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合，每组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合中交通路口亮度与交通信号灯亮度一一对应。
13.作为本发明的一种实施例，交通信号灯时间控制模块执行包括如下操作：
14.获取当前时间，判断当前时间是否在预设启动时间范围内；
15.若在，基于当前时间对预设的当前时间-预测总行人数量对应集进行筛选，得到与当前时间对应的预测总行人数量；基于预测总行人数量对预设的预测总行人数量-交通信
号灯变化时间阶梯表进行筛选，得到与预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间；
16.根据预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间生成相应的第一时间控制信号控制交通信号灯的时间变化；
17.或，
18.获取所有等待交通信号灯的车辆的车辆行驶方向，判断所有车辆行驶方向中是否存在任一车辆行驶方向上等待交通信号灯的车辆的车流长度是否在预设车流长度范围内；
19.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值，判断车辆数据中是否存在其他车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向；
20.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值，将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值的车辆行驶方向作为第一行驶方向；将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向作为第二行驶方向；
21.基于第一行驶方向和第二行驶方向对预设的第一行驶方向-第二行驶方向-交通信号灯变化时间集进行筛选，得到与第一行驶方向和第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间；
22.根据与第一行驶方向和第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间生成对应的第二时间控制信号控制交通信号灯的时间变化。
23.作为本发明的一种实施例，一种智慧城市交通信号灯控制系统还包括：特种车辆通行畅通模块；
24.特种车辆通行畅通模块执行包括如下操作：
25.特种车辆通行畅通模块执行包括如下操作：
26.接收后台终端发送的特种车辆行驶路线和特种车辆号牌信息，根据特种车辆行驶路线判断特种车辆是否会经过当前交通路口；
27.若是，预测特种车辆行驶到当前交通路口所需的最短行驶时长并开始倒计时，得到特种车辆行驶到当前交通路口所需的剩余时长，
28.和，
29.确定特种车辆通过当前交通路口的特种车辆行驶方向；
30.获取预设误差时长，当剩余时长小于预设误差时长时，
31.根据特种车辆行驶方向从预设的特种车辆行驶方向-交通信号灯变化时间集中筛选出与特种车辆行驶方向对应的交通信号灯变化时间用于控制交通信号灯的时间变化，
32.和，
33.获取每辆行驶方向与特种车辆行驶方向相同的车辆的号牌信息，作为对比号牌信息，若对比号牌信息与特种车辆号牌信息相同且特种车辆已经通过当前交通路口，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为前一次的交通信号灯变化时间。
34.作为本发明的一种实施例，一种智慧城市交通信号灯控制系统还包括：事故区域交通信号灯时间调整模块；
35.事故区域交通信号灯时间调整模块执行包括如下操作：
36.获取交通路口预设范围内的实时车流图像，判断实时车流图像中是否存在事故区域；
37.事故区域判断方法包括：若实时车流图像中，存在任一交通信号灯为绿灯的可通行行驶方向，和，可通行行驶方向对应的道路上存在至少一辆车辆在预设移动时间内未移动，则判定实时车流图像中存在事故区域并将与交通信号灯距离最近的在预设移动时间内未移动的车辆作为事故车辆；
38.若实时车流图像中存在事故区域，判断事故区域内的事故车辆是否阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
39.阻碍通行判断方法包括：若实时车流图像中，车流排队位置位于事故车辆后面的其他车辆在可通行行驶方向对应的交通信号灯为绿灯时在预设移动时间内未朝着交通信号灯方向移动，则判定事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
40.若事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行，调整交通信号灯的变化时间，调整方法包括：降低可通行行驶方向的绿灯时间，增加对应交通路口其他行驶方向的绿灯时间；
41.实时获取事故区域中事故车辆的移动状态，若事故车辆开始移动，获取可通行行驶方向上的第一等待车流长度，获取对应交通路口其他行驶方向上的第二等待车流长度；
42.判断所有其他行驶方向上的第二车流长度是否存在任一第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值，若存在，将第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值的其他行驶方向作为调节行驶方向；
43.若第一等待车流长度大于预设车流长度范围的最大值，调节交通信号灯的变化时间，调节方法包括：增加可通行行驶方向的绿灯时间，降低调节行驶方向的绿灯时间；
44.当第一等待车流长度在预设车流长度范围内时，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为存在事故区域前的交通信号灯变化时间。
45.一种智慧城市交通信号灯控制方法，包括：
46.采集车辆数据和监测数据；
47.基于监测数据或车辆数据控制交通信号灯的时间变化；
48.其中，车辆数据包括等待交通信号灯的车流长度以及车辆行驶方向，监测数据包括当前时间和当前交通路口的亮度。
49.作为本发明的一种实施例，一种智慧城市交通信号灯控制方法还包括：
50.获取当前交通路口亮度；基于当前交通路口亮度对预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集进行筛选，得到与当前交通路口亮度对应的交通信号灯亮度；
51.根据交通信号灯亮度生成亮度控制信号用于控制交通信号灯的亮度；
52.其中，预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集中包括若干组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合，每组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合中交通路口亮度与交通信号灯亮度一一对应。
53.作为本发明的一种实施例，基于环境数据或车辆数据控制交通信号灯的时间变化包括：
54.获取当前时间，判断当前时间是否在预设启动时间范围内；
55.若在，基于当前时间对预设的当前时间-预测总行人数量对应集进行筛选，得到与当前时间对应的预测总行人数量；基于预测总行人数量对预设的预测总行人数量-交通信号灯变化时间阶梯表进行筛选，得到与预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间；
56.根据预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间生成相应的第一时间控制信号控制交通信号灯的时间变化；
57.或，
58.获取所有等待交通信号灯的车辆的车辆行驶方向，判断所有车辆行驶方向中是否存在任一车辆行驶方向上等待交通信号灯的车辆的车流长度是否在预设车流长度范围内；
59.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值，判断车辆数据中是否存在其他车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向；
60.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值，将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值的车辆行驶方向作为第一行驶方向；将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向作为第二行驶方向；
61.基于第一行驶方向和第二行驶方向对预设的第一行驶方向-第二行驶方向-交通信号灯变化时间集进行筛选，得到与第一行驶方向和第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间；
62.根据与第一行驶方向和第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间生成对应的第二时间控制信号控制交通信号灯的时间变化。
63.作为本发明的一种实施例，一种智慧城市交通信号灯控制方法还包括：
64.接收后台终端发送的特种车辆行驶路线和特种车辆号牌信息，根据特种车辆行驶路线判断特种车辆是否会经过当前交通路口；
65.若是，预测特种车辆行驶到当前交通路口所需的最短行驶时长并开始倒计时，得到特种车辆行驶到当前交通路口所需的剩余时长，
66.和，
67.确定特种车辆通过当前交通路口的特种车辆行驶方向；
68.获取预设误差时长，当剩余时长小于预设误差时长时，
69.根据特种车辆行驶方向从预设的特种车辆行驶方向-交通信号灯变化时间集中筛选出与特种车辆行驶方向对应的交通信号灯变化时间用于控制交通信号灯的时间变化，
70.和，
71.获取每辆行驶方向与特种车辆行驶方向相同的车辆的号牌信息，作为对比号牌信息，若对比号牌信息与特种车辆号牌信息相同且特种车辆已经通过当前交通路口，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为前一次的交通信号灯变化时间。
72.作为本发明的一种实施例，一种智慧城市交通信号灯控制方法还包括：
73.获取交通路口预设范围内的实时车流图像，判断实时车流图像中是否存在事故区域；
74.事故区域判断方法包括：若实时车流图像中，存在任一交通信号灯为绿灯的可通行行驶方向，和，可通行行驶方向对应的道路上存在至少一辆车辆在预设移动时间内未移动，则判定实时车流图像中存在事故区域并将与交通信号灯距离最近的在预设移动时间内未移动的车辆作为事故车辆；
75.若实时车流图像中存在事故区域，判断事故区域内的事故车辆是否阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
76.阻碍通行判断方法包括：若实时车流图像中，车流排队位置位于事故车辆后面的其他车辆在可通行行驶方向对应的交通信号灯为绿灯时在预设移动时间内未朝着交通信号灯方向移动，则判定事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
77.若事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行，调整交通信号灯的变化时间，调整方法包括：降低可通行行驶方向的绿灯时间，增加对应交通路口其他行驶方向的绿灯时间；
78.实时获取事故区域中事故车辆的移动状态，若事故车辆开始移动，获取可通行行驶方向上的第一等待车流长度，获取对应交通路口其他行驶方向上的第二等待车流长度；
79.判断所有其他行驶方向上的第二车流长度是否存在任一第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值，若存在，将第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值的其他行驶方向作为调节行驶方向；
80.若第一等待车流长度大于预设车流长度范围的最大值，调节交通信号灯的变化时间，调节方法包括：增加可通行行驶方向的绿灯时间，降低调节行驶方向的绿灯时间；
81.当第一等待车流长度在预设车流长度范围内时，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为存在事故区域前的交通信号灯变化时间。
82.本发明的有益效果为：
83.本发明能够根据当前交通路口的交通状况合理调整交通信号灯的不同信号显示时间，提高了交通信号灯在交通路口的指挥效率，防止交通路口拥堵，提高城市交通质量。
84.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
85.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
86.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
87.图1为本发明实施例中一种智慧城市交通信号灯控制系统及其控制方法的系统示意图1；
88.图2为本发明实施例中一种智慧城市交通信号灯控制系统及其控制方法的系统示意图2；
89.图3为本发明实施例中一种智慧城市交通信号灯控制系统及其控制方法的方法示意图。
具体实施方式
90.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
91.请参阅图1，本发明实施例提供了一种智慧城市交通信号灯控制系统，包括：
92.采集模块，用于采集车辆数据和监测数据；
93.交通信号灯时间控制模块，用于基于所述监测数据或所述车辆数据控制交通信号灯的时间变化；
94.其中，所述车辆数据包括等待交通信号灯的车流长度以及车辆行驶方向，所述监测数据包括当前时间和当前交通路口亮度；
95.上述技术方案的工作原理为：采集模块优选包括车辆监控单元、亮度检测单元、处理单元、时钟单元，车辆监控单元用于采集车辆原始数据，优选使用设置在每个交通信号灯附近的车辆监控摄像头作为车辆监控单元，亮度检测单元用于采集部分监测原始数据，即当前交通路口的亮度，优选采用亮度传感器作为亮度检测单元，时钟单元用于采集另一部分监测原始数据，即当前时间，处理单元用于对原始车辆数据进行数据处理，得到包含等待交通信号灯的车流长度以及每辆车辆的车辆行驶方向的车辆数据，其中，确定每辆车辆的车辆行驶方向的方法优选为判断每辆车辆所属的车道，根据预先获取的每个车道的行驶方向地标箭头确定每辆车辆将要行驶的方向；车流长度为车辆排队长度；交通信号灯时间控制模块优选包括第二数据获取单元、第二数据分析单元、第二执行单元，第二数据获取单元用于获取采集模块采集的监测数据和车辆数据，第二数据分析单元则基于预设第二分析标准对获取到的监测数据或车辆数据进行分析，判断当前交通信号灯的信号显示时间是否需要变化，若需要，输出具体的交通信号灯变化时间，第二执行单元则根据具体的交通信号灯变化时间调整交通信号灯的信号显示时间，使得当前交通路口的交通信号灯的信号显示时间逐渐调整为新的交通信号灯变化时间；调整新的交通信号灯变化时间的方法包括但不限于通过增加其他行驶方向的红灯时间或绿灯时间用于调整目标行驶方向的绿灯时间或红灯时间；
96.上述技术方案的有益效果为：通过交通信号灯时间控制模块，根据当前交通路口的交通状况合理调整交通信号灯的不同信号显示时间，提高了交通信号灯在交通路口的指挥效率，防止交通路口拥堵，提高城市交通质量。
97.在一个实施例中，一种智慧城市交通信号灯控制系统还包括节能控制模块；
98.节能控制模块执行包括如下操作：
99.获取当前交通路口亮度；基于所述当前交通路口亮度对预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集进行筛选，得到与所述当前交通路口亮度对应的交通信号灯亮度；
100.根据所述交通信号灯亮度生成亮度控制信号用于控制交通信号灯的亮度；
101.其中，所述预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集中包括若干组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合，每组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合中交通路口亮度与交通信号灯亮度一一对应；
102.上述技术方案的工作原理和有益效果为：节能控制模块优选包括数据获取单元、数据分析单元、执行单元，数据获取单元用于获取采集模块采集的监测数据，数据分析单元则基于预设分析标准对获取到的监测数据进行分析，判断当前是否需要对交通信号灯的亮
度进行调控，若需要，输出亮度控制信号至执行单元，执行单元用于根据亮度控制信号控制交通信号灯的亮度；节能控制模块在交通信号灯启动时自动开启，开启后，节能控制模块发送监测数据请求指令至采集模块，获取到采集模块发送的监测数据后，节能控制模块对监测数据进行需要数据提取，得到监测数据中包含的当前交通路口的亮度；更进一步地，数据提取过程也可以在采集模块进行，节能控制模块发送部分监测数据请求指令至采集模块，直接获取到采集模块发送的当前交通路口的亮度；节能控制模块得到当前交通路口的亮度后，根据该当前交通路口亮度从预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集筛选出与该当前交通路口亮度对应的交通信号灯亮度用于控制交通信号灯的亮度，其中，预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集中包括若干组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合，每组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合中交通路口亮度与交通信号灯亮度一一对应；更进一步地，节能控制模块与亮度检测单元拥有共同的启闭时间，启闭时间的时间间隔优选为1小时，节能控制模块控制完控制交通信号灯的亮度后则陷入关闭，直至启闭时间的时间间隔结束后再次启动执行下一轮的亮度控制，有益于减少能源损耗，提高设备寿命；通过节能控制模块，根据监测亮度调整交通信号灯的亮度，在白天时合理降低交通信号灯的亮度，有益于节能减排，减少能源损耗，提高交通信号灯的使用寿命，在夜间时合理提高交通信号灯的亮度，有益于提高夜间车辆通过安全，降低交通事故的发生。
103.在一个实施例中，交通信号灯时间控制模块执行包括如下操作：
104.获取当前时间，判断当前时间是否在预设启动时间范围内；
105.若在，基于当前时间对预设的当前时间-预测总行人数量对应集进行筛选，得到与当前时间对应的预测总行人数量；基于预测总行人数量对预设的预测总行人数量-交通信号灯变化时间阶梯表进行筛选，得到与预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间；
106.根据预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间生成相应的第一时间控制信号控制交通信号灯的时间变化；
107.或，
108.获取所有等待交通信号灯的车辆的车辆行驶方向，判断所有车辆行驶方向中是否存在任一车辆行驶方向上等待交通信号灯的车辆的车流长度是否在预设车流长度范围内；
109.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值，判断车辆数据中是否存在其他车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向；
110.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值，将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值的车辆行驶方向作为第一行驶方向；将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向作为第二行驶方向；
111.基于第一行驶方向和第二行驶方向对预设的第一行驶方向-第二行驶方向-交通信号灯变化时间集进行筛选，得到与第一行驶方向和第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间；
112.根据与第一行驶方向和第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间生成对应的第
二时间控制信号控制交通信号灯的时间变化；
113.上述技术方案的工作原理和有益效果为：交通信号灯时间控制模块在交通信号灯启动时自动开启，开启后，发送数据请求至采集模块，得到采集模块采集的监测数据和车辆数据，首先根据监测数据控制交通信号灯的时间变化，在夜间，城市中的行人出行量大幅减少，若依旧根据白天的交通信号灯变化时间对交通信号灯的显示时间进行控制，大幅度的降低了车辆通行效率，提高了车辆的等待时间，交通信号灯时间控制模块则用于判断获取到的监测数据中包含的当前时间是否在预设启动时间范围内，预设启动时间范围优选为23点-5点，若该当前时间在预设启动时间范围内，根据监测数据中的当前时间从预设的当前时间-预测总行人数量对应集中筛选出与当前时间对应的预测总行人数量，其中，预设的当前时间-预测总行人数量对应集中的当前时间与预测总行人数量一一对应，预设的当前时间-预测总行人数量对应集中的数据来源为通过对目标城市的大量实地数据调研得到，预测总行人数量即对应时间点交通路口等待通过的行人总数量；得到预测总行人数量后，根据预测总行人数量从预设的预测总行人数量-交通信号灯变化时间阶梯表中筛选出与预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间用于控制交通信号灯的时间变化；其中，预设的预测总行人数量-交通信号灯变化时间阶梯表中预测总行人数量与交通信号灯变化时间一一对应，交通信号灯变化时间为对所有交通信号灯的时间进行的统一规划且不冲突的变化时间，所有交通信号灯包括车道信号灯、行人信号灯等交通信号灯；更进一步地，当前时间超出预设启动时间范围后，将交通信号灯的变化时间逐渐调整为预设启动时间范围前一刻的交通信号灯的变化时间；或者根据车辆数据控制交通信号灯的时间变化，在城市交通高峰期时，往往存在某一行驶方向的车辆存在交通拥堵，但另一行驶方向的车辆却不多，此处的另一行驶方向不包括与交通拥堵的行驶方向相反的行驶方向，导致交通信号灯的指挥效率不高，若安排交通警察进行现场指挥，一是交通警察到达现场的时间不定，导致交通拥堵情况无法及时得到解决，二是城市交通路口拥堵情况众多，每个交通路口均安排交通警察进行现场指挥需浪费大量人力资源；通过交通信号灯时间控制模块，获取采集模块采集的车辆数据，判断车辆数据中任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度是否在预设车流长度范围内，预设车流长度范围优选为正常车流长度范围，优选为30m-90m；若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值，判断车辆数据中是否存在其他车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向；该其他车辆行驶方向不包括与等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值的车辆行驶方向相反的行驶方向；若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值，将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于预设车流长度范围的最大值的车辆行驶方向作为第一行驶方向；将车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向作为第二行驶方向；该第二行驶方向不能为与第一行驶方向相反的行驶方向；根据第一行驶方向和第二行驶方向从预设的第一行驶方向-第二行驶方向-交通信号灯变化时间集中筛选出与第一行驶方向和第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间用于控制交通信号灯的时间变化；即增加第一行驶方向的通行时间、降低第二行驶方向的通行时间；例如，在一个交通十
字路口，第一行驶方向为当前路口向前行驶，第二行驶方向为左方路口向前行驶，则降低左方路口向前行驶的通行时间，提高当前路口向前行驶的通行时间；更进一步地，根据车辆数据控制交通信号灯的时间变化或是通过监测数据控制交通信号灯的时间变化是不冲突的，根据对城市交通情况的调查发现，在预设启动时间范围内出现拥堵的概率是极小的，但为了防止该情况的发生，交通信号灯时间控制模块中根据车辆数据控制交通信号灯的时间变化的优先级高于通过监测数据控制交通信号灯的时间变化。
114.请参阅图2，在一个实施例中，一种智慧城市交通信号灯控制系统还包括：特种车辆通行畅通模块；
115.特种车辆通行畅通模块执行包括如下操作：
116.所述特种车辆通行畅通模块执行包括如下操作：
117.接收后台终端发送的特种车辆行驶路线和特种车辆号牌信息，根据所述特种车辆行驶路线判断特种车辆是否会经过当前交通路口；
118.若是，预测所述特种车辆行驶到当前交通路口所需的最短行驶时长并开始倒计时，得到所述特种车辆行驶到当前交通路口所需的剩余时长，
119.和，
120.确定所述特种车辆通过当前交通路口的特种车辆行驶方向；
121.获取预设误差时长，当所述剩余时长小于预设误差时长时，
122.根据所述特种车辆行驶方向从预设的特种车辆行驶方向-交通信号灯变化时间集中筛选出与所述特种车辆行驶方向对应的交通信号灯变化时间用于控制交通信号灯的时间变化，
123.和，
124.获取每辆行驶方向与所述特种车辆行驶方向相同的车辆的号牌信息，作为对比号牌信息，若所述对比号牌信息与所述特种车辆号牌信息相同且所述特种车辆已经通过当前交通路口，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为前一次的交通信号灯变化时间；
125.上述技术方案的工作原理为：当有特种车辆需要出发时，根据预设的通讯设备将特种车辆行驶路线和特种车辆号牌信息发送至后台终端；后台终端分析特种车辆行驶路线需要经过的交通路口并将特种车辆行驶路线和特种车辆号牌信息发送至对应的交通路口的特种车辆通行畅通模块；特种车辆通行畅通模块执行包括如下操作：接收后台终端发送的特种车辆行驶路线和特种车辆号牌信息，特种车辆行驶路线的获取优选通过在特种车辆上安装定位装置，通过定位装置获取特种车辆的定位信息，通过判断定位信息到当前路口的最优路线确定特种车辆行驶路线；若特种车辆的实际行驶路线偏离最优路线，根据特种车辆的实际行驶路线重新确定最优路线；根据特种车辆行驶路线判断特种车辆是否会经过当前交通路口；若是，预测特种车辆行驶到当前交通路口所需的最短通行时长并开始倒计时，得到特种车辆行驶到当前交通路口所需的剩余时长，预测过程包括获取特种车辆距当前路口的距离、特种车辆的平均行驶速度，获取特种车辆距当前路口的距离优选为根据最优路线确定特种车辆距当前路口的距离，当最优路线发生改变时，特种车辆距当前路口的距离也会发生改变，则根据最新的最优路线和最新的定位信息确定特种车辆距当前路口的距离，特种车辆的平均行驶速度的获取方法优选为实时获取特种车辆从出发开始的行驶速
度、根据获取的所有行驶速度和花费的时间计算平均行驶速度，该方法有益于提高最短通行时长的精确度；最短通行时长是动态的，最短通行时长随着特种车辆距当前路口的距离、特种车辆的平均行驶速度的变化而改变，而剩余时长始终为最新的最短通行时长减去，最开始倒计时的时间减去当前时间的差值的绝对值，即剩余时长也随着最短通行时长的改变而改变；根据获取的数据预测最短通行时长，和，确定特种车辆通过当前交通路口的特种车辆行驶方向；获取预设误差时长，预设误差时长优选为能使当前特种车辆行驶方向上的其他等待车辆的等待数量降低至0所花费的最短时长；获取预设误差时长的方法优选为获取当前特种车辆行驶方向上的其他等待车辆的等待数量、获取正常情况下一辆车通过交通路口所需的通过时长、获取当前特种车辆行驶方向的红灯剩余时长，将等待数量乘以通过时长再加上红灯剩余时长得到预设误差时长；即预设误差时长是变化的；当最短通行时长的剩余时长小于预设误差时长时，根据特种车辆行驶方向从预设的特种车辆行驶方向-交通信号灯变化时间集中筛选出与特种车辆行驶方向对应的交通信号灯变化时间用于控制交通信号灯的时间变化，其中，预设的特种车辆行驶方向-交通信号灯变化时间集中对应的交通信号灯变化时间优选为使得当前特种车辆行驶方向的停留车辆为0且保证当特种车辆到达该交通路口时特种车辆行驶方向的交通信号为绿色的交通信号灯变化时间，具体的交通信号灯变化时间优选为当特种车辆行驶方向的交通灯信号为绿色时，通过增加其他行驶方向的红灯时间和增加特种车辆行驶方向的绿灯时间达到上述目的，增加的绿灯时间则为当前特种车辆行驶方向上的其他等待车辆的等待数量乘以正常情况下一辆车通过交通路口所需的通过时长的积再加上预设补充时长、预设补充时长优选为15s，设置预设补充时长为防止特种车辆因未知原因降低车速导致平均行驶速度降低影响到最短行驶时长，但此时交通信号灯变化时间已经开始调整从而导致特种车辆无法准时经过交通路口的问题；和，获取每辆行驶方向与特种车辆行驶方向相同的车辆的号牌信息，作为对比号牌信息，若对比号牌信息与特种车辆号牌信息相同且特种车辆已经通过当前交通路口，判断特种车辆已经通过当前交通路口的方法优选为获取到对比号牌信息与特种车辆号牌信息相同时判定特种车辆到达交通路口，锁定特种车辆，当实时图像中特种车辆消失时，判定特种车辆已经通过当前交通路口，取消锁定；控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为前一次的交通信号灯变化时间；更进一步地，当特种车辆经过某一交通路口后，记录该特种车辆的经过时间发送至后台终端，后台终端将该特种车辆的经过时间发送至下一特种车辆需经过的交通路口，下一交通路口根据该经过时间重新确定最短时间，有益于提高特种车辆顺利无停留经过下一交通路口的成功率；更进一步地，获取若干特种车辆的行驶数据计算每两个交通路口之间特种车辆行驶的平均时间，计算方法如下：其中，t
a,b
为a，b两个交通路口之间特种车辆行驶的平均时间，y为参与计算的特种车辆的数量，t
n,a,b
为参与计算的特种车辆中第n辆特种车辆在从a交通路口行驶到b交通路口所花费的时间；得到每两个交通路口之间特种车辆行驶的平均时间后，当预测阶段无法获取特种车辆的平均速度时，使用对应两个交通路口之间特种车辆行驶的平均时间作为最短通行时长，有益于提高预测阶段的容错率；
126.上述技术方案的有益效果为：特种车辆执行任务时拥有优先通行权利，但当某一交通路口堵塞严重，其余车辆想腾出位置供特种车辆优先通行也无法腾挪，导致特种车辆
无法顺利通行；或交通路口等待车辆过多，每辆车辆腾挪位置的时间加在一起也会导致特种车辆的通行效率降低；或交通路口等待车辆过多，特种车辆到达交通路口时交通路口信号灯变为绿灯也无法使得特种车辆快速通过，降低特种车辆的通行效率；通过特种车辆通行畅通模块，提前获取特种车辆的路程情况，对所需要的经过的交通路口的交通信号进行提前调整，防止当特种车辆到达交通路口时因交通路口堵塞导致无法快速通过，提高特种车辆通行效率；也可以防止当特种车辆到达交通路口时交通信号为红灯导致特种车辆需要闯红灯而通行，提高特种车辆通过交通路口的安全性。
127.请参阅图2，在一个实施例中，一种智慧城市交通信号灯控制系统还包括：事故区域交通信号灯时间调整模块；
128.事故区域交通信号灯时间调整模块执行包括如下操作：
129.获取交通路口预设范围内的实时车流图像，判断实时车流图像中是否存在事故区域；
130.事故区域判断方法包括：若实时车流图像中，存在任一交通信号灯为绿灯的可通行行驶方向，和，可通行行驶方向对应的道路上存在至少一辆车辆在预设移动时间内未移动，则判定实时车流图像中存在事故区域并将与交通信号灯距离最近的在预设移动时间内未移动的车辆作为事故车辆；
131.若实时车流图像中存在事故区域，判断事故区域内的事故车辆是否阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
132.阻碍通行判断方法包括：若实时车流图像中，车流排队位置位于事故车辆后面的其他车辆在可通行行驶方向对应的交通信号灯为绿灯时在预设移动时间内未朝着交通信号灯方向移动，则判定事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
133.若事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行，调整交通信号灯的变化时间，调整方法包括：降低可通行行驶方向的绿灯时间，增加对应交通路口其他行驶方向的绿灯时间；
134.实时获取事故区域中事故车辆的移动状态，若事故车辆开始移动，获取可通行行驶方向上的第一等待车流长度，获取对应交通路口其他行驶方向上的第二等待车流长度；
135.判断所有其他行驶方向上的第二车流长度是否存在任一第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值，若存在，将第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值的其他行驶方向作为调节行驶方向；
136.若第一等待车流长度大于预设车流长度范围的最大值，调节交通信号灯的变化时间，调节方法包括：增加可通行行驶方向的绿灯时间，降低调节行驶方向的绿灯时间；
137.当第一等待车流长度在预设车流长度范围内时，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为存在事故区域前的交通信号灯变化时间；
138.上述技术方案的工作原理为：获取交通路口预设范围内的实时车流图像，获取方法优选为通过交通信号灯上预设的监控摄像头实时获取车流图像；判断实时车流图像中是否存在事故区域；事故包括车与人事故、车与车事故；事故区域判断方法包括：若实时车流图像中，存在任一交通信号灯为绿灯的可通行行驶方向，和，可通行行驶方向对应的道路上存在至少一辆车辆在预设移动时间内未移动，预设移动时间优选为10s，设置预设移动时间为防止存在司机开小差，启动慢等原因导致事故区域交通信号灯时间调整模块发生误判的
问题；则判定实时车流图像中存在事故区域并将与交通信号灯距离最近的在预设移动时间内未移动的车辆作为事故车辆；若实时车流图像中存在事故区域，判断事故区域内的事故车辆是否阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；阻碍通行判断方法包括：若实时车流图像中，车流排队位置位于事故车辆后面的其他车辆在可通行行驶方向对应的交通信号灯为绿灯时在预设移动时间内未朝着交通信号灯方向移动，则判定事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；通常造成阻碍后方车辆通行的位置处于等待道路上，事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行的情况例如有：发生刮蹭、追尾等事故车主又不愿意挪车等待交警到达现场的情况或车辆出现故障无法启动等情况；若事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行，调整交通信号灯的变化时间，调整方法包括：降低可通行行驶方向的绿灯时间，增加对应交通路口其他行驶方向的绿灯时间；实时获取事故区域中事故车辆的移动状态，若事故车辆开始移动，获取可通行行驶方向上的第一等待车流长度，获取对应交通路口其他行驶方向上的第二等待车流长度；判断所有其他行驶方向上的第二等待车流长度是否存在任一第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值，若存在，将第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值的其他行驶方向作为调节行驶方向；若第一等待车流长度大于预设车流长度范围的最大值，调节交通信号灯的变化时间，调节方法包括：增加可通行行驶方向的绿灯时间，降低调节行驶方向的绿灯时间；当第一等待车流长度在预设车流长度范围内时，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为存在事故区域前的交通信号灯变化时间；更进一步地，事故区域交通信号灯时间调整模块的优先级高于交通信号灯时间控制模块；
139.上述技术方案的有益效果为：当交通路口发生交通事故时，往往会导致道路拥堵，严重甚至会导致一条行驶方向上的车辆全部停止移动，一直持续到交通警察到达现场后道路拥堵现象才会得到缓解，但事故道路拥堵堆积的大量车辆因交通信号灯的固定变化时间在交通警察到来之后无法快速的通过交通路口，导致事故道路上的车辆长时间处于拥堵状态，若通过交通警察进行现场指挥，浪费人力资源的同时也无法准确调控好各道路车辆通行顺序，往往会需要花费大量时间才能将发生事故的交通路口的交通状况恢复正常，通过事故区域交通信号灯时间调整模块，自动判断交通路口的某一道路上是否存在事故区域，根据事故区域所涉及的行驶方向自动调节交通路口信号灯可行驶方向的变化时间，使得在事故区域未得到解决前，提高其他行驶方向的车辆通行数量，降低其他行驶方向上的等待车辆数量，等到事故区域得到解决，根据事故区域所涉及的行驶方向和其他行驶方向上等待车辆的数量，智能调控交通路口信号灯可行驶方向的变化时间用于提高事故区域所涉及的行驶方向车辆通行数量，使得发生事故的交通路口的交通状况能快速恢复正常，有益于减少交通警察的工作量，提高发生事故的交通路口的交通状况恢复正常的速度。
140.相应的，请参阅图3，一种智慧城市交通信号灯控制方法，包括：
141.采集车辆数据和监测数据；
142.基于监测数据或车辆数据控制交通信号灯的时间变化；
143.其中，车辆数据包括等待交通信号灯的车流长度以及车辆行驶方向，监测数据包括当前时间和当前交通路口的亮度。
144.在一个实施例中，一种智慧城市交通信号灯控制方法还包括：
145.获取当前交通路口亮度；基于当前交通路口亮度对预设的交通路口亮度-交通信
号灯亮度对应集进行筛选，得到与当前交通路口亮度对应的交通信号灯亮度；
146.根据交通信号灯亮度生成亮度控制信号用于控制交通信号灯的亮度；
147.其中，预设的交通路口亮度-交通信号灯亮度对应集中包括若干组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合，每组交通路口亮度与交通信号灯亮度的组合中交通路口亮度与交通信号灯亮度一一对应。
148.在一个实施例中，基于环境数据或车辆数据控制交通信号灯的时间变化包括：
149.获取当前时间，判断所述当前时间是否在预设启动时间范围内；
150.若在，基于所述当前时间对预设的当前时间-预测总行人数量对应集进行筛选，得到与所述当前时间对应的预测总行人数量；基于所述预测总行人数量对预设的预测总行人数量-交通信号灯变化时间阶梯表进行筛选，得到与所述预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间；
151.根据所述预测总行人数量对应的交通信号灯变化时间生成相应的第一时间控制信号控制交通信号灯的时间变化；
152.或，
153.获取所有等待交通信号灯的车辆的车辆行驶方向，判断所有所述车辆行驶方向中是否存在任一车辆行驶方向上等待交通信号灯的车辆的车流长度是否在预设车流长度范围内；
154.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于所述预设车流长度范围的最大值，判断所述车辆数据中是否存在其他车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于所述预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向；
155.若存在任一车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于所述预设车流长度范围的最小值，将所述车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且大于所述预设车流长度范围的最大值的车辆行驶方向作为第一行驶方向；将所述车辆行驶方向的等待交通信号灯的车流长度不在预设车流长度范围内且小于所述预设车流长度范围的最小值的车辆行驶方向作为第二行驶方向；
156.基于所述第一行驶方向和所述第二行驶方向对预设的第一行驶方向-第二行驶方向-交通信号灯变化时间集进行筛选，得到与所述第一行驶方向和所述第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间；
157.根据所述与所述第一行驶方向和所述第二行驶方向对应的交通信号灯变化时间生成对应的第二时间控制信号控制交通信号灯的时间变化。
158.在一个实施例中，一种智慧城市交通信号灯控制方法还包括：
159.接收后台终端发送的特种车辆行驶路线和特种车辆号牌信息，根据特种车辆行驶路线判断特种车辆是否会经过当前交通路口；
160.若是，预测特种车辆行驶到当前交通路口所需的最短行驶时长并开始倒计时，得到特种车辆行驶到当前交通路口所需的剩余时长，
161.和，
162.确定特种车辆通过当前交通路口的特种车辆行驶方向；
163.获取预设误差时长，当剩余时长小于预设误差时长时，
164.根据特种车辆行驶方向从预设的特种车辆行驶方向-交通信号灯变化时间集中筛选出与特种车辆行驶方向对应的交通信号灯变化时间用于控制交通信号灯的时间变化，
165.和，
166.获取每辆行驶方向与特种车辆行驶方向相同的车辆的号牌信息，作为对比号牌信息，若对比号牌信息与特种车辆号牌信息相同且特种车辆已经通过当前交通路口，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为前一次的交通信号灯变化时间。
167.在一个实施例中，一种智慧城市交通信号灯控制方法还包括：
168.获取交通路口预设范围内的实时车流图像，判断实时车流图像中是否存在事故区域；
169.事故区域判断方法包括：若实时车流图像中，存在任一交通信号灯为绿灯的可通行行驶方向，和，可通行行驶方向对应的道路上存在至少一辆车辆在预设移动时间内未移动，则判定实时车流图像中存在事故区域并将与交通信号灯距离最近的在预设移动时间内未移动的车辆作为事故车辆；
170.若实时车流图像中存在事故区域，判断事故区域内的事故车辆是否阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
171.阻碍通行判断方法包括：若实时车流图像中，车流排队位置位于事故车辆后面的其他车辆在可通行行驶方向对应的交通信号灯为绿灯时在预设移动时间内未朝着交通信号灯方向移动，则判定事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行；
172.若事故区域内的事故车辆阻碍可通行行驶方向上其他车辆通行，调整交通信号灯的变化时间，调整方法包括：降低可通行行驶方向的绿灯时间，增加对应交通路口其他行驶方向的绿灯时间；
173.实时获取事故区域中事故车辆的移动状态，若事故车辆开始移动，获取可通行行驶方向上的第一等待车流长度，获取对应交通路口其他行驶方向上的第二等待车流长度；
174.判断所有其他行驶方向上的第二车流长度是否存在任一第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值，若存在，将第二等待车流长度小于预设车流长度范围的最小值的其他行驶方向作为调节行驶方向；
175.若第一等待车流长度大于预设车流长度范围的最大值，调节交通信号灯的变化时间，调节方法包括：增加可通行行驶方向的绿灯时间，降低调节行驶方向的绿灯时间；
176.当第一等待车流长度在预设车流长度范围内时，控制当前交通路口的交通信号灯变化时间调整为存在事故区域前的交通信号灯变化时间。
177.该一种智慧城市交通信号灯控制方法中每个技术方案的工作原理和有益效果可参照上述关于一种智慧城市交通信号灯控制系统中相应功能模块技术方案的工作原理和有益效果，这里就不再做重复的累述了。
178.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。