專利名稱：智能化、集成化交通信號(hào)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)控制器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外交通信號(hào)控制器的研發(fā)僅僅局限于控制路口的紅綠燈信號(hào)。且紅綠 燈信號(hào)方案的生成由存儲(chǔ)在交通信號(hào)控制器的定時(shí)或多時(shí)段控制方案來生成，雖然為了適 應(yīng)交通的發(fā)展，有些廠商在交通信號(hào)控制器中增加了控制算法和控制方式，但還是僅僅局 限在為車流調(diào)整紅綠燈信號(hào)上；或者由交通信號(hào)控制器將采集到的路口交通信息傳送到交 通指揮中心的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，再由交通指揮中心的信號(hào)配時(shí)優(yōu)化服務(wù)器優(yōu)化生成路口的紅 綠燈信號(hào)方案，最后下發(fā)到路口由交通信號(hào)控制器執(zhí)行，形成一種“瘦控制器，胖中心”系 統(tǒng)，這種在運(yùn)行過程中需要消耗大量的通信資源，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制和協(xié)調(diào)能力不強(qiáng)。與此同時(shí)，城市路口的交通誘導(dǎo)屏(可變信息板)、視頻監(jiān)控、電子警察等交通設(shè) 備分別由各自相互獨(dú)立的路口控制設(shè)備和傳輸鏈路傳輸?shù)浇煌ㄖ笓]中心各個(gè)相互獨(dú)立的 信息處理和管理系統(tǒng)中，這些信息處理和管理系統(tǒng)分別對(duì)采集上來的信息進(jìn)行處理和發(fā) 布，且各個(gè)信息處理和管理系統(tǒng)采集的基礎(chǔ)交通信息和處理獲得的交通信息都無法實(shí)現(xiàn)共 享，造成交通信息資源的巨大浪費(fèi)。在一個(gè)城市路口同時(shí)存在交通信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)屏、視頻監(jiān)控、電子警察的情況 下，一個(gè)路口林林總總矗立各種交通設(shè)備控制箱，不僅占用路口面積、影響路口美觀、遮擋 駕駛員視線，更重要的是路口設(shè)備過多，維護(hù)麻煩、通信復(fù)雜、交通指揮中心負(fù)擔(dān)過大，同時(shí) 出現(xiàn)硬件設(shè)備資源重復(fù)建設(shè)、交通信息資源的巨大浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)城市路口交通控制設(shè)備功能單一、集成化低、可擴(kuò)展性不強(qiáng)、智能化水平低等 問題，本發(fā)明提出了一種智能化、集成化交通信號(hào)控制器。本發(fā)明提出的交通信號(hào)控制器主要由信號(hào)輸入模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊、主控 優(yōu)化模塊、信號(hào)輸出模塊、外部接口模塊構(gòu)成，其中；1)、信號(hào)輸入模塊信號(hào)輸入模塊由數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板、視頻信號(hào)檢測(cè)板、視頻監(jiān)控 檢測(cè)板、電子警察檢測(cè)板組成，將路口不同檢測(cè)裝置檢測(cè)到的不同數(shù)據(jù)類型、不同數(shù)據(jù)格式 的交通數(shù)據(jù)提取為交通信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)、交通監(jiān)控、違章處罰所需的交通信息；(1)數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板在數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板中嵌入串口組件、網(wǎng)口組件、無線通信組 件、GPS組件、RFID組件，使數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板能夠接收路口環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器、微波車輛 檢測(cè)器、紅外車輛檢測(cè)器、雷達(dá)測(cè)速檢測(cè)器、GPS浮動(dòng)車、RFID標(biāo)簽車輛的不同檢測(cè)裝置、不 同數(shù)據(jù)來源的交通數(shù)據(jù)，并通過接口交互組件將不同的交通數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的數(shù) 據(jù)格式，傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；(2)視頻信號(hào)檢測(cè)板視頻信號(hào)檢測(cè)板基于ARM組件，對(duì)安裝在路口不同方向的攝 像機(jī)傳送過來的視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像識(shí)別，提取攝像機(jī)覆蓋范圍內(nèi)不同車道的交通流
6量、速度、時(shí)間占有率的交通信息，并將提取的交通信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；(3)視頻監(jiān)控檢測(cè)板視頻監(jiān)控檢測(cè)板同樣基于ARM組件，與視頻信號(hào)檢測(cè)板的區(qū) 別在于，視頻監(jiān)控檢測(cè)板接收到路口監(jiān)控?cái)z像機(jī)傳送過來的視頻信號(hào)，通過圖像處理、模式 識(shí)別等技術(shù)檢測(cè)路口的熱點(diǎn)區(qū)域，如行人聚集、交通事故、交通擁擠等，形成熱點(diǎn)預(yù)警信息， 并傳送到該信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，同時(shí)，調(diào)整路口監(jiān)控?cái)z像機(jī)，將鏡頭集中在熱點(diǎn)區(qū) 域；(4)電子警察檢測(cè)板通過比對(duì)路口當(dāng)前的交通信號(hào)燈狀態(tài)、路段的限制速度，根 據(jù)數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板、視頻信號(hào)檢測(cè)板提供的信息，電子警察檢測(cè)板基于ARM組件對(duì)路口電 子警察攝像機(jī)傳送過來的視頻信號(hào)進(jìn)行圖像處理，對(duì)違章車輛的車牌、顏色、尺寸進(jìn)行圖像 識(shí)別，同時(shí)提取車輛行駛違章前、中、后連續(xù)三張行駛狀態(tài)圖像及其時(shí)間，作為違章處罰證 據(jù)，并將車輛信息和違章信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；2)數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)組件、數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組 件、路口路段交通狀態(tài)判別組件、小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組件、數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件組成，對(duì)信號(hào)輸 入模塊傳輸過來的交通數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性進(jìn)行判別，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的平滑處理，同時(shí) 對(duì)不同數(shù)據(jù)來源的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，獲取更加精確的交通參數(shù)信息，并結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模 塊中小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中路口的歷史交通信息，對(duì)未來時(shí)刻的交通參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和路口路段 的交通狀態(tài)進(jìn)行判別，為主控優(yōu)化模塊進(jìn)行交通信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)、交通監(jiān)控等提供決策 支持，同時(shí)為提供數(shù)據(jù)儲(chǔ)備為交通取證和交通研究，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中增加數(shù)據(jù)硬盤刻錄， 將路口不同的交通參數(shù)和交通狀態(tài)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在硬盤中，以便交通工程師定期提??；(1)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)組件數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)組件對(duì)信號(hào)輸入模塊傳送過來的各個(gè)數(shù)據(jù) 源的數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)分析和異常識(shí)別，對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行替換、對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)、對(duì)突變數(shù) 據(jù)進(jìn)行平滑等數(shù)據(jù)處理，為數(shù)據(jù)的下一步處理提供穩(wěn)健性和可靠性保障；(2)數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組件在路口，不同的交通檢測(cè)裝置安裝位置不同、采集的交通 參數(shù)的時(shí)間尺度、種類也不盡相同，檢測(cè)到的交通流參數(shù)只能反映某一斷面和地點(diǎn)的交通 流狀態(tài)，無法有效反映整個(gè)路段的道路交通流運(yùn)行狀態(tài)，因此，通過不同來源的交通參數(shù)進(jìn) 行融合，可以更加全面地描述整個(gè)路段的交通流運(yùn)行狀態(tài)，獲取更加準(zhǔn)確的交通參數(shù)，為下 一步的處理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)；(3)路口路段交通狀態(tài)判別組件根據(jù)數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組件提供的當(dāng)前路口、路段 的交通流運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組件預(yù)測(cè)的未來時(shí)段內(nèi)路口、路段可能出現(xiàn)的交 通流運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)路口和路口各進(jìn)口道的交通狀態(tài)進(jìn)行判別，為交通控制、誘導(dǎo)策 略的實(shí)施提供決策支持；(4)小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組件小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)組件的功能在于存儲(chǔ)最近三個(gè)月內(nèi) 路口、路段的宏觀、中觀、微觀交通參數(shù)數(shù)據(jù)，最近三個(gè)月的歷史配時(shí)方案、歷史誘導(dǎo)方案、 歷史違章信息，交通控制、交通誘導(dǎo)的模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)等，是整個(gè)智能化交通信號(hào)控制器的 數(shù)據(jù)、信息中心；(5)數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件對(duì)小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組件的數(shù)據(jù)進(jìn)行備 份，同時(shí)存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊中的視頻監(jiān)控檢測(cè)板和電子警察監(jiān)控檢測(cè)板傳輸過來 的視頻圖像信息，為交通違章處罰、刑事肇事逃逸等提供證據(jù)支持。同時(shí)數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件 可以定期、定時(shí)向交通信息中心傳輸智能化交通信號(hào)控制器的數(shù)據(jù)，也可以由交通工程師現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、更換硬盤數(shù)據(jù)刻錄存儲(chǔ)介質(zhì)；3)主控優(yōu)化模塊主控優(yōu)化模塊是整個(gè)智能化交通信號(hào)控制器的核心組成部分， 由配時(shí)優(yōu)化控制組件、公交車輛優(yōu)先控制組件、應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組件、交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化 組件、交通監(jiān)控管理組件、路口群主從控制組件、控制方案自學(xué)習(xí)組件組成，其主要功能根 據(jù)不同交通檢測(cè)器上傳的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊的歷史交通信息和控制 模型，根據(jù)當(dāng)前路口的實(shí)際交通狀態(tài)，提供最優(yōu)的信號(hào)控制方案、交通誘導(dǎo)方案以及交通管 理輔助決策等。(1)配時(shí)優(yōu)化控制組件配時(shí)優(yōu)化控制組件除了具備傳統(tǒng)的黃閃、定時(shí)、步進(jìn)、手 動(dòng)等信號(hào)控制功能，以及傳統(tǒng)的單點(diǎn)定時(shí)、多方案選擇等控制模式之外，還包括根據(jù)路口、 路段當(dāng)前的交通流運(yùn)行信息，優(yōu)化生成與交通流狀態(tài)相適應(yīng)的自適應(yīng)配時(shí)優(yōu)化控制方案， 具有自適應(yīng)方案選擇式和方案生成式的配時(shí)優(yōu)化功能；(2)公交車輛優(yōu)先控制組件公交車輛優(yōu)先控制組件的功能在于根據(jù)路口各進(jìn)口 方向當(dāng)前的交通流運(yùn)行狀態(tài)以及公交車輛的運(yùn)行信息(公交線路、運(yùn)行時(shí)刻表、乘客人數(shù)、 優(yōu)先等級(jí)等)，通過對(duì)公交車輛的到達(dá)時(shí)間估計(jì)以及實(shí)施優(yōu)先通行可能對(duì)整個(gè)路口交通流 運(yùn)行的影響分析，判斷是否為公交車輛提供優(yōu)先通行信號(hào)。在確定為公交車輛提供優(yōu)先信 號(hào)的情況下，公交車輛優(yōu)先控制組件通過對(duì)路口交通流運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)模擬估計(jì)，為交通 信號(hào)控制器提供最優(yōu)的優(yōu)先信號(hào)實(shí)施策略(綠燈延長(zhǎng)、綠燈提前、相位跳轉(zhuǎn)等)，并在公交 車輛順利通過路口后，為交通信號(hào)控制器提供最優(yōu)的優(yōu)先信號(hào)退出策略(周期延長(zhǎng)、周期 縮短、周期平滑等)，以保證路口交通流的平穩(wěn)運(yùn)行和信號(hào)優(yōu)先控制策略的智能過渡。(3)應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組件應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組件的功能在于預(yù)先監(jiān)測(cè)應(yīng)急車 輛的到達(dá)，提前對(duì)路口的交通信號(hào)配時(shí)方案進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，在應(yīng)急車輛到達(dá)路口之前，清 除應(yīng)急車輛進(jìn)口方向上余留的其他社會(huì)車輛，確保應(yīng)急車輛快速、安全通過路口的同時(shí)，保 證路口交通信號(hào)控制的控制效益，當(dāng)應(yīng)急車輛順利通過路口后，為交通信號(hào)控制器提供最 優(yōu)的優(yōu)先信號(hào)退出策略(周期延長(zhǎng)、周期縮短、周期平滑等)，保證信號(hào)控制策略的平穩(wěn)過 渡。(4)交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件的功能在于根據(jù)當(dāng)前路口及 相鄰路口的交通流運(yùn)行狀態(tài)，在交通誘導(dǎo)屏(可變信息板)上動(dòng)態(tài)顯示交通誘導(dǎo)屏影響區(qū) 域的交通狀態(tài)，為駕駛員提供出行建議(路徑建議、速度建議、安全建議等)信息，引導(dǎo)駕駛 員走最佳行駛路徑；(5)交通監(jiān)控管理組件交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件的功能在于通過對(duì)視頻監(jiān)控檢測(cè) 板檢測(cè)到的視頻圖像信息進(jìn)行進(jìn)一步分析、處理，基于分形理論、模式識(shí)別，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路口 及各進(jìn)口方向的交通狀態(tài)，并將監(jiān)控?cái)z像頭自動(dòng)聚焦到異常狀態(tài)區(qū)域(如行人聚集、交通 事故、交通擁擠等)，并向交通信息中心提供預(yù)警、狀態(tài)可能持續(xù)時(shí)間、形成原因估計(jì)、現(xiàn)場(chǎng) 執(zhí)勤指揮需求等，為交通指揮中心派遣執(zhí)行民警提供決策支持；(6)路口群主從控制組件路口群主從控制組件的功能在于一、當(dāng)路口與周邊路 口群的交通流運(yùn)行特性具有較大的相似性和耦合性時(shí)，以某一路口的交通信號(hào)控制器為主 控節(jié)點(diǎn)，其他路口為從節(jié)點(diǎn)，形成路口群協(xié)調(diào)控制子區(qū)，由主控節(jié)點(diǎn)對(duì)路口群進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào) 控制。二、在城市主干線上，以主干線上關(guān)鍵路口的交通信號(hào)控制器為主控節(jié)點(diǎn)，干線上其 他路口的為從節(jié)點(diǎn)，根據(jù)干線交通流的實(shí)時(shí)變化，對(duì)干線上的單向綠波、雙向綠波、雙向非對(duì)稱可變綠波等進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)和優(yōu)化；(7)控制方案自學(xué)習(xí)組件控制方案自學(xué)習(xí)組件的功能在于將路口當(dāng)前的交通流 運(yùn)行參數(shù)、交通控制方案、交通誘導(dǎo)方案、交通監(jiān)控管理方案等，利用知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)構(gòu)建生 成知識(shí)子集，添加到小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組件的專家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)中，并通過對(duì)專家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng) 中相似交通流運(yùn)行特性的檢索，對(duì)比分析當(dāng)前方案和知識(shí)庫(kù)中方案，選擇最優(yōu)的控制方案， 指導(dǎo)配時(shí)優(yōu)化控制組件、公交車輛優(yōu)先控制組件、應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組件、交通誘導(dǎo)策略優(yōu) 化組件、交通監(jiān)控管理組件、路口群主從控制組件等各種交通管控方案的優(yōu)化；4)信號(hào)輸出模塊信號(hào)輸出模塊由交通信號(hào)燈輸出板、可變信息輸出板組成，其 主要功能在于對(duì)主控優(yōu)化模塊發(fā)送過來的控制、誘導(dǎo)信息進(jìn)行有效性、完整性進(jìn)行檢測(cè)的 基礎(chǔ)上，執(zhí)行主控優(yōu)化模塊的優(yōu)化方案，為出行者提供服務(wù)；(1)交通信號(hào)燈輸出板在交通信號(hào)燈輸出板中嵌入串口組建和無線通信組件， 使得交通信號(hào)燈輸出板能夠通過RS232、RS485等串口通信方式控制路口交通信號(hào)燈的燈 色顯示，也能夠通過無線通信方式控制路口交通燈的燈色顯示；(2)可變信息輸出板在可變信息輸出板中嵌入網(wǎng)口組件、無線通信組件、RFID組 件，使可變信息輸出板既可以通過光纖，也可以通過無線通信傳輸?shù)姆绞?，將交通誘導(dǎo)信息 傳送到交通誘導(dǎo)屏中，引導(dǎo)駕駛員走最佳行駛路線；同時(shí)，通過RFID組件，將區(qū)域內(nèi)的誘導(dǎo) 路徑下發(fā)給經(jīng)過該路口的車輛(車輛配有車載導(dǎo)航裝置)。5)外部接口模塊外部接口模塊也稱人工干預(yù)模塊，分為現(xiàn)場(chǎng)人口干預(yù)和遠(yuǎn)程人 工干預(yù)?，F(xiàn)場(chǎng)人工干預(yù)可以通過外部接口模塊的各個(gè)觸動(dòng)按鈕和微型鍵盤，對(duì)路口的交通 信號(hào)配時(shí)方案和交通誘導(dǎo)屏的信息顯示內(nèi)容進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以通過外部接口模塊的網(wǎng)口或 串口，與便攜式計(jì)算機(jī)或手持終端連接，通過安裝在便攜式計(jì)算機(jī)或手持終端的客戶端管 理軟件，直接更改或調(diào)整交通信號(hào)控制方案、交通誘導(dǎo)方案、交通監(jiān)控方案等，也可以提取 數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的各類交通信息。遠(yuǎn)程人工干預(yù)主要通過外部接口模塊中網(wǎng)口 或無線通信組件，使得交通指揮中心可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)或無線通信網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)主控 優(yōu)化模塊中各種交通控制策略、交通誘導(dǎo)策略等優(yōu)化方法的更新，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通控制 參數(shù)、交通誘導(dǎo)參數(shù)的調(diào)整和實(shí)時(shí)監(jiān)控。本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)了路口不同交通設(shè)備，包括交通信號(hào)控制設(shè)備、交通誘導(dǎo)屏、電子 警察、視頻監(jiān)控的集成控制和信息共享，立足于“瘦中心，胖控制器”，增強(qiáng)交通控制和管理 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、適應(yīng)性、可靠性，提高系統(tǒng)資源的利用率和集約化程度，使交通信號(hào)控制器 具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)控制、協(xié)調(diào)能力，以適應(yīng)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的要求。


圖1為智能化交通信號(hào)控制器系統(tǒng)組成圖；圖2為信號(hào)輸入模塊的結(jié)構(gòu)組成圖；圖3為數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板的結(jié)構(gòu)圖；圖4為信號(hào)輸入模塊中不同檢測(cè)設(shè)備的繼承關(guān)系圖；圖5為設(shè)備屬性封裝圖；圖6為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議的通用格式圖；圖7為數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)流程圖8為數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)過程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的智能化、集成化交通信號(hào)控制器由信號(hào)輸入模塊1、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ) 模塊2、主控優(yōu)化模塊3、信號(hào)輸出模塊4、外部接口模塊5組成，其中信號(hào)輸入模塊1與數(shù) 據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊2相互連接，信號(hào)輸入模塊1還連接主控優(yōu)化模塊3，數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模 塊2與主控優(yōu)化模塊3相互連接，數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊2與主控優(yōu)化模塊3分別連接信號(hào) 輸出模塊4，主控優(yōu)化模塊3與外部接口模塊5相互連接。其工作的具體流程為1)在信號(hào)輸入模塊中構(gòu)建不同檢測(cè)設(shè)備之間的繼承關(guān)系，并基于類繼承的思想對(duì) 不同設(shè)備的屬性和方法進(jìn)行封裝，具體實(shí)施流程如下(1)首先，構(gòu)件三級(jí)遞階和繼承關(guān)系的設(shè)備類屬性，對(duì)不同層次的設(shè)備進(jìn)行屬 性、函數(shù)、功能進(jìn)行封裝，在信號(hào)模塊中，構(gòu)建SignaUnputModule根設(shè)備類，封裝了信號(hào) 輸入模塊的基本屬性、設(shè)置與提取函數(shù)、模塊中心功能等，分別構(gòu)建DigitSignalDevice、 ImageSignalDeviceλ CCTVMonitorDeviceΛ ElectronicPolicerDevice 等二級(jí)設(shè)備類，分別 封裝數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板、視頻信號(hào)檢測(cè)板、視頻監(jiān)控檢測(cè)板、電子警察檢測(cè)板等繼承設(shè)備的屬 性、功能函數(shù)、特性函數(shù)等。在第三層結(jié)構(gòu)中，對(duì)連接設(shè)備的屬性、交通參數(shù)統(tǒng)計(jì)與分析函數(shù) 進(jìn)行封裝。(2)為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入模塊與其他模塊之間以及信號(hào)輸入模塊不同檢測(cè)板、不同 設(shè)備之間信息的互操作、互交換，定義了信息傳輸?shù)慕涌谝?guī)范和傳遞格式，即各數(shù)據(jù)采集設(shè) 備將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存模塊之前，都要經(jīng)過一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換，將發(fā)送來的符合不同 數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合統(tǒng)一協(xié)議的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存模塊，再由數(shù)據(jù)處 理與儲(chǔ)存模塊對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的處理。這個(gè)協(xié)議采用XML語言進(jìn)行定義，轉(zhuǎn)換協(xié)議中 包括對(duì)設(shè)備基本屬性信息、數(shù)據(jù)的操作、數(shù)據(jù)的記錄、交通參數(shù)進(jìn)行定義。本發(fā)明通過上述過程對(duì)交通信號(hào)控制器中信號(hào)輸入模塊各設(shè)備屬性的定義、封 裝、繼承，并對(duì)各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行了接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同的交通檢測(cè)裝置(環(huán) 形線圈車輛檢測(cè)器、微波車輛檢測(cè)器、紅外車輛檢測(cè)器、雷達(dá)測(cè)速檢測(cè)器等)、視頻檢測(cè)與監(jiān) 控裝置的集成控制和互操作，是本發(fā)明的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。2)數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊接收到信號(hào)輸入模塊輸送過來的交通數(shù)據(jù)后，(1)首先對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并采用有序樣本聚類對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行界定，具體過 程為將有序樣本X1, X2, X3,…，Xn分割成K段，稱為對(duì)該有序樣品的K分割，表示為 Sn(k O1, α 2，…α ^1)。第一段包含的樣品為
權(quán)利要求
1. 一種智能化、集成化交通信號(hào)控制器，其特征在于，它由信號(hào)輸入模塊、數(shù)據(jù)處理與 存儲(chǔ)模塊、主控優(yōu)化模塊、信號(hào)輸出模塊、外部接口模塊構(gòu)成，信號(hào)輸入模塊與數(shù)據(jù)處理與 存儲(chǔ)模塊相互連接，信號(hào)輸入模塊還連接主控優(yōu)化模塊，數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊與主控優(yōu)化 模塊相互連接，數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊與主控優(yōu)化模塊分別連接信號(hào)輸出模塊，主控優(yōu)化模 塊與外部接口模塊相互連接，其中；1)、信號(hào)輸入模塊由數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板、視頻信號(hào)檢測(cè)板、視頻監(jiān)控檢測(cè)板、電子警察檢 測(cè)板組成，將路口不同檢測(cè)裝置檢測(cè)到的不同數(shù)據(jù)類型、不同數(shù)據(jù)格式的交通數(shù)據(jù)提取為 交通信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)、交通監(jiān)控、違章處罰所需的交通信息；(1)數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板在數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板中嵌入串口組件、網(wǎng)口組件、無線通信組件、 GPS組件、RFID組件，使數(shù)字信號(hào)檢測(cè)板能夠接收路口環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器、微波車輛檢測(cè) 器、紅外車輛檢測(cè)器、雷達(dá)測(cè)速檢測(cè)器、GPS浮動(dòng)車、RFID標(biāo)簽車輛的不同檢測(cè)裝置、不同數(shù) 據(jù)來源的交通數(shù)據(jù)，并通過接口交互組件將不同的交通數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格 式，傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；(2)視頻信號(hào)檢測(cè)板視頻信號(hào)檢測(cè)板基于ARM組件，對(duì)安裝在路口不同方向的攝像機(jī) 傳送過來的視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像識(shí)別，提取攝像機(jī)覆蓋范圍內(nèi)不同車道的交通流量、 速度、時(shí)間占有率的交通信息，并將提取的交通信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；(3)視頻監(jiān)控檢測(cè)板視頻監(jiān)控檢測(cè)板同樣基于ARM組件，與視頻信號(hào)檢測(cè)板的區(qū)別在 于，視頻監(jiān)控檢測(cè)板接收到路口監(jiān)控?cái)z像機(jī)傳送過來的視頻信號(hào)，通過圖像處理、模式識(shí)別 等技術(shù)檢測(cè)路口的熱點(diǎn)區(qū)域，如行人聚集、交通事故、交通擁擠等，形成熱點(diǎn)預(yù)警信息，并傳 送到該信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，同時(shí)，調(diào)整路口監(jiān)控?cái)z像機(jī)，將鏡頭集中在熱點(diǎn)區(qū)域；(4)電子警察檢測(cè)板通過比對(duì)路口當(dāng)前的交通信號(hào)燈狀態(tài)、路段的限制速度，根據(jù)數(shù) 字信號(hào)檢測(cè)板、視頻信號(hào)檢測(cè)板提供的信息，電子警察檢測(cè)板基于ARM組件對(duì)路口電子警 察攝像機(jī)傳送過來的視頻信號(hào)進(jìn)行圖像處理，對(duì)違章車輛的車牌、顏色、尺寸進(jìn)行圖像識(shí) 別，同時(shí)提取車輛行駛違章前、中、后連續(xù)三張行駛狀態(tài)圖像及其時(shí)間，作為違章處罰證據(jù)， 并將車輛信息和違章信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；2)數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊包括數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)組件、數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組件、路口路段交通狀 態(tài)判別組件、小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組件、數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件組成，對(duì)信號(hào)輸入模塊傳輸過來的交 通數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性進(jìn)行判別，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的平滑處理，同時(shí)對(duì)不同數(shù)據(jù)來源的交 通數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，獲取更加精確的交通參數(shù)信息，并結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 中路口的歷史交通信息，對(duì)未來時(shí)刻的交通參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和路口路段的交通狀態(tài)進(jìn)行判 別，為主控優(yōu)化模塊進(jìn)行交通信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)、交通監(jiān)控等提供決策支持，同時(shí)為提供 數(shù)據(jù)儲(chǔ)備為交通取證和交通研究，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中增加數(shù)據(jù)硬盤刻錄，將路口不同的交 通參數(shù)和交通狀態(tài)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在硬盤中，以便交通工程師定期提取；(1)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)組件數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)組件對(duì)信號(hào)輸入模塊傳送過來的各個(gè)數(shù)據(jù)源的 數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)分析和異常識(shí)別，對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行替換、對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)、對(duì)突變數(shù)據(jù)進(jìn) 行平滑等數(shù)據(jù)處理，為數(shù)據(jù)的下一步處理提供穩(wěn)健性和可靠性保障；(2)數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組件在路口，不同的交通檢測(cè)裝置安裝位置不同、采集的交通參數(shù) 的時(shí)間尺度、種類也不盡相同，檢測(cè)到的交通流參數(shù)只能反映某一斷面和地點(diǎn)的交通流狀 態(tài)，無法有效反映整個(gè)路段的道路交通流運(yùn)行狀態(tài)，因此，通過不同來源的交通參數(shù)進(jìn)行融合，可以更加全面地描述整個(gè)路段的交通流運(yùn)行狀態(tài)，獲取更加準(zhǔn)確的交通參數(shù)，為下一步 的處理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)；(3)路口路段交通狀態(tài)判別組件根據(jù)數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組件提供的當(dāng)前路口、路段的交 通流運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)融合預(yù)測(cè)組件預(yù)測(cè)的未來時(shí)段內(nèi)路口、路段可能出現(xiàn)的交通流 運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)路口和路口各進(jìn)口道的交通狀態(tài)進(jìn)行判別，為交通控制、誘導(dǎo)策略的 實(shí)施提供決策支持；(4)小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組件小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)組件的功能在于存儲(chǔ)最近三個(gè)月內(nèi)路 口、路段的宏觀、中觀、微觀交通參數(shù)數(shù)據(jù)，最近三個(gè)月的歷史配時(shí)方案、歷史誘導(dǎo)方案、歷 史違章信息，交通控制、交通誘導(dǎo)的模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)等，是整個(gè)智能化交通信號(hào)控制器的數(shù) 據(jù)、信息中心；(5)數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件對(duì)小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組件的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份， 同時(shí)存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊中的視頻監(jiān)控檢測(cè)板和電子警察監(jiān)控檢測(cè)板傳輸過來的 視頻圖像信息，為交通違章處罰、刑事肇事逃逸等提供證據(jù)支持。同時(shí)數(shù)據(jù)硬盤刻錄組件可 以定期、定時(shí)向交通信息中心傳輸智能化交通信號(hào)控制器的數(shù)據(jù)，也可以由交通工程師現(xiàn) 場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、更換硬盤數(shù)據(jù)刻錄存儲(chǔ)介質(zhì)；3)主控優(yōu)化模塊由配時(shí)優(yōu)化控制組件、公交車輛優(yōu)先控制組件、應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組 件、交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件、交通監(jiān)控管理組件、路口群主從控制組件、控制方案自學(xué)習(xí)組 件組成，根據(jù)不同交通檢測(cè)器上傳的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊的歷史交通 信息和控制模型，根據(jù)當(dāng)前路口的實(shí)際交通狀態(tài)，提供最優(yōu)的信號(hào)控制方案、交通誘導(dǎo)方案 以及交通管理輔助決策；(1)配時(shí)優(yōu)化控制組件配時(shí)優(yōu)化控制組件除了具備傳統(tǒng)的黃閃、定時(shí)、步進(jìn)、手動(dòng)等 信號(hào)控制功能，以及傳統(tǒng)的單點(diǎn)定時(shí)、多方案選擇等控制模式之外，還包括根據(jù)路口、路段 當(dāng)前的交通流運(yùn)行信息，優(yōu)化生成與交通流狀態(tài)相適應(yīng)的自適應(yīng)配時(shí)優(yōu)化控制方案，具有 自適應(yīng)方案選擇式和方案生成式的配時(shí)優(yōu)化功能；(2)公交車輛優(yōu)先控制組件公交車輛優(yōu)先控制組件的功能在于根據(jù)路口各進(jìn)口方向 當(dāng)前的交通流運(yùn)行狀態(tài)以及公交車輛的運(yùn)行信息，通過對(duì)公交車輛的到達(dá)時(shí)間估計(jì)以及實(shí) 施優(yōu)先通行可能對(duì)整個(gè)路口交通流運(yùn)行的影響分析，判斷是否為公交車輛提供優(yōu)先通行信 號(hào)，在確定為公交車輛提供優(yōu)先信號(hào)的情況下，公交車輛優(yōu)先控制組件通過對(duì)路口交通流 運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)模擬估計(jì)，為交通信號(hào)控制器提供最優(yōu)的優(yōu)先信號(hào)實(shí)施策略，并在公交車 輛順利通過路口后，為交通信號(hào)控制器提供最優(yōu)的優(yōu)先信號(hào)退出策略，以保證路口交通流 的平穩(wěn)運(yùn)行和信號(hào)優(yōu)先控制策略的智能過渡；(3)應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組件應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組件的功能在于預(yù)先監(jiān)測(cè)應(yīng)急車輛的 到達(dá)，提前對(duì)路口的交通信號(hào)配時(shí)方案進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，在應(yīng)急車輛到達(dá)路口之前，清除應(yīng) 急車輛進(jìn)口方向上余留的其他社會(huì)車輛，確保應(yīng)急車輛快速、安全通過路口的同時(shí)，保證路 口交通信號(hào)控制的控制效益，當(dāng)應(yīng)急車輛順利通過路口后，為交通信號(hào)控制器提供最優(yōu)的 優(yōu)先信號(hào)退出策略，保證信號(hào)控制策略的平穩(wěn)過渡；(4)交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件的功能在于根據(jù)當(dāng)前路口及相鄰 路口的交通流運(yùn)行狀態(tài)，在交通誘導(dǎo)屏上動(dòng)態(tài)顯示交通誘導(dǎo)屏影響區(qū)域的交通狀態(tài)，為駕 駛員提供出行建議信息，引導(dǎo)駕駛員走最佳行駛路徑；(5)交通監(jiān)控管理組件交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件的功能在于通過對(duì)視頻監(jiān)控檢測(cè)板檢 測(cè)到的視頻圖像信息進(jìn)行進(jìn)一步分析、處理，基于分形理論、模式識(shí)別，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路口及各 進(jìn)口方向的交通狀態(tài)，并將監(jiān)控?cái)z像頭自動(dòng)聚焦到異常狀態(tài)區(qū)域，并向交通信息中心提供 預(yù)警、狀態(tài)可能持續(xù)時(shí)間、形成原因估計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)勤指揮需求等，為交通指揮中心派遣執(zhí)行 民警提供決策支持；(6)路口群主從控制組件當(dāng)路口與周邊路口群的交通流運(yùn)行特性具有較大的相似性 和耦合性時(shí)，以某一路口的交通信號(hào)控制器為主控節(jié)點(diǎn)，其他路口為從節(jié)點(diǎn)，形成路口群協(xié) 調(diào)控制子區(qū)，由主控節(jié)點(diǎn)對(duì)路口群進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制；在城市主干線上，以主干線上關(guān)鍵路 口的交通信號(hào)控制器為主控節(jié)點(diǎn)，干線上其他路口的為從節(jié)點(diǎn)，根據(jù)干線交通流的實(shí)時(shí)變 化，對(duì)干線上的單向綠波、雙向綠波、雙向非對(duì)稱可變綠波等進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)和優(yōu)化；(7)控制方案自學(xué)習(xí)組件將路口當(dāng)前的交通流運(yùn)行參數(shù)、交通控制方案、交通誘導(dǎo)方 案、交通監(jiān)控管理方案等，利用知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)構(gòu)建生成知識(shí)子集，添加到小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組 件的專家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)中，并通過對(duì)專家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)中相似交通流運(yùn)行特性的檢索，對(duì)比分 析當(dāng)前方案和知識(shí)庫(kù)中方案，選擇最優(yōu)的控制方案，指導(dǎo)配時(shí)優(yōu)化控制組件、公交車輛優(yōu)先 控制組件、應(yīng)急車輛優(yōu)先控制組件、交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件、交通監(jiān)控管理組件、路口群主 從控制組件等各種交通管控方案的優(yōu)化；4)信號(hào)輸出模塊由交通信號(hào)燈輸出板、可變信息輸出板組成，對(duì)主控優(yōu)化模塊發(fā)送過 來的控制、誘導(dǎo)信息進(jìn)行有效性、完整性進(jìn)行檢測(cè)的基礎(chǔ)上，執(zhí)行主控優(yōu)化模塊的優(yōu)化方 案，為出行者提供服務(wù)；(1)交通信號(hào)燈輸出板在交通信號(hào)燈輸出板中嵌入串口組建和無線通信組件，使得 交通信號(hào)燈輸出板能夠通過RS232、RS485等串口通信方式控制路口交通信號(hào)燈的燈色顯 示，也能夠通過無線通信方式控制路口交通燈的燈色顯示；(2)可變信息輸出板在可變信息輸出板中嵌入網(wǎng)口組件、無線通信組件、RFID組件， 使可變信息輸出板既可以通過光纖，也可以通過無線通信傳輸?shù)姆绞?，將交通誘導(dǎo)信息傳 送到交通誘導(dǎo)屏中，引導(dǎo)駕駛員走最佳行駛路線；同時(shí)，通過RFID組件，將區(qū)域內(nèi)的誘導(dǎo)路 徑下發(fā)給經(jīng)過該路口的車輛；5)外部接口模塊分為現(xiàn)場(chǎng)人口干預(yù)和遠(yuǎn)程人工干預(yù)，現(xiàn)場(chǎng)人工干預(yù)可以通過外部接 口模塊的各個(gè)觸動(dòng)按鈕和微型鍵盤，對(duì)路口的交通信號(hào)配時(shí)方案和交通誘導(dǎo)屏的信息顯示 內(nèi)容進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以通過外部接口模塊的網(wǎng)口或串口，與便攜式計(jì)算機(jī)或手持終端連接， 通過安裝在便攜式計(jì)算機(jī)或手持終端的客戶端管理軟件，直接更改或調(diào)整交通信號(hào)控制方 案、交通誘導(dǎo)方案、交通監(jiān)控方案等，也可以提取數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的各類交通信 息，遠(yuǎn)程人工干預(yù)主要通過外部接口模塊中網(wǎng)口或無線通信組件，使得交通指揮中心可以 通過光纖網(wǎng)絡(luò)或無線通信網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)主控優(yōu)化模塊中各種交通控制策略、交通誘導(dǎo) 策略等優(yōu)化方法的更新，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通控制參數(shù)、交通誘導(dǎo)參數(shù)的調(diào)整和實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)控制器，其工作的具體流程是1)在信號(hào)輸入模塊中構(gòu)建不同檢測(cè)設(shè)備之間的繼承關(guān)系，并基于類繼承的思想對(duì)不同 設(shè)備的屬性和方法進(jìn)行封裝(1)首先，構(gòu)件三級(jí)遞階和繼承關(guān)系的設(shè)備類屬性；(2)定義了信息傳輸?shù)慕涌谝?guī)范和傳遞格式，即各數(shù)據(jù)采集設(shè)備將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存模塊之前，都要經(jīng)過一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換，將發(fā)送來的符合不同數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換成符合統(tǒng)一協(xié)議的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存模塊，再由數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存模塊對(duì)這些數(shù) 據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的處理，這個(gè)協(xié)議采用XML語言進(jìn)行定義，轉(zhuǎn)換協(xié)議中包括對(duì)設(shè)備基本屬性信 息、數(shù)據(jù)的操作、數(shù)據(jù)的記錄、交通參數(shù)進(jìn)行定義；2)數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊接收到信號(hào)輸入模塊輸送過來的交通數(shù)據(jù)后，(1)首先對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)過有序樣本聚類后，交通檢測(cè)參數(shù)曲線分別被分成若 干個(gè)類，類與類之間的分界點(diǎn)恰恰是可疑點(diǎn)或不正確點(diǎn)的所在位置；進(jìn)一步對(duì)可疑點(diǎn)或不正確點(diǎn)根據(jù)閾值范圍和偏差程度進(jìn)行判斷，將其分為檢測(cè)器故障 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)傳輸故障數(shù)據(jù)、交通事件產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)，并分別對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)；對(duì)于檢測(cè)器故障數(shù)據(jù)，采用動(dòng)態(tài)二次平滑法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸故障的數(shù)據(jù)，采用指數(shù)平滑法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；(2)在數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)不同檢測(cè)裝置檢測(cè)到的不同進(jìn)口方向路段、路口的交 通參數(shù)進(jìn)行融合，并預(yù)測(cè)未來時(shí)段路口、路段的交通流運(yùn)行情況；(3)在獲得交通參數(shù)融合值和預(yù)測(cè)值的基礎(chǔ)上，基于多目標(biāo)函數(shù)對(duì)路口的當(dāng)前交通狀 態(tài)進(jìn)行判別；(4)將經(jīng)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)后的原始交通參數(shù)數(shù)據(jù)、融合與預(yù)測(cè)后的交通參數(shù)數(shù)據(jù)、交通狀 態(tài)判別結(jié)果等交通數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)到交通信號(hào)控制器中的小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中；3)主控優(yōu)化模塊根據(jù)軟件工程學(xué)的對(duì)象池設(shè)計(jì)模式，構(gòu)建對(duì)象、使用者、對(duì)象池的對(duì)象 池設(shè)計(jì)模式，采用高效線程池并發(fā)式服務(wù)方式，構(gòu)建配時(shí)優(yōu)化線程、公交車輛優(yōu)先線程、應(yīng) 急車輛有限線程、交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化線程、交通監(jiān)控線程、路口群主從線程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)控制器，其特征在于交通誘導(dǎo)策略優(yōu)化組件的具體實(shí) 施流程是從小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取當(dāng)前的路口、路段的交通流運(yùn)行參數(shù)，歷史時(shí)刻的路 口、路段的交通流運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)從交通指揮中心數(shù)據(jù)庫(kù)獲取相鄰路口的交通流運(yùn)行參數(shù)， 并以圖形方式顯示VMS影響范圍內(nèi)的路網(wǎng)交通狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)可變信息板影響范圍內(nèi)的各 路口及路段的交通流運(yùn)行狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)控制器，其特征在于交通監(jiān)控管理組件的具體實(shí)施流 程是從小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取當(dāng)前的路口、路段的交通流運(yùn)行參數(shù)，歷史時(shí)刻的路口、路 段的交通流運(yùn)行參數(shù)，通過與歷史數(shù)據(jù)以及交通異常判斷閾值進(jìn)行對(duì)比，確定是否有交通 異常地帶存在，若存在交通異常地帶，促動(dòng)安裝在路口的攝像頭，通過調(diào)整焦距和方向，將 攝像頭聚焦到交通異常點(diǎn)，對(duì)交通異常地帶進(jìn)行模式識(shí)別，確定交通異常的類型和規(guī)模，以 及可能需要的現(xiàn)場(chǎng)指揮警力規(guī)模發(fā)送到交通指揮中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)控制器，其特征在于路口群主從控制組件的具體實(shí)施 流程是除了從當(dāng)前路口的主交通信號(hào)控制器的小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取當(dāng)前的路口、路段 的交通流運(yùn)行參數(shù)，還要從交通信號(hào)控制器中提取從路口的交通流運(yùn)行參數(shù)，將主交通信 號(hào)控制器作為區(qū)域協(xié)調(diào)控制器，對(duì)所管轄的路口進(jìn)行交通信號(hào)配時(shí)參數(shù)的總體協(xié)調(diào)優(yōu)化控 制，其中配時(shí)優(yōu)化過程由配時(shí)優(yōu)化組件來完成，路口群主從控制組件主要負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)路口 的相序協(xié)調(diào)、相位差的優(yōu)化、控制策略的過渡、協(xié)調(diào)指令的下發(fā)。
全文摘要
一種智能化、集成化交通信號(hào)控制器，涉及自動(dòng)控制器技術(shù)領(lǐng)域，由信號(hào)輸入模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊、主控優(yōu)化模塊、信號(hào)輸出模塊、外部接口模塊構(gòu)成，信號(hào)輸入模塊與數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊相互連接，信號(hào)輸入模塊還連接主控優(yōu)化模塊，數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊與主控優(yōu)化模塊相互連接，數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊與主控優(yōu)化模塊分別連接信號(hào)輸出模塊，主控優(yōu)化模塊與外部接口模塊相互連接，本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)了路口不同交通設(shè)備，包括交通信號(hào)控制設(shè)備、交通誘導(dǎo)屏、電子警察、視頻監(jiān)控的集成控制和信息共享，使交通信號(hào)控制器具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)控制、協(xié)調(diào)能力，以適應(yīng)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的要求。
文檔編號(hào)G08G1/00GK102097005SQ201110034868
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者于德新, 孫曉梅, 楊兆升, 楊慶芳, 林賜云, 王薇, 田瑞, 鄭黎黎, 龔勃文 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)