一种多目标交通信号联网联控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种多目标交通信号联网联控方法。
【背景技术】
[0002]交通是城市经济活动的命脉，对城市经济发展、人民生活水平的提高起着十分重要的作用。近年来，随着经济的不断增长，城市化、汽车化的急速发展，城市道路增长的有限与车辆增加的无限造成了严重的交通拥挤问题，其中以交叉口的交通拥堵问题最为严重。根据数据显示，每年因交通堵塞造成的经济损失高达几十亿美元，现已成为制约经济发展和城市建设的瓶颈，同时这也对各个交叉路口的交通信号控制系统以及需要综合各个交叉路口，进行整个城市交通信号控制的系统提出了更高的要求。
[0003]当前，国内外的交通信号控制系统主要有定时控制系统、感应控制系统等。其中定时控制系统不能适应交通流的随机变化，不能实现对交通流的实时控制，其控制效果较差；对于感应控制系统它只根据绿灯相位是否有车辆到达而做出决策，而不能综合其它红灯相位的车辆到达情况进行决策，而且没有考虑相位繁忙优先性，这就使得车辆的总延误的增大，从而不能很好地控制整个信号控制系统;而目前整个城市交通信号控制的系统又是在各个单交叉口交通信号控制系统基础上进行的简单分配与协调控制，其对城市交通信号协调控制能力差，对随机交通流的适应性弱，不能很好地保证交通的畅通性，且不够人性化。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种多目标交通信号联网联控方法，用以解决现有技术中无法对城市交通进行宏观调控、统筹协调的问题。
[0005]本发明提供一种多目标交通信号联网联控方法，包括:
[0006]采集各交叉路口的车流数据信息，并实时监听各交叉路口的信号灯状态；
[0007]分区域统计车流数据信息并预测车流迀徙方向，根据各区域的车流数据信息及车流迀徙方向，动态调整各区域对应的信号控制机之间的通行衔接；
[0008]根据区域内信号控制机的通行衔接策略以及各交叉路口的车流数据信息，动态调整各交叉路口的信号灯状态。
[0009]优选地，所述采集各交叉路口的车流数据信息，进一步包括:
[0010]调用预设在所述交叉路口各个方向的道路处的线圈检测设备、无线地磁检测设备或视频检测设备中的一种或多种进行车流数据信息采集；
[0011 ]其中，所述车流数据信息包括:交叉路口总车流量、车流方向、车辆类型、单车道车流量、特殊车辆优先通行请求信息中的一种或多种。
[0012]优选地，所述分区域统计车流数据信息并预测车流迀徙方向，进一步包括:
[0013]划分统计区域，并统计各区域内的车流数据信息以及区域间的车流数据信息；
[0014]根据区域间的车流数据信息绘制拟合曲线，并根据拟合曲线预测区域间的车流迀徙方向。
[0015]优选地，所述动态调整各区域对应的信号控制机之间的通行衔接，进一步包括:
[0016]根据区域间的车辆迀徙方向，控制所述信号控制机动态调整与所述车辆迀徙方向同向的车流通行时间。
[0017]优选地，所述控制所述信号控制机动态调整与所述车辆迀徙方向同向的车流通行时间，进一步包括:
[0018]控制所述信号控制机动态延长或缩短与所述车辆迀徙方向同向的绿灯时间，或者动态与所述车辆迀徙方向同向的缩短或延长红灯时间。
[0019]优选地，所述根据区域内信号控制机的通行衔接策略以及各交叉路口的车流数据信息，动态调整各交叉路口的信号灯状态，进一步包括:
[0020]根据所述区域内信号控制机的通行衔接策略设定各交叉路口车流通行的第一权重值；
[0021]根据各交叉路口的车流数据信息设定所述交叉路口车流通行的第二权重值；
[0022]将所述第一权重值和所述第二权重值加权获得车流通行权重，并根据所述车流通行权重动态调整交叉路口的信号灯状态。
[0023]优选地，所述信号灯状态包括:单车道通行指示方向、通行时间倒计时、通行状态变换前缓冲提示、专用车道标识、禁止通行标识中的一种或多种。
[0024]本发明提供的多目标交通信号联网联控方法，通过分区域统计车流数据信息并分析区域间的车流迀徙方向，获取城市中车流的分布及迀徙情况，并据此从宏观上调控区域间的通行衔接，在宏观调控的基础上还从微观上调控区域内各交叉路口的信号灯状态。从而区别于现有技术中仅根据单个交叉路口的车流状况进行单个信号灯状态控制的技术方案，达到综合最优控制的目的。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本发明多目标交通信号联网联控方法流程图；
[0027]图2为本发明多目标交通信号联网联控方法实施例流程图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]本发明提供的多目标交通信号联网联控方法，应用于城市交通的智能化调控场景中，现有技术中的交通信号调控比较死板，通常是根据单个交叉路口的车辆通行情况进行信号灯的状态设置，当向同一方向迀徙的车辆较多时，会产生连锁反应，导致相关的多个交叉路口均发送同样的拥堵状况，因此，仅考虑单个交叉路口的车辆通行状况已经无法以最优的方案将拥堵的大量车辆快速疏通。本发明正是改变现有的微观调控方式，而采用宏观调控结合微观调控的方式，根据城市交通的整体状况以及各交叉路口的具体状况进行结合分析，从而获得最优的控制方案。
[0030]以下结合附图对本发明实施例进行详细说明。
[0031]参考图1，本发明实施例提供一种多目标交通信号联网联控方法，包括:
[0032]S101，采集各交叉路口的车流数据信息，并实时监听各交叉路口的信号灯状态；
[0033]S102,分区域统计车流数据信息并预测车流迀徙方向，根据各区域的车流数据信息及车流迀徙方向，动态调整各区域对应的信号控制机之间的通行衔接；
[0034]S103,根据区域内信号控制机的通行衔接策略以及各交叉路口的车流数据信息，动态调整各交叉路口的信号灯状态。
[〇〇35] 其中，步骤S101中各交叉路口的车流数据信息通过网络传送至交通控制中心，交通控制中心可采用列表式或曲线图形式展示各个交叉路口的车流数据信息及信号灯状态，并根据步骤S102提供的统计方式进行统计，获得各区域的车流数据信息及车流迀徙方向，之后根据区域间的车流迀徙方向动态调整各区域对应的信号控制机的通行衔接策略，同时，步骤S103还会根据区域内的车流数据信息对各个交叉路口的实时交通状况进行分析统计，并结合本区域的与其它区域的通行衔接策略与交叉路口的实时交通状况动态调整交叉路口的信号灯状态。
[0036]本实施例中，通过对各个区域的车流数据信息的统计以及对车流迀徙方向的统计和预测，从宏观上分析出城市交通的整体状态，并从宏观上对各区域对应的信号控制机进行通行衔接，例如对于车流迀徙方向上的信号控制机采用串接通行控制，尽量减少车流迀徙方向上的车辆等待时间，从而提高车流迀徙方向上的车辆通行量，起到宏观疏导的作用；而在各个交叉路口，除了要考虑宏观调控策略外，还要根据交叉路口的实际交通状态进行微观调控，例如，如果车辆迀徙方向的交叉方向上公交车较多时，可在该交叉路口适当缩短车辆迀徙方向的通行时间，而让公交车优先通行。这样，既保证了城市交通的整体运行通畅，也保证了单个交叉路口处车辆通行的合理控制，实现了智能交通控制的优化。
[0037]以下再以一实施例对步骤S101中采集各交叉路口的车流数据信息的方案作出详细说明。
[0038]采集各交叉路口的车流数据信息时，可调用预设在所述交叉路口各个方向的道路处的线圈检测设备、无线地磁检测设备或视频检测设备中的一种或多种进行车流数据信息米集；
[0039]其中，所述车流数据信息包括:交叉路口总车流量、车流方向、车辆类型、单车道车流量、特殊车辆优先通行请求信息中的一种或多种。
[0040]本实施例通过多种模式的采集设备获得多