车道通行优先级计算方法及其城市综合智能交通系统技术方案

本发明专利技术公开了车道通行优先级计算方法及其城市综合智能交通系统。车道通行优先级计算方法应用于城市综合智能交通系统。首先划分车道并做相关标记，获取南北向车道各区域的长度以及标准小型汽车占道距离。然后通过计算得到南向北车流量饱和度，同理计算出其他各向车流量饱和度。最后根据各向车流量饱和度计算出车道在相应方向上的通行优先级。本发明专利技术通过计算出车道在各方向上的通行优先级，从而便于根据车道通行优先级的结果设定红绿灯相序以及红绿灯时间。解决了现有技术中车道通行优先级不便于计算的缺点，并为红绿灯相序可调做出铺垫，从而避免交警现场进行人工指挥，提高城市交通管理的智能化水平。

【技术实现步骤摘要】
车道通行优先级计算方法及其城市综合智能交通系统本申请是申请号为CN201811576633.1，申请日为2018/12/23，且专利技术名称为智能车位监测方法及其监测系统、城市综合智能交通系统的分案申请。
本专利技术涉及车道通行
，尤其涉及车道通行优先级计算方法及其城市综合智能交通系统，所述车道通行优先级计算方法应用于所述城市综合智能交通系统。
技术介绍
为了减少因违规停车造成的交通不便，城市重点区域关键路段都由交警巡逻排查是否有车辆违规停车。这种查违停措施不仅会加大交通管理人员的工作负担，同时很难实现全天候大区域违停监测。另外由于人工对停车时间的主观判断，可能会造成误判误罚。目前，城市道路停车位划定之后，基本固定不变，对一些时间敏感路段，可能出现不合理的规划车位。这些不合理的规划车位，一方面占用了城市空间资源，另一方面造成了短时城市交通拥堵。因此，为了减轻交通管理人员的工作负担，同时增强城市空间资源利用效率，有必要设计一种城市智能停车车位，方便城市交通管理人员对上述问题进行处理。目前，十字路路口的红绿灯系统不方便计算车道在各个方向上的通行的优先级，从而不便于根据车道通行优先级的结果设定红绿灯相序以及红绿灯时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供车道通行优先级计算方法及其城市综合智能交通系统，以避免上述现有技术所存在的不足之处，解决现有技术中不便于计算车道在各个方向上的通行优先级的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：车道通行优先级计算方法，其包括步骤：一、划分车道区域并做相关标记；智能车道被分为车道禁变区、车道禁停区、车道近域区、车道远域区、车道出口区、车道进口区；车道禁变区用于提示车道当前区域禁止变换车道；车道近域区用于监测车道当前排队车辆数量；车道远域区用于监测车道当前拥堵情况；车道出口区用于监测车道当前导向路段是否拥堵；车流量用Q表示，车道进口用I表示，车道出口用O表示，直行用F表示，左转用L表示，右转用R表示；假定LOSN1表示南向北禁止变换车道长度，LOSN2表示南向北车道近域区长度，LOSN3表示南向北车道近域区距远域区长度，LOSN4表示南向北车道远域区长度；二、计算车道的车流量饱和度；1-1)首先根据车道各区域长度LOSNi和标准小型车占道距离L，计算各区域饱和车流量QOSNi0＝LOSNi/L，其中i＝1，2，4，1表示车道禁变区，2表示车道近域区，4表示车道远域区；1-2)然后根据车流量传感器实时获得南向北车道各区域车流量QOSN1，QOSN2，QOSN4，计算得到南向北车道各区域车流量饱和度QBOSNi＝QOSNi/QOSNi0，i＝1，2，4，从而得到南向北车道车流量饱和度QBOSN＝QBOSN1+QBOSN2+QBOSN4；同理，计算得到其余方向车道车流量饱和度QBONS，QBOWE，QBOEW；其中，QBONS表示北向南车道车流量饱和度，QBOWE表示西向东车道车流量饱和度，QBOEW表示东向西车道车流量饱和度；1-3)再假定LISN表示南向北进口区长度，根据LISN和L，计算南向北车道进口区域饱和车流量QISN0＝LISN/L；然后根据车流量传感器实时获得南向北进口车道缓和区域车流量QISN，计算得到南向北车道进口车流量饱和度QBISN＝QISN/QISN0；同理，计算得到其余方向车道进口车流量饱和度QBINS，QBIWE，QBIEW，其中，QBINS表示北向南车道进口车流量饱和度，QBIWE表示西向东车道进口车流量饱和度，QBIEW表示东向西车道进口车流量饱和度；三、计算车道在各个方向上的通行优先级南北向优先级RSN＝(南向北出口直行饱和度QBOSNF+北向南出口直行饱和度QBONSF)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)+(南向北出口左转饱和度QBOSNL+北向南出口左转饱和度QBONSL)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)；南北向直行优先级RSNF＝(南向北出口直行饱和度QBOSNF+北向南出口直行饱和度QBONSF)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)；南北向左转优先级RSNL＝(南向北出口左转饱和度QBOSNL+北向南出口左转饱和度QBONSL)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)；北向南直行左转优先级RNSFL＝(北向南出口直行饱和度QBONSF+北向南出口左转饱和度QBONSL)-(北向南进口饱和度QBINS+西向东进口饱和度QBIWE)；南向北直行左转优先级RSNFL＝(南向北出口直行饱和度QBOSNF+南向北出口左转饱和度QBOSNL)-(南向北进口饱和度QBISN+东向西进口饱和度QBIEW)；东西向优先级REW＝(东向西出口直行饱和度QBOEWF+东向西出口左转饱和度QBOEWL)+(西向东出口直行饱和度QBOWEF+西向东出口左转饱和度QBOWEL)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)；东西向直行优先级REWF＝(东向西出口直行饱和度QBOEWF+西向东出口直行饱和度QBOWEF)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)；东西向左转优先级REWL＝(东向西出口左转饱和度QBOEWL+西向东出口左转饱和度QBOWEL)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)；东向西直行左转优先级REWFL＝(东向西出口直行饱和度QBOEWF+东向西出口左转饱和度QBOEWL)-(东向西进口饱和度QBIEW+北向南进口饱和度QBINS)；西向东直行左转优先级RWEFL＝(西向东出口直行饱和度QBOWEF+西向东出口左转饱和度QBOWEL)-(西向东进口饱和度QBIWE+南向北进口饱和度QBISN)。本专利技术还提供智能改变城市红绿灯相序方法，其采用了上述车道通行优先级计算方法。本专利技术还提供城市综合智能交通系统，其用于智能缓解城市交通的拥堵，所述城市综合智能交通系统采用了上述智能改变城市红绿灯相序方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术首先划分车道并做相关标记，获取南北向车道各区域的长度以及标准小型汽车占道距离。然后通过计算得到南向北车流量饱和度，同理计算出其他各向车流量饱和度。最后根据各向车流量饱和度计算出车道在相应方向上的通行优先级。本专利技术通过计算出车道在各方向上的通行优先级，从而便于根据车道通行优先级的结果设定红绿灯相序以及红绿灯时间。解决了现有技术中车道通行优先级不便于计算的缺点，并为红绿灯相序可调做出铺垫，从而避免交警现场进行人工指挥，提高城市交通管理的智能化水平。附图说明图1为智能车位监测方法流程图；图2为智能车位停车数据的定标流程图；图3为智能车位监测系统结构示意图；图4为智能车位示意图；图5为车位停车检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车道通行优先级计算方法，其特征在于，其包括步骤：/n一、划分车道区域并做相关标记；/n智能车道被分为车道禁变区、车道禁停区、车道近域区、车道远域区、车道出口区、车道进口区；车道禁变区用于提示车道当前区域禁止变换车道；车道近域区用于监测车道当前排队车辆数量；车道远域区用于监测车道当前拥堵情况；车道出口区用于监测车道当前导向路段是否拥堵；车流量用Q表示，车道进口用I表示，车道出口用O表示，直行用F表示，左转用L表示，右转用R表示；假定L

【技术特征摘要】
1.车道通行优先级计算方法，其特征在于，其包括步骤：
一、划分车道区域并做相关标记；
智能车道被分为车道禁变区、车道禁停区、车道近域区、车道远域区、车道出口区、车道进口区；车道禁变区用于提示车道当前区域禁止变换车道；车道近域区用于监测车道当前排队车辆数量；车道远域区用于监测车道当前拥堵情况；车道出口区用于监测车道当前导向路段是否拥堵；车流量用Q表示，车道进口用I表示，车道出口用O表示，直行用F表示，左转用L表示，右转用R表示；假定LOSN1表示南向北禁止变换车道长度，LOSN2表示南向北车道近域区长度，LOSN3表示南向北车道近域区距远域区长度，LOSN4表示南向北车道远域区长度；
二、计算车道的车流量饱和度；
1-1)首先根据车道各区域长度LOSNi和标准小型车占道距离L，计算各区域饱和车流量QOSNi0＝LOSNi/L，其中i＝1，2，4，1表示车道禁变区，2表示车道近域区，4表示车道远域区；
1-2)然后根据车流量传感器实时获得南向北车道各区域车流量QOSN1，QOSN2，QOSN4，计算得到南向北车道各区域车流量饱和度QBOSNi＝QOSNi/QOSNi0，i＝1，2，4，从而得到南向北车道车流量饱和度QBOSN＝QBOSN1+QBOSN2+QBOSN4；同理，计算得到其余方向车道车流量饱和度QBONS，QBOWE，QBOEW；其中，QBONS表示北向南车道车流量饱和度，QBOWE表示西向东车道车流量饱和度，QBOEW表示东向西车道车流量饱和度；
1-3)再假定LISN表示南向北进口区长度，根据LISN和L，计算南向北车道进口区域饱和车流量QISN0＝LISN/L；然后根据车流量传感器实时获得南向北进口车道缓和区域车流量QISN，计算得到南向北车道进口车流量饱和度QBISN＝QISN/QISN0；同理，计算得到其余方向车道进口车流量饱和度QBINS，QBIWE，QBIEW，其中，QBINS表示北向南车道进口车流量饱和度，QBIWE表示西向东车道进口车流量饱和度，QBIEW表示东向西车道进口车流量饱和度；
三、计算车道在各个方向上的通行优先级
南北向优先级RSN＝(南向北出口直行饱和度QBOSNF+北向南出口直行饱和度QBONSF)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)+(南向北出口左转饱和度QBOSNL+北向南出口左转饱和度QBONSL)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)；
南北向直行优先级RSNF＝(南向北出口直行饱和度QBOSNF+北向南出口直行饱和度QBONSF)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)；
南北向左转优先级RSNL＝(南向北出口左转饱和度QBOSNL+北向南出口左转饱和度QBONSL)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)；
北向南直行左转优先级RNSFL＝(北向南出口直行饱和度QBONSF+北向南出口左转饱和度QBONSL)-(北向南进口饱和度QBINS+西向东进口饱和度QBIWE)；
南向北直行左转优先级RSNFL＝(南向北出口直行饱和度QBOSNF+南向北出口左转饱和度QBOSNL)-(南向北进口饱和度QBISN+东向西进口饱和度QBIEW)；
东西向优先级REW＝(东向西出口直行饱和度QBOEWF+东向西出口左转饱和度QBOEWL)+(西向东出口直行饱和度QBOWEF+西向东出口左转饱和度QBOWEL)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)；
东西向直行优先级REWF＝(东向西出口直行饱和度QBOEWF+西向东出口直行饱和度QBOWEF)-(西向东进口饱和度QBIWE+东向西进口饱和度QBIEW)；
东西向左转优先级REWL＝(东向西出口左转饱和度QBOEWL+西向东出口左转饱和度QBOWEL)-(南向北进口饱和度QBISN+北向南进口饱和度QBINS)；
东向西直行左转优先级REWFL＝(东向西出口直行饱和度QBOEWF+东向西出口左转饱和度QBOEWL)-(东向西进口饱和度QBIEW+北向南进口饱和度QBINS)；
西向东直行左转优先级RWEFL＝(西向东出口直行饱和度QBOWEF+西向东出口左转饱和度QBOWEL)-(西向东进口饱和度QBIWE+南向北进口饱和度QBISN)。


2.一种智能改变城市红绿灯相序方法，其特征在于，其采用了如权利要求1所述的车道通行优先级计算方法。


3.根据权利要求2所述的智能改变城市红绿灯相序方法，其特征在于，所述智能改变城市红绿灯相序方法包括以下步骤：
S10、获取车道在各个方向上的通行优先级；
即获取南向北直行优先级RSNF，北向南直行优先级RNSF，南向北左转优先级RSNL，北向南左转优先级RNSL，南向北右转优先级RSNR，北向南右转优先级RNSR；东向西直行优先级REWF，西向东直行优先级RWEF，东向西左转优先级REWL，西向东左转优先级RWEL，西向东右转优先级RWER，东向西右转优先级REWR；
S20、逐次判断通行优先级是否大于设定阈值r，是，则进行步骤S30；
S30、保留当前获取的通行优先级；
S40、根据当前获取的通行优先级，计算出车道的南北向直行优先级RSNSF、南北向左转优先级RSNSL、南向北直行左转优先级RSNFL、北向南直行左转优先级RNSFL、东西向直行优先级REWEF、东西向左转优先级REWEL、西向东直行左转优先级REWFL以及东向西直行左转优先级RWEFL；
S50、判断南北向直行优先级RSNS...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽华，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34