本發(fā)明涉及一種智能信號控制系統(tǒng)，特別涉及一種快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)進步，人們生活水平的不斷提高，私家車、公共汽車、工程車等越來越多，因而造成了一些時間段如高峰期等時間段在交通路口的擁堵，現(xiàn)有技術(shù)中，交通信號的周期是通過系統(tǒng)設(shè)定死的，不能根據(jù)各方向的擁堵情況進行通行調(diào)節(jié)的功能，因此，會為一些特定車帶來巨大困擾。

眾所周知，特定車輛如警車、消防車、救護車、工程救險車等享有道路優(yōu)先通行權(quán)，普通車會對特定車輛進行避讓。在交通路口(即紅路燈路口)恰好是紅燈時，特定車能直接通行，但是如果等待紅燈的車輛較多，造成擁堵路口時，特定車輛即使具有優(yōu)先通行的特權(quán)，但也過不去，因此，大幅縮短特定車輛在交通路口所需要的通行時間成為智能交通信號控制系統(tǒng)急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以整體優(yōu)化道路的實時交通路況，解決交通路口不同方向的車輛通行時間不對稱的問題，進而縮短整體車輛在交通路口通行的時間；

本發(fā)明的目的還在于提供一種快速通過路口的智能交通信號控制方法，此系統(tǒng)可以整體優(yōu)化道路的實時交通路況，解決交通路口不同方向的車輛通行時間不對稱的問題，進而縮短整體車輛在交通路口通行的時間；

本發(fā)明的目的在于提供一種快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，縮短或消除特定車輛在交通路口通過因紅燈堵車而產(chǎn)生的時間，從而縮短特定車輛在交通路口處的行駛時間；

本發(fā)明的目的還在于提供一種快速通過路口的智能交通信號控制方法，縮短或消除特定車輛在交通路口通過因紅燈堵車而產(chǎn)生的時間，從而縮短特定車輛在交通路口處的行駛時間。

本發(fā)明的目的在于提供一種協(xié)助車輛快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，包括：

信號燈單元；

路況監(jiān)控單元，所述路況監(jiān)控單元設(shè)置在交通路口的交通信號燈上方或/和各路段，所述路況監(jiān)控單元包括路況采集模塊和路況信息發(fā)送模塊，所述路況采集模塊實時采集某路段的車輛數(shù)量和擁堵滯留車輛數(shù)量等路況信息，所述路況信息發(fā)送模塊將路況信息發(fā)送至智能調(diào)控單元；

智能調(diào)控單元，所述智能調(diào)控單元與所述信號燈單元及路況監(jiān)控單元信號連接，所述智能調(diào)控單元接收相應(yīng)路段的車輛數(shù)量及擁堵滯留車輛數(shù)量等信息，得到相應(yīng)路段及相應(yīng)時間內(nèi)可以到達路口的有效車輛的數(shù)量并實時得出路口相應(yīng)通行方向需要分配的綠燈通行時長。

依照本申請較佳實施例所述的快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，所述路況采集模塊還包括紅外線傳感器和計數(shù)器，所述紅外線傳感器和計數(shù)器設(shè)置在交通路口和各路段，所述紅外傳感器通過紅外掃描識別車輛，當一車輛通過直行車道路口和各路段時，所述紅外傳感器發(fā)送計數(shù)信號至計數(shù)器，所述計數(shù)器將通過的車輛增加一個。

依照本申請較佳實施例所述的快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，所述智能調(diào)控單元包括中央處理模塊、計算模塊和調(diào)控模塊，所述計算模塊從相應(yīng)路段車輛信息計算有效車輛信息及路口擁堵或滯留的車輛信息并發(fā)送至所述中央處理模塊并保留存儲，所述中央處理模塊接收有效車輛信息和路口擁堵滯留車輛信息并將此前兩個周期內(nèi)及此時獲得的相應(yīng)路段的有效車輛信息和擁堵滯留車輛信息發(fā)送至所述調(diào)控模塊，所述調(diào)控模塊得出相應(yīng)通行方向分配的綠燈通行時長并調(diào)控信號燈單元的綠燈時長。

本發(fā)明還提供一種協(xié)助車輛快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，包括特定車子系統(tǒng)和交通信號控制子系統(tǒng)：

所述特定車子系統(tǒng)包括

導(dǎo)航定位單元，所述定位單元包括gps定位模塊和定位信息發(fā)送模塊，所述gps定位模塊實時提供特定車的行車路線、精確位置和車速，并通過所述定位信息發(fā)送模塊實時傳輸數(shù)據(jù)至所述交通信號控制子系統(tǒng)；

所述交通信號控制子系統(tǒng)包括

信號燈單元；

路況監(jiān)控單元，所述路況監(jiān)控單元設(shè)置在交通路口的交通信號燈上方或/和各路段，所述路況監(jiān)控單元包括路況采集模塊和路況信息發(fā)送模塊，所述路況采集模塊實時采集特定車行車路線上某路段的車輛數(shù)量和擁堵情況等路況信息，所述路況信息發(fā)送模塊將路況信息發(fā)送至智能調(diào)控單元；

智能調(diào)控單元，所述智能控制單元與所述信號燈單元信號連接，所述智能調(diào)控單元接收特定車的行車路線、精確位置、車速和交通路口的路況信息并調(diào)節(jié)在特定車行車路線上和即將到達的交通路口的周期時長和頻率，特定車到達該交通路口時所需要的通行方向恰好在綠燈通行范圍內(nèi)。

依照本申請較佳實施例所述的快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，所述路況采集模塊還包括紅外線傳感器和計數(shù)器，所述紅外線傳感器和計數(shù)器設(shè)置在交通路口和各路段，所述紅外傳感器通過紅外掃描識別車輛，當一車輛通過直行車道路口和各路段時，所述紅外傳感器發(fā)送計數(shù)信號至計數(shù)器，所述計數(shù)器將通過的車輛增加一個。

依照本申請較佳實施例所述的快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，所述智能調(diào)控單元包括中央處理模塊、計算模塊和調(diào)控模塊，所述計算模塊從相應(yīng)路段車輛信息計算有效車輛信息及路口擁堵或滯留的車輛信息并發(fā)送至所述中央處理模塊并保留存儲在中央處理模塊內(nèi)，所述中央處理模塊接收有效車輛信息和路口擁堵滯留車輛信息并將此前兩個周期內(nèi)及此時獲得的相應(yīng)路段的有效車輛信息和擁堵滯留車輛信息發(fā)送至所述調(diào)控模塊，所述調(diào)控模塊得出相應(yīng)通行方向分配的綠燈通行時長并調(diào)控信號燈單元的綠燈時長。

本發(fā)明還提供一種協(xié)助車輛快速通過路口的智能交通信號控制方法，包括以下幾個步驟：

s1、路況監(jiān)控單元發(fā)送車輛信息至計算模塊；

s2、計算模塊計算由此時非通行方向的綠燈時長范圍內(nèi)可以到達路口有效車輛及擁堵滯留在路口的車輛信息；

s3、計算模塊發(fā)送有效車輛及路口滯留車輛信息至中央處理模塊并保留儲存；

s4、中央處理模塊將前兩個周期及實時的有效車輛信息及路口滯留車輛信息進行均值處理后發(fā)送至調(diào)控模塊；

s5、調(diào)控模塊接收均值處理后的車輛信息由分配算法得到相應(yīng)通行方向的綠燈時長，并調(diào)控信號燈單元的綠燈時長；

依照本申請較佳實施例所述的快速通過路口的智能交通信號控制方法，在s5步驟中，得出的相應(yīng)通行方向的綠燈時長后則返回步驟s1繼續(xù)獲得另一通行方向的有效車輛等信息進行循環(huán)。

本發(fā)明還提供一種快速通過路口的智能交通信號控制方法，包括以下幾個步驟：

s1、導(dǎo)航定位單元實時提供特定車的行車路線、精確位置和車速并發(fā)送至智能調(diào)控單元；

s2、路況監(jiān)控單元實時采集特定車行車路線上某路段的車輛數(shù)量和擁堵情況等路況信息并發(fā)送至智能調(diào)控單元；

s3、智能調(diào)控單元獲取該行車路線上一個或多個路段的路段名稱并調(diào)取與該路段名稱相關(guān)聯(lián)的路段長度，計算抵達時間范圍m；

s4、路況采集模塊采集該路段的路況信息，智能調(diào)控單元計算出路口可能擁堵而需要疏通擁堵車輛的時間范圍n；

s5、智能調(diào)控單元根據(jù)抵達時間范圍m和疏通擁堵車輛的時間范圍n得出相應(yīng)適宜的調(diào)整信號燈單元周期時長的方案；

s6、特定車綠燈通過；

s7、交通路口的信號燈單元按整體優(yōu)化的系統(tǒng)方案進行時間補償調(diào)整。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果：

本發(fā)明提供一種快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)和方法，此系統(tǒng)和方法可以整體優(yōu)化道路的實時交通路況，解決交通路口不同方向的車輛通行時間不對稱的問題，進而縮短整體車輛在交通路口通行的時間

本發(fā)明提供一種快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)和方法，通過智能交通信號控制系統(tǒng)的智能算法讓特定車不耗時或少耗時通過交通路口，從而大幅縮短特定車在交通路口所需要的通行時間，減小特定車方案路線上的堵車幾率：

一、縮短或消除特定車在交通路口通行因紅燈堵車而產(chǎn)生的時間，從而縮短特定車在道路及交通路口處的行駛時間；

二、對正常的交通通行影響微?。?/p>

三、對整體道路網(wǎng)絡(luò)信號的頻率周期影響小；

四、智能交通信號控制系統(tǒng)可以更靈活的通過算法解決和優(yōu)化車輛的通行問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明正常優(yōu)化道路車輛通行的算法原理參考圖；

圖4為本發(fā)明協(xié)助特定車輛通行算法原理參考圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，舉幾個具體實施例加以詳細說明。

實施例1

請參考圖1，一種協(xié)助車輛快速通過路口的智能交通信號控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以整體優(yōu)化道路的實時交通路況，解決交通路口不同方向的車輛通行時間不對稱的問題，進而縮短整體車輛在交通路口通行的時間，此系統(tǒng)包括：

信號燈單元23，交通路口處的交通信號燈；

路況監(jiān)控單元22，路況監(jiān)控單元22設(shè)置在交通路口的交通信號燈上方或/和各路段，路況監(jiān)控單元22包括路況采集模塊221和路況信息發(fā)送模塊222，路況采集模塊221實時采集某路段的車輛數(shù)量和及擁堵滯留車輛數(shù)量等路況信息，路況信息發(fā)送模塊222將路況信息發(fā)送至智能調(diào)控單元21；其中，路況采集模塊221還包括紅外線傳感器和計數(shù)器，紅外線傳感器和計數(shù)器設(shè)置在交通路口和各路段，紅外傳感器通過紅外掃描識別車輛，當一車輛通過直行車道路口和各路段時，紅外傳感器發(fā)送計數(shù)信號至計數(shù)器，計數(shù)器將通過的車輛增加一個。

智能調(diào)控單元21，智能調(diào)控單元21與信號燈單元23及路況監(jiān)控單元22信號連接，智能調(diào)控單元2接收相應(yīng)路段的車輛數(shù)量及擁堵滯留車輛數(shù)量等信息，得到相應(yīng)路段及相應(yīng)時間內(nèi)可以到達路口的有效車輛的數(shù)量并實時得出路口相應(yīng)通行方向需要分配的綠燈通行時長。其中，智能調(diào)控單元21包括中央處理模塊211、計算模塊213和調(diào)控模塊212，計算模塊213從相應(yīng)路段車輛信息計算有效車輛信息及路口擁堵或滯留的車輛信息并發(fā)送至中央處理模塊211并保留存儲，中央處理模塊211接收有效車輛信息和路口擁堵滯留車輛信息并將此前兩個周期內(nèi)及此時獲得的相應(yīng)路段的有效車輛信息和擁堵滯留車輛信息發(fā)送至調(diào)控模塊212，調(diào)控模塊212得出相應(yīng)通行方向分配的綠燈通行時長并調(diào)控信號燈單元23的綠燈時長。

對應(yīng)于上述系統(tǒng)，本實施例提供一種協(xié)助車輛快速通過路口的智能交通信號控制方法，包括以下幾個步驟：

s1、路況監(jiān)控單元發(fā)送車輛信息至計算模塊；

s2、計算模塊計算由此時非通行方向的綠燈時長范圍內(nèi)可以到達路口有效車輛及擁堵滯留在路口的車輛信息；

s3、計算模塊發(fā)送有效車輛及路口滯留車輛信息至中央處理模塊并保留儲存；

s4、中央處理模塊將前兩個周期及實時的有效車輛信息及路口滯留車輛信息進行均值處理后發(fā)送至調(diào)控模塊；

s5、調(diào)控模塊接收均值處理后的車輛信息由分配算法得到相應(yīng)通行方向的綠燈時長，并調(diào)控信號燈單元的綠燈時長。

在s5步驟中，得出的相應(yīng)通行方向的綠燈時長后則返回步驟s1繼續(xù)獲得另一通行方向的有效車輛等信息進行循環(huán)。

正常優(yōu)化道路車輛通行的算法：請參考圖3，首先設(shè)東西通行方向為a方向，南北通行方向為b方向，則a方向綠燈時長為ta，b方向綠燈通行時長為tb。左轉(zhuǎn)方向類似同理可得。路況監(jiān)控單元采集車流信息(車速，車數(shù)量，車類型)實施傳輸數(shù)據(jù)至智能調(diào)控單元的數(shù)據(jù)接收端。通過車速和到路口的距離可得出車輛到達路口的時間，設(shè)a方向在b方向的綠燈通行時間t2的時間范圍內(nèi)可到達路口的車輛稱為有效車輛xa(數(shù)量值)和在a通行方向因擁堵而未及時通過的滯留車輛稱為ya(數(shù)量值)。同理得b方向上的兩個變量xb和yb。變量x和y為兩個相向方向的車數(shù)量和值并都可以通過路況監(jiān)控單元及路邊的路況采集模塊獲得。

注：一：有效車輛x的得到過程：在相應(yīng)時間范圍里受檢測到的車輛可以到達路口的數(shù)量，即由受檢測到車輛的車速(v車)和距離位置(s車)得到車輛到達路口的時間(t車)，有效車輛的t車滿足于小于相應(yīng)的時間值(相應(yīng)的時間值為非通行方向綠燈時長加上微調(diào)的范圍值)。二：由算法得出的分配時間ta和tb有一個設(shè)定的上限值和下限值，避免多次循環(huán)使得ta和tb的值相差過大引起的分化。三：ta+tb＝t總的設(shè)定作用為確定ta和tb的范圍并方便求解。(不同道路可按情況設(shè)定不同的值)。

具體算法：一，未出現(xiàn)擁堵的情況下：變量確定順序x→tb→(進入下次循環(huán))x。過程：將此前連續(xù)的三個總周期內(nèi)得出的相應(yīng)方向的三個不同時間段的有效車輛x1，x2，x3進行平均值計算得目的：通過平均值反應(yīng)有效車輛的數(shù)量變化，作為車流動態(tài)變化的反應(yīng)，是對于車流變動的調(diào)整與緩沖，容錯率高。次序部分，數(shù)據(jù)信息獲得順序由b方向的通行時長獲得a方向的有效車輛數(shù)量值x，將x進行平均值處理得將帶入算式和ta+tb＝t總得出ta并傳輸至信號燈單元，此時為上一次已經(jīng)測得的b方向的有效車輛的均值。(ta+tb＝t總，此時算式中的tb只是一個無效的未知量，作用是協(xié)助求得a方向的通行時長ta。)接著由a方向的通行時長獲得b方向的有效車輛數(shù)量值并進行平均值處理得將帶入算式和ta+tb＝t總得出tb并傳輸至信號燈單元，此時為上一次已經(jīng)測得的a方向的有效車輛的均值。(ta+tb＝t總，此時算式中的ta只是一個無效的未知量，作用是協(xié)助求得b方向的通行時長tb。)接著再次循環(huán)交替求相應(yīng)的ta和tb值并傳輸至信號燈單元執(zhí)行。

二，出現(xiàn)擁堵滯留的情況下：若出現(xiàn)擁堵停滯則增加一個變量y，同理進行平均值計算得帶入上述算法循環(huán)中x和和ta，tb→(進入下次循環(huán))x和y。其中和tb的算式為中。增加了停滯未通過車輛的變量，為個方向的綠燈時長做了更合理分配，提高整體通行效率。

算法思路描述：通過道路中采集的車流信息(車速，位置，車輛類型)傳輸至智能調(diào)控單元中計算可得路口兩個通行方向的綠燈時長的智能分配。

目的：智能的根據(jù)道路車流的具體情況來分配兩個通行方向的綠燈通行時長，從而提升整體的道路車輛通行效率。

實施例2

參考圖1和圖2，本實施例是將特定車應(yīng)用到實施例1中，即將特定車應(yīng)用在整體優(yōu)化道路方案上，此系統(tǒng)協(xié)助特定車不費時通過交通路口的組成分為兩部分，特定車子系統(tǒng)1和交通信號控制子系統(tǒng)2：

特定車子系統(tǒng)1包括導(dǎo)航定位單元，導(dǎo)航定位單元包括gps定位模塊11和定位信息發(fā)送模塊12，gps定位模塊11從百度地圖上獲取抵達目的地的行車路線，行車路線包括行車經(jīng)過一個或多個路段的路段名稱，gps定位模塊11還實時提供特定車的精確位置和(平均)車速，并通過定位信息發(fā)送模塊12實時傳輸數(shù)據(jù)至交通信號控制子系統(tǒng)2；

交通信號控制子系統(tǒng)2包括：

信號燈單元23；

路況監(jiān)控單元22，路況監(jiān)控單元22包括路況采集模塊221和路況信息發(fā)送模塊222，路況采集模塊221實時采集特定車行車路線上某路段的車輛數(shù)量和擁堵情況等路況信息，路況信息發(fā)送模塊222將路況信息發(fā)送至智能調(diào)控單元21；路況采集模塊221還包括紅外線傳感器和計數(shù)器，紅外線傳感器和計數(shù)器設(shè)置在交通信號燈單元23上方和各路段，紅外傳感器通過紅外掃描識別車輛，當一車輛通過直行車道路口和各路段時，紅外傳感器發(fā)送計數(shù)信號至計數(shù)器，計數(shù)器將通過的車輛增加一個；

智能調(diào)控單元21，智能調(diào)控單元21接收特定車的行車路線、精確位置、車速和交通路口監(jiān)控路況等信息，并通過智能調(diào)控單元21調(diào)節(jié)在特定車行車路線上和即將到達的交通路口的周期時長和頻率，不改變通行周期變化的次序，從而使特定車到達該交通路口時所需要的通行方向恰好在綠燈通行范圍內(nèi)，減少或消除特定車在交通路口因紅燈堵車不能正常通行的時間。在本發(fā)明中，智能調(diào)控單元包括中央處理模塊211、計算模塊213和調(diào)控模塊212，中央處理模塊211接收特定車的行車路線、精確位置、車速和交通路口的路況信息并發(fā)送給計算模塊213，計算模塊213計算特定車到達交通路口的時間范圍和疏通擁堵車輛的時間范圍n并發(fā)送至中央處理模塊211，中央處理模塊211接收特定車到達交通路口的時間范圍和疏通擁堵車輛的時間范圍n并發(fā)送至調(diào)控模塊212，調(diào)控模塊212得出相應(yīng)適宜的調(diào)整信號燈單元周期時長的方案并調(diào)控信號燈單元23的周期時長。

智能調(diào)控單元21的調(diào)控原理：由特定車子系統(tǒng)1提供的車速及位置信息可以得出特定車到方案路線中下一個經(jīng)過的交通路口的時間范圍，此時特定車到下一個交通路口的時間范圍確定，則開始通過相應(yīng)算法的計算來調(diào)節(jié)該路口紅綠燈周期時長(例如原先非路線方向正常通行時間為60s則可相應(yīng)調(diào)節(jié)為30s，路線方向的通行周期時長可調(diào)至80s，只改變兩個方向的通行時長并不影響通行次序，所以對交通車輛的通行影響較小。通過改變路線方向和非路線方向的周期時長來使得特定車在算法程序的計算下恰好在路線方向通行時間的范圍內(nèi)通過該路口。)在特定車通過該路口后可逐漸恢復(fù)原先交通路口的相應(yīng)周期頻率及時長。智能調(diào)控單元21可通過交通路口的監(jiān)控掌握交通路口的車輛數(shù)量及擁堵情況，預(yù)先測算出該路口疏通車輛所需要的時間范圍并結(jié)合相應(yīng)算法使得特定車在該交通路口為綠燈正常通行。

與現(xiàn)有的固定的交通信號相比更具有靈活性，更適應(yīng)時代技術(shù)的發(fā)展，可以通過算法程序以及路況信息的大數(shù)據(jù)提高車輛通行的效率，緩解不對稱的交通壓力以及有利于特定車輛的通行。

智能調(diào)控單元21需要處理的幾種情況分類：①非道路出行高峰時期：根據(jù)上述算法正常進行智能調(diào)節(jié)。②道路出行高峰時期：此時正常道路路口會產(chǎn)生一段擁堵狀況，結(jié)合路口監(jiān)控測算疏通該方向通行車輛的時間，并把這段時間加入智能調(diào)控周期時長的算法程序中進行計算，使得特定車在高峰擁堵路段的交通路口處依然可以正常通行。③特定車路線中交通路口密集的處理方式：根據(jù)原先的算法進行疊加運算，密集路口同時經(jīng)過運算智能調(diào)節(jié)相應(yīng)交通信號燈單元的周期時長，達到特定車在密集的各交通路口處正常綠燈通行和不停留不擁堵減速的目的。④特定車通過交通路口處后的智能信號調(diào)節(jié)，特定車通過后可由監(jiān)控測算出原先特定車非通行方向的路段的車輛通行狀況，并用優(yōu)化整體車輛通行的系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。具體的調(diào)控方法步驟如下：

s1、gps定位模塊實時提供特定車的行車路線、精確位置和平均車速并發(fā)送至智能調(diào)控單元；

s2、路況監(jiān)控單元實時采集特定車行車路線上某路段的車輛數(shù)量和擁堵情況等路況信息并發(fā)送至智能調(diào)控單元；

s3、智能調(diào)控單元獲取該行車路線上一個或多個路段的路段名稱并調(diào)取與該路段名稱相關(guān)聯(lián)的路段長度，計算抵達時間范圍m；

s4、路況采集模塊采集該路段的路況信息，智能調(diào)控單元計算出路口可能擁堵而需要疏通擁堵車輛的時間范圍n；

s5、智能調(diào)控單元根據(jù)抵達時間范圍m和疏通擁堵車輛的時間范圍n得出相應(yīng)適宜的調(diào)整信號燈單元周期時長的方案；

s6、特定車綠燈通過；

s7、交通路口的信號燈單元按整體優(yōu)化的系統(tǒng)方案進行時間補償調(diào)整。

請參考圖3，一，正常優(yōu)化道路車輛通行的算法：首先設(shè)東西通行方向為a方向，南北通行方向為b方向，則a方向綠燈時長為ta，b方向綠燈通行時長為tb。左轉(zhuǎn)方向類似同理可得。路況監(jiān)控單元采集車流信息(車速，車數(shù)量，車類型)實施傳輸數(shù)據(jù)至智能調(diào)控單元的數(shù)據(jù)接收端。通過車速和到路口的距離可得出車輛到達路口的時間，設(shè)a方向在b方向的綠燈通行時間t2的時間范圍內(nèi)可到達路口的車輛稱為有效車輛xa(數(shù)量值)和在a通行方向因擁堵而未及時通過的滯留車輛稱為ya(數(shù)量值)。同理得b方向上的兩個變量xb和yb。變量x和y為兩個相向方向的車數(shù)量和值并都可以通過路況監(jiān)控單元及路邊的路況采集模塊獲得。

注：一：有效車輛x的得到過程：在相應(yīng)時間范圍里受檢測到的車輛可以到達路口的數(shù)量，即由受檢測到車輛的車速(v車)和距離位置(s車)得到車輛到達路口的時間(t車)，有效車輛的t車滿足于小于相應(yīng)的時間值(相應(yīng)的時間值為非通行方向綠燈時長加上微調(diào)的范圍值)。二：由算法得出的分配時間ta和tb有一個設(shè)定的上限值和下限值，避免多次循環(huán)使得ta和tb的值相差過大引起的分化。三：ta+tb＝t總的設(shè)定作用為確定ta和tb的范圍并方便求解。(不同道路可按情況設(shè)定不同的值)。

具體算法：一，未出現(xiàn)擁堵的情況下：變量確定順序x→tb→(進入下次循環(huán))x。過程：將此前連續(xù)的三個總周期內(nèi)得出的相應(yīng)方向的三個不同時間段的有效車輛x1，x2，x3進行平均值計算得目的：通過平均值反應(yīng)有效車輛的數(shù)量變化，作為車流動態(tài)變化的反應(yīng)，是對于車流變動的調(diào)整與緩沖，容錯率高。次序部分，數(shù)據(jù)信息獲得順序由b方向的通行時長獲得a方向的有效車輛數(shù)量值x，將x進行平均值處理得將帶入算式和ta+tb＝t總得出ta并傳輸至信號燈單元，此時為上一次已經(jīng)測得的b方向的有效車輛的均值。(ta+tb＝t總，此時算式中的tb只是一個無效的未知量，作用是協(xié)助求得a方向的通行時長ta。)接著由a方向的通行時長獲得b方向的有效車輛數(shù)量值并進行平均值處理得將帶入算式和ta+tb＝t總得出tb并傳輸至信號燈單元，此時為上一次已經(jīng)測得的a方向的有效車輛的均值。(ta+tb＝t總，此時算式中的ta只是一個無效的未知量，作用是協(xié)助求得b方向的通行時長tb。)接著再次循環(huán)交替求相應(yīng)的ta和tb值并傳輸至信號燈單元執(zhí)行。

目的：智能的根據(jù)道路車流的具體情況來分配兩個通行方向的綠燈通行時長，從而提升整體的道路車輛通行效率。

二，出現(xiàn)擁堵滯留的情況下：若出現(xiàn)擁堵停滯則增加一個變量y，同理進行平均值計算得帶入上述算法循環(huán)中x和和ta，tb→(進入下次循環(huán))x和y。其中和tb的算式為中。增加了停滯未通過車輛的變量，為個方向的綠燈時長做了更合理分配，提高整體通行效率。

算法思路描述：通過道路中采集的車流信息(車速，位置，車輛類型)傳輸至智能調(diào)控單元中計算可得路口兩個通行方向的綠燈時長的智能分配。

請參考圖4，協(xié)助特定車輛通行算法原理：用計算機建立三角函數(shù)的方程及圖像y＝(t總/2)sin(ωt+θ)+c，橫坐標為t(時間)縱坐標為y(時間長度)，t軸的上下部分分別代表通行方向，已知特定車輛到達路口并通過的時間范圍【t1，t2】，則t2-t1為通過路口需要的時長(時間長度)記為m，提前疏導(dǎo)滯留車輛的時長記為n(n＝t1-t0)，兩者相加(m+n)為調(diào)節(jié)后通行方向所需要時長。兩個方向通行一個完整周期的時長一定記為t總，則正常時刻兩個通行方向的通行時長為t總/2，則(m+n-t總/2)為函數(shù)圖像上升的值c。結(jié)合圖像可知t2時刻和t0時刻，時長y的值為0，將c值和點(t0，0)，(t2，0)帶入計算機的函數(shù)中求得具體函數(shù)方程。得出具體函數(shù)方程則得知此路口具體需要調(diào)整某通行方向的時長(通行方向調(diào)整時長為m+n)。獲得具體函數(shù)方程的目的:借助函數(shù)反映調(diào)控程序在進入?yún)f(xié)助特定車輛通行的情況下的變化時長，以及何時切入進入調(diào)整的信號燈單元周期里，切入進調(diào)整周期由函數(shù)方程及圖像，即離未到達的兩個方向通行時長y＝0的時刻。切入進入調(diào)整周期環(huán)節(jié)：在確定函數(shù)方程及圖像，特定車輛到達路口的時間范圍時，會出現(xiàn)兩種情況：一，在特定車輛通過路口需要的最長時間范圍里【0，t2】，特定車輛的通行方向(圖像的y值提高的部分)單部分周期大于一小于二，此時由路口監(jiān)控及路邊感應(yīng)單元測得需要提前疏導(dǎo)車流的時間n應(yīng)在特定車輛通行的單部分周期里加上一定時間作為周期不完整的補償(n+t補)。二，特定車輛的通行方向(圖像的y值提高的部分)單部分周期大于二，此時由路口監(jiān)控及路邊感應(yīng)單元感測特定車輛通行方向需要疏導(dǎo)的時間，將疏導(dǎo)時間t疏精確到一個時間范圍(類似于特定車輛到路口的時間范圍)，程序設(shè)定t疏的時間范圍值對應(yīng)于特定車輛的通行方向(圖像的y值提高的部分)單部分周期。由疏導(dǎo)時間值確定通行方向需要幾個單部分周期，從而進一步確定進入調(diào)整周期的時間點。進入切入點的銜接，將切入點之前的部分時間(原先圖像與t軸的交點到變化后圖像與t軸的交點關(guān)于t軸方向的距離)分配到切入點后通行方向的綠燈時長中。

調(diào)控步驟：一，由感應(yīng)器采集得各類數(shù)據(jù)，m，n，t0，t1，t2；

二，建立函數(shù)方程y＝(t總/2)sin(ωt+θ)+c(方程由已知量可以求出整體的方程)；

三，確定切入點(什么時候開始調(diào)整)；

四，下達指令；

五，特定車輛通行后由優(yōu)化路口整體通行的算法進行補償調(diào)節(jié)。

以上公開的僅為本申請的一個具體實施例，但本申請并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請的保護范圍內(nèi)。