一种区域交通信号协同控制系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开一种区域交通信号协同控制系统及方法，涉及智慧交通技术领域。所述系统包括：交通控制决策中心，根据预定区域内当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口的历史交通数据信息和预定时间段内预定区域内的交通参数信息及道路交通状况信息进行数据融合分析，得到当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值；智能信号机，用于基于当前交叉口的交通参数信息，根据预设单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案；以及，根据当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，调整初步配时方案，得到当前交叉口的最终配时方案。本发明专利技术便于优化交通信号配时方案，从而可以在一定程度上提升道路通行能力；适用于交通信号灯控制场景中。适用于交通信号灯控制场景中。适用于交通信号灯控制场景中。

【技术实现步骤摘要】
一种区域交通信号协同控制系统及方法


[0001]本专利技术属于智慧交通
，更具体地，涉及一种区域交通信号协同控制系统及方法。

技术介绍

[0002]目前主要的大中城市主要使用单点(指的是单个交叉口)定周期式交通信号控制器控制交通信号灯，采用的控制系统主要是SCOOT、SCATS等基于车辆检测器的感应控制系统，但是由于现阶段城市发展比较迅速、各种城市规划改造层出不穷，例如雨污分流、海绵城市，导致道路改造频繁，检测设备完好性低，控制效果比较差，且难以根据实时交通状况对配时方案进行调整，导致道路通行能力难以提升。
[0003]本申请的专利技术人在实现本专利技术创造的过程中发现：虽然有少数交叉口能够根据交叉口交通状况优化调整信号机配时方案，但仅仅考虑了当前交叉口的交通状况，配时方案还有待优化，以最大程度提升道路通行能力。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种区域交通信号协同控制系统及方法，便于优化交通信号配时方案，从而可以在一定程度上提升道路通行能力。
[0005]为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种区域交通信号协同控制系统，所述系统包括：交叉口监拍单元，用于获取当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口监拍区域内的交通目标的交通参数信息，并发送所述交通参数信息；路侧单元，至少用于获取预定交通区域内相邻交叉口间的道路交通状况信息，并发送所述道路交通状况信息；交通控制决策中心，根据所述预定区域内当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口的历史交通数据信息和获取的预定时间段内所述预定区域内的所述交通参数信息及道路交通状况信息进行数据融合分析，得到当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值；智能信号机，用于基于所述当前交叉口的交通参数信息，根据预设单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案；所述初步配时方案包含：各相位时长；以及，根据所述当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，调整所述初步配时方案，得到当前交叉口的最终配时方案。
[0007]可选地，所述交通参数信息和道路交通状况信息包括：平均交通量、车流密度、平均车流速度、平均车头时距、平均车头间距和排队长度。
[0008]可选地，所述交叉口拍摄单元分别根据如下公式获取所述交通参数信息和道路交通状况信息；所述平均交通流量其中，Q
i
为预定时间段内各单位时间的交通流量，n为预定时间段内的单位时间总数；车流密度：其中，N为某车道上的车辆数，L为
车道长度；平均车流速度：平均车头时距：平均车头间距：
[0009]可选地，所述智能信号机，具体用于基于所述当前交叉口的交通参数信息，根据深度强化学习训练得到的单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案。
[0010]可选地，所述交通控制决策中心，具体用于根据当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口的历史交通数据信息、预定时间段内实时交通参数信息及道路状况信息与互联网交通目标运行轨迹数据进行数据融合分析，至少得到各交叉口各相位交通流量及排队长度；根据当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口之间的上、下游交通拓扑关系及相应交叉口的交通流量及排队长度，协同确定各交叉口各相位时长阈值，并下发至各交叉口智能信号机；所述智能信号机，还用于在确定出初步配时方案之后，根据所述当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，协同联动调整所述预定区域内各交叉口的初步配时方案，得到相应交叉口的最终配时方案。
[0011]可选地，所述交叉口监拍单元为设置于交叉口的高清智能相机；所述智能信号机，还用于在得到当前交叉口的最终配时方案之后，根据所述最终配时方案控制当前交叉口的交通信号灯的相位动作及相位时长。
[0012]第二方面，本专利技术还实施例提供了一种区域交通信号协同控制方法，所述方法包括：获取当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口监拍区域内的交通目标的交通参数信息，并发送所述交通参数信息；获取预定交通区域内相邻交叉口间的道路交通状况信息，并发送所述道路交通状况信息；根据所述预定区域内当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口的历史交通数据信息和获取的预定时间段内所述预定区域内的所述交通参数信息及道路交通状况信息进行数据融合分析，得到当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值；基于所述当前交叉口的交通参数信息，根据预设单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案；所述初步配时方案包含：各相位时长；根据所述当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，调整所述初步配时方案，得到当前交叉口的最终配时方案。
[0013]可选地，所述交通参数信息和道路交通状况信息包括：平均交通量、车流密度、平均车流速度、平均车头时距、平均车头间距和排队长度；根据如下公式获取所述交通参数信息和道路交通状况信息；所述平均交通流量
[0014]其中，Q
i
为预定时间段内各单位时间的交通流量，n为预定时间段内的单位时间总数；车流密度：其中，N为某车道上的车辆数，L为车道长度；平均车流速度：平均车头时距：平均车头间距：
[0015]可选地，所述基于所述当前交叉口的交通参数信息，根据预设单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案包括：基于所述当前交叉口的交通参数信息，根据深度强化学习训练得到的单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案。
[0016]可选地，所述根据所述预定区域内当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉
口的历史交通数据信息和获取的预定时间段内所述预定区域内的所述交通参数信息及道路交通状况信息进行数据融合分析，得到当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值包括：根据当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口的历史交通数据信息、预定时间段内实时交通参数信息及道路状况信息与互联网交通目标运行轨迹数据进行数据融合分析，至少得到各交叉口各相位交通流量及排队长度；
[0017]根据当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口之间的上、下游交通拓扑关系及相应交叉口的交通流量及排队长度，协同确定各交叉口各相位时长阈值，并下发至各交叉口智能信号机；所述智能信号机，还用于在确定出初步配时方案之后，根据所述当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，协同联动调整所述预定区域内各交叉口的初步配时方案，得到相应交叉口的最终配时方案。
[0018]本专利技术实施例提供的区域交通信号协同控制系统及方法，通过交叉口监拍单元和路侧单元获取当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口监拍区域内的交通目标的交通参数信息及道路交通状况信息，智能信号机在接收到当前交叉口的交通参数信息之后，根据预设身单点自适应配时算法计算初步配时方案的基础上，再根据交通控制决策中心确定的当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，联动调整所述初步配时方案，得到当前交叉口的最终配时方案。不仅考虑了单点交叉路口的交通情况，还综合考虑了预定区域内上、下游交叉路口交通参数信息和区域内道路交通状况信息，对单点自适应配时算法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域交通信号协同控制系统，其特征在于，所述系统包括：交叉口监拍单元，用于获取当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口监拍区域内的交通目标的交通参数信息，并发送所述交通参数信息；路侧单元，至少用于获取预定交通区域内相邻交叉口间的道路交通状况信息，并发送所述道路交通状况信息；交通控制决策中心，根据所述预定区域内当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口的历史交通数据信息和获取的预定时间段内所述预定区域内的所述交通参数信息及道路交通状况信息进行数据融合分析，得到当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值；智能信号机，用于基于所述当前交叉口的交通参数信息，根据预设单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案；所述初步配时方案包含：各相位时长；以及，根据所述当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，调整所述初步配时方案，得到当前交叉口的最终配时方案。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述交通参数信息和道路交通状况信息包括：平均交通量、车流密度、平均车流速度、平均车头时距、平均车头间距和排队长度。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述交叉口拍摄单元分别根据如下公式获取所述交通参数信息和道路交通状况信息；所述平均交通流量其中，Q
i
为预定时间段内各单位时间的交通流量，n为预定时间段内的单位时间总数；车流密度：其中，N为某车道上的车辆数，L为车道长度；平均车流速度：平均车头时距：平均车头间距：4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述智能信号机，具体用于基于所述当前交叉口的交通参数信息，根据深度强化学习训练得到的单点自适应配时算法计算得到当前交叉口的初步配时方案。5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述交通控制决策中心，具体用于根据当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口的历史交通数据信息、预定时间段内实时交通参数信息及道路状况信息与互联网交通目标运行轨迹数据进行数据融合分析，至少得到各交叉口各相位交通流量及排队长度；根据当前交叉口及预定交通区域内上、下游各交叉口之间的上、下游交通拓扑关系及相应交叉口的交通流量及排队长度，协同确定各交叉口各相位时长阈值，并下发至各交叉
口智能信号机；所述智能信号机，还用于在确定出初步配时方案之后，根据所述当前交叉口和上下游交叉口的各相位时长阈值，协同联动调整所述预定区域内各交叉口的初步配时方案，得到相应交叉口的最终配时方案。6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述交叉口监拍单元为设置于交叉口的高清智能相机；所述智能信号机，还用于在得到当前交叉口的最终配时方案之后，根据所述最终配时方案控制当...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云飞，
申请(专利权)人：北京英泰智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：