基于路面湿滑三维监测的路口信号灯控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法及系统，其能够对机动车进行连续跟踪，根据不同方向上机动车遇红灯的停车次数进行控制。同时能够实时监测路面是否湿滑，当由于雨雪天气等造成路面湿滑时，在任一方向上的绿灯信号结束转换信号灯灯色时，对已经进入路口内的机动车进行监控，判断路口内的机动车是否已经清空，如果路口内的机动车没有清空，则延长信号灯的全红时间，直到路口内的机动车全部驶出路口。因为路面湿滑会影响机动车的行驶速度，因此根据路口内是否有机动车没有驶离路口，进行动态调整路口全红时间长度，能够保证在路面湿滑时，车辆也能够在确保安全的前提下，顺利通过路口，不会导致路口内塞车现象出现。

Method and system for controlling intersection signal light based on road wet three-dimensional monitoring

The present invention provides a traffic signal control method and system for wet road 3D monitoring based on the continuous tracking of vehicle control, according to the different direction of motor vehicle parking times in the red. At the same time can be real-time monitoring whether the road is wet and slippery, when the rain and snow weather caused when the road is wet and slippery, light signal in either direction on the end of the conversion of the signal, the vehicle has entered the intersection in the intersection of vehicle monitoring, determine whether already empty, if the vehicle in the intersection is not empty, extended the red lights, until the intersection of all motor vehicles pulled out of the intersection. Because the wet road will speed the impact of motor vehicles, according to whether there is no intersection vehicle off the road, crossing all dynamically adjust the length of time, to ensure the slippery road, the vehicle can also be under the premise of ensuring safety, smoothly through the intersection, traffic jam phenomenon does not lead to the intersection.

【技术实现步骤摘要】
基于路面湿滑三维监测的路口信号灯控制方法及系统
本专利技术涉及智能交通
，具体是一种基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法及系统。
技术介绍
在符合安装信号机标准的路口，设置信号控制器，是交通管理部门控制机动车有序、高效的通过路口的一个重要手段，如何确保在正常天气和恶劣天气情况下，机动车的安全、高效、有序通行，成为人们关注的焦点。在遇到路面湿滑情况下，如何确保路口安全、不塞死，一直是管理者追求的目标。路面湿滑会导致车辆制动距离延长，车速下降，正常情况下可以通过路口的车辆，由于车速下降原因，会滞留在路口内，导致路口塞死，同时会引发周边路口大塞车，究其原因是多方面的，其中很重要原因是信号灯的周期、绿信比和全红时间不能跟随车速变化而进行变化，特别是路口的信号灯全红时间的长度，不能根据实时监测的路口内车辆是否全部驶离路口而进行实时调整。目前，信号灯控制系统的监测设备都是断面监测方法，也就是说是只在道路的横断面上埋设线圈等各种监测设备(即一维感知)，没有对影响信号机控制效率的车辆行驶轨迹、速度进行连续监测(即二维感知)，更没有对影响信号控制效率的路面湿滑等通行条件(即三维感知)进行实时监测，为此，提出了一种基于路面湿滑三维监测的路口信号灯控制的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术中不能将路面湿滑监测与机动车轨迹、速度实时监测即二维感知监测相融合，形成三维监测数据提供给信号控制器，形成最优控制模式，在路面湿滑情况下，实时调整信号灯的周期、绿信比和信号灯的全红时间长度，在提高路口通行效率的同时，根据路口内实时监测的车辆滞留情况，实时改变信号灯的全红时间长度，根据机动车通过路口时的遇红灯次数，改变信号控制器的控制参数，提高高峰、平峰、低峰时的通行效率，同时可以避免路口塞死，所导致周边路口交通瘫痪的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法，包括如下步骤：S1：精准跟踪路口每个方向上的机动车，实时获取每个方向的机动车的精准位置；S2：若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的机动车遇红灯的最高停车等待次数相等且均为零，则保持当前信号周期；若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的机动车遇红灯的最高停车等待次数相等且均不为零，则延长信号周期；若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数大于第二方向机动车遇红灯的最高停车等待次数则增加第一方向上信号灯周期的绿信比；否则增加第二方向上信号灯周期的绿信比；S3：判断路口是否湿滑，若是则进入步骤S4，否则返回步骤S1；S4：在当前绿灯方向的绿灯信号时间到时，改变信号灯放行方向，之后进入步骤S5；S5：判断已进入路口内的车辆是否全部通过路口，若是则返回步骤S1，否则延长该路口的信号灯的全红时间，直到路口内的车辆全部通过路口。在步骤S4中，还包括：发送提示信息以提示驾驶员该路口湿滑。还包括如下步骤：S6：根据当前信号灯状态信息生成第一电磁波信号，将所述第一电磁波信号发送至车辆上的电磁波接收装置。还包括如下步骤：S7：根据当前路口车辆行驶状况，生成第二电磁波信号，将所述第二电磁波信号发送至车辆上的电磁波接收装置。所述步骤S2具体包括如下步骤：S21：记录每一台机动车在越过停止线之前遇红灯的停车等待次数；其中每一机动车遇红灯的停车等待次数的初始值为零；S22：判断第一方向是否为红灯，若是则执行步骤S23，否则执行步骤S24；S23：对于第一方向，将已有机动车的停车次数加1，并获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1；对于第二方向，将越过停止线的机动车从记录中清除；S24：对于第一方向，将越过停止线的机动车从记录中清除；对于第二方向，将已有机动车的遇红灯的停车等待次数加1，并获取第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2；S25：判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等，若相等则进入步骤S26；否则进入步骤S27；S26：判断遇红灯的最高停车次数是否为零，若是零，则保持当前信号周期；若否，则将信号周期延长；S27：判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数，若是则增加第一方向上信号灯周期的绿信比；若否则增加第二方向上信号灯周期的绿信比。一种基于路面湿滑三维监测的路口信号控制系统，包括：多个湿滑监测单元，设置于道路上，每一湿滑监测单元实时监测其所在范围内的路面是否湿滑；车辆跟踪单元，精准跟踪路口每个方向上的机动车，实时获取每个方向的机动车的精准位置；信号灯控制单元，若第一方向遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数相等且均为零，则保持当前信号周期；若第一方向遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数相等且均不为零，则延长信号周期；若第一方向遇红灯的最高停车等待次数大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数则增加第一方向上信号灯周期的绿信比；否则增加第二方向上信号灯周期的绿信比；第一判断单元，判断路口是否湿滑；所述信号灯控制单元，在所述第一判断单元的判断结果为是时，在当前绿灯方向的绿灯信号时间到时，改变信号灯放行方向；第二判断单元，判断已进入路口内的车辆是否全部通过路口；所述信号灯控制单元，在第二判断单元的判断结果为否时，延长该路口的信号灯的全红时间，直到路口内的车辆全部通过路口。还包括：提示单元，发送提示信息以提示驾驶员该路口湿滑。还包括：第一电磁波生成单元，根据当前信号灯状态信息生成第一电磁波信号，将所述第一电磁波信号发送至车辆上的电磁波接收装置。还包括：第二电磁波生成单元，根据当前路口车辆行驶状况，生成第二电磁波信号，将所述第二电磁波信号发送至车辆上的电磁波接收装置。所述信号灯控制单元还包括：停车等待次数记录模块：记录每一台机动车在越过停止线之前遇红灯的停车等待次数；其中每一机动车遇红灯的停车等待次数的初始值为零；第一判断模块：判断第一方向是否为红灯，若是则对于第一方向，将已有机动车的停车次数加1，并获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1；对于第二方向，将越过停止线的机动车从记录中清除；否则对于第一方向，将越过停止线的机动车从记录中清除；对于第二方向，将已有机动车的遇红灯的停车等待次数加1，并获取第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2；第二判断模块：判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等；第三判断模块：若第二判断模块的判断结果为是则判断遇红灯的最高停车次数是否为零，若是零，则保持当前信号周期；若否，则将信号周期延长；第四判断模块，若第二判断模块的判断结果为否则判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数，若是则增加第一方向上信号灯周期的绿信比；若否则增加第二方向上信号灯周期的绿信比。与现有技术相比，本专利技术的上述方案至少具有以下有益效果：本专利技术所述的基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法及系统，其能够对机动车进行连续跟踪，根据不同方向上机动车遇红灯的停车次数对信号灯进行控制。同时能够实时监测路面是否湿滑，当由于雨雪天气等造成路面湿滑时，在任一方向上的绿灯信号结束转换信号灯灯色时，对已经进入路口内的机动车进行监控，判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：精准跟踪路口每个方向上的机动车，实时获取每个方向的机动车的精准位置；S2：若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的机动车遇红灯的最高停车等待次数相等且均为零，则保持当前信号周期；若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的机动车遇红灯的最高停车等待次数相等且均不为零，则延长信号周期；若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数大于第二方向机动车遇红灯的最高停车等待次数则增加第一方向上信号灯周期的绿信比；否则增加第二方向上信号灯周期的绿信比；S3：实时监测路面是否湿滑，若是则进入步骤S4，否则返回步骤S1；S4：在当前绿灯方向的绿灯信号时间到时，改变信号灯放行方向，之后进入步骤S5；S5：判断已进入路口内的车辆是否全部通过路口，若是则返回步骤S1，否则延长该路口的信号灯的全红时间，直到路口内的车辆全部通过路口。

【技术特征摘要】
1.一种基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：精准跟踪路口每个方向上的机动车，实时获取每个方向的机动车的精准位置；S2：若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的机动车遇红灯的最高停车等待次数相等且均为零，则保持当前信号周期；若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的机动车遇红灯的最高停车等待次数相等且均不为零，则延长信号周期；若第一方向机动车遇红灯的最高停车等待次数大于第二方向机动车遇红灯的最高停车等待次数则增加第一方向上信号灯周期的绿信比；否则增加第二方向上信号灯周期的绿信比；S3：实时监测路面是否湿滑，若是则进入步骤S4，否则返回步骤S1；S4：在当前绿灯方向的绿灯信号时间到时，改变信号灯放行方向，之后进入步骤S5；S5：判断已进入路口内的车辆是否全部通过路口，若是则返回步骤S1，否则延长该路口的信号灯的全红时间，直到路口内的车辆全部通过路口。2.根据权利要求1所述的基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法，其特征在于，在步骤S4中，还包括：发送提示信息以提示驾驶员该路口湿滑。3.根据权利要求1所述的基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：S6：根据当前信号灯状态信息生成第一电磁波信号，将所述第一电磁波信号发送至车辆上的电磁波接收装置。4.根据权利要求根据权利要求3所述的基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：S7：根据当前路口车辆行驶状况，生成第二电磁波信号，将所述第二电磁波信号发送至车辆上的电磁波接收装置。5.根据权利要求1-4任一项所述的基于路面湿滑三维监测的路口信号控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：S21：记录每一台机动车在越过停止线之前遇红灯的停车等待次数；其中每一机动车遇红灯的停车等待次数的初始值为零；S22：判断第一方向是否为红灯，若是则执行步骤S23，否则执行步骤S24；S23：对于第一方向，将已有机动车的停车次数加1，并获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1；对于第二方向，将越过停止线的机动车从记录中清除；S24：对于第一方向，将越过停止线的机动车从记录中清除；对于第二方向，将已有机动车的遇红灯的停车等待次数加1，并获取第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2；S25：判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等，若相等则进入步骤S26；否则进入步骤S27；S26：判断遇红灯的最高停车次数是否为零，若是零，则保持当前信号周期；若否，则将信号周期延长；S27：判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数，若是则增加第一方向上信号灯周期的绿信比；若否则增加第二方向上信号灯周期的绿信比。6.一种基于路面湿滑三维监测的路口信号控制系统，其特征在于，包括：多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜廷顺，李萌，朱朝晖，王军利，侯文宇，尹胜超，
申请(专利权)人：北京博研智通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11