本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及交通信號(hào)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的潮汐車道控制通常通過(guò)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：一是根據(jù)固定的時(shí)間調(diào)整，二是根據(jù)檢測(cè)到的車流量的大小來(lái)調(diào)整信號(hào)配時(shí)，達(dá)到潮汐車道的控制效果。其配套的設(shè)備主要包括信號(hào)控制器，流量檢測(cè)器，車道燈等。

申請(qǐng)?zhí)朇N201520252973自適應(yīng)潮汐車道控制系統(tǒng)的專利：本實(shí)用新型涉及交通控制領(lǐng)域，公開了一種自適應(yīng)潮汐車道控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)主要包括線圈信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、潮汐車道系統(tǒng)控制器、分道燈控制器、分道燈、智能LED顯示系統(tǒng)和交通信號(hào)燈后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器；所述系統(tǒng)采用地感線圈實(shí)時(shí)采集潮汐車道各方向行駛車輛的車流量信息，系統(tǒng)控制器通過(guò)采集到的車流量數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整可變車道的交通行駛方向，有效減少道路的堵塞情況，大大提高道路資源的利用率。

申請(qǐng)?zhí)朇N201310398837一種潮汐車道控制系統(tǒng)：本發(fā)明公開了一種潮汐車道控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通信，通過(guò)中心控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控前端車道信號(hào)燈狀態(tài)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障信息，為處理事故爭(zhēng)取更多時(shí)間，能夠減少事故損失，車道信號(hào)控制器能夠存儲(chǔ)預(yù)設(shè)信號(hào)燈狀態(tài)方案，根據(jù)時(shí)間自動(dòng)協(xié)調(diào)更換方案，通過(guò)中心控制系統(tǒng)，我們能夠高效靈活的配置控制器信息，監(jiān)控前端狀態(tài)，不在需要工作人員現(xiàn)場(chǎng)操作，節(jié)省了人力財(cái)力，代替了工作人員復(fù)雜而繁重的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)解決以往的潮汐車道控制系統(tǒng)都是被動(dòng)適應(yīng)交通的變化、缺乏與駕駛員的互動(dòng)、對(duì)控制效果缺乏反饋等缺陷、實(shí)現(xiàn)交通需求動(dòng)態(tài)評(píng)估+交互式綠波控制+潮汐可變車道控制+效果評(píng)估、形成整個(gè)控制流程的閉環(huán)控制的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法具有如下構(gòu)成：

該智能潮汐車道控制系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是，所述的系統(tǒng)包括：

車輛號(hào)牌識(shí)別器，用以對(duì)潮汐車道上的車輛進(jìn)行識(shí)別并將識(shí)別的交通流量信息和車輛號(hào)牌信息發(fā)送至智能交通信號(hào)機(jī)；

智能交通信號(hào)機(jī)，用以根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個(gè)時(shí)間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號(hào)控制配時(shí)方案。

較佳地，所述的車輛號(hào)牌識(shí)別器通過(guò)工控機(jī)與后臺(tái)處罰系統(tǒng)相連接，所述的車輛號(hào)牌識(shí)別器用以識(shí)別交通違法行為并通過(guò)所述的工控機(jī)發(fā)送至所述的后臺(tái)處罰系統(tǒng)。

較佳地，所述的智能交通信號(hào)機(jī)包括交通需求分析模塊和智能交通信號(hào)控制器，所述的交通需求分析模塊用以通過(guò)所述的車輛號(hào)牌信息分析交通流中車輛的組成以及判斷每個(gè)時(shí)間段內(nèi)交通流量的大小進(jìn)而生成交通信號(hào)控制配時(shí)方案，所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案包括起止時(shí)間和每個(gè)周期的控制參數(shù)，所述的智能交通信號(hào)控制器用以根據(jù)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案控制潮汐車道的配套交通信號(hào)。

更佳地，所述的智能交通信號(hào)機(jī)還包括控制效果評(píng)估模塊，用以根據(jù)所述的交通流量信息對(duì)車道上車流的控制效果進(jìn)行評(píng)估并當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)設(shè)變更情況時(shí)要求重新計(jì)算交通信號(hào)配時(shí)。

本發(fā)明還涉及一種基于所述的系統(tǒng)的智能潮汐車道控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)所述的車輛號(hào)牌識(shí)別器對(duì)潮汐車道上的車輛進(jìn)行識(shí)別并將識(shí)別的交通流量信息和車輛號(hào)牌信息發(fā)送至智能交通信號(hào)機(jī)；

(2)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個(gè)時(shí)間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號(hào)控制配時(shí)方案；

(3)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案控制潮汐車道的配套交通信號(hào)。

較佳地，所述的步驟(3)，包括以下步驟：

(3-1)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案為綠波控制方案時(shí)，所述的智能交通信號(hào)機(jī)向潮汐車道配置的交通誘導(dǎo)板發(fā)送綠波速度顯示指令并對(duì)車道燈和信號(hào)燈進(jìn)行控制；

(3-2)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案不是綠波控制方案時(shí)，所述的智能交通信號(hào)機(jī)向潮汐車道配置的交通誘導(dǎo)板發(fā)送交通安全提示信息顯示指令。

較佳地，所述的步驟(3)之后，還包括以下步驟：

(4)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通流量信息對(duì)車道上車流的控制效果進(jìn)行評(píng)估并當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)設(shè)變更情況時(shí)要求重新計(jì)算交通信號(hào)配時(shí)。

更佳地，所述的步驟(4)，包括以下步驟：

(4-1)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通流量信息對(duì)車道上車流的控制效果進(jìn)行評(píng)估；

(4-2)所述的智能交通信號(hào)機(jī)判斷是否出現(xiàn)大于系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間的浪費(fèi)綠燈時(shí)間或路面道路擁堵超過(guò)系統(tǒng)預(yù)設(shè)評(píng)定值的情況，如果是，則繼續(xù)步驟(4-3)，否則繼續(xù)步驟(1)；

(4-3)所述的智能交通信號(hào)機(jī)確定為重新計(jì)算交通信號(hào)配時(shí)，然后繼續(xù)步驟(2)。

采用了該發(fā)明中的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法，具有如下有益效果：

(1)利用交通誘導(dǎo)板提示駕駛員潮汐車道的建議速度，實(shí)現(xiàn)了綠波控制與潮汐車道的結(jié)合，對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行了引導(dǎo)，提高潮汐車道的利用效率；

(2)具備控制效果評(píng)估模塊，對(duì)信號(hào)的控制效果形成了評(píng)價(jià)；

(3)具備需求分析模塊，從交通需求的角度出發(fā)，生成交通信號(hào)控制方案，形成一種主動(dòng)的控制，復(fù)雜的控制邏輯在路口的智能交通信號(hào)機(jī)中完成，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的智能潮汐車道控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

智能潮汐車道通過(guò)車輛號(hào)牌識(shí)別器對(duì)潮汐車道上的車輛進(jìn)行識(shí)別，主要識(shí)別內(nèi)容包括車輛的號(hào)牌、交通流量和車輛是否違法(逆行)；

車輛號(hào)牌識(shí)別器識(shí)別的交通違法行為存儲(chǔ)到路口的工控機(jī)中，并通過(guò)路口的光纖設(shè)備將車輛違法信息回傳給后臺(tái)的處罰軟件，保障潮汐車道的交通安全，特別是消除由于車道變換引起的逆行而帶來(lái)的重大交通事故隱患；

車輛號(hào)牌識(shí)別器將識(shí)別的交通流量信息及車輛號(hào)牌信息發(fā)送給智能交通信號(hào)機(jī)中的控制效果評(píng)估模塊及需求分析模塊，其中交通需求分析模塊通過(guò)傳回的車輛號(hào)牌信息，分析交通流中車輛的組成，在信號(hào)機(jī)中存儲(chǔ)7天的過(guò)車記錄信息，并與實(shí)時(shí)過(guò)車記錄做比對(duì)，分析每天各個(gè)時(shí)間段內(nèi)(按小時(shí)分)經(jīng)過(guò)某一斷面的交通流中，經(jīng)常出現(xiàn)的車輛與偶然出現(xiàn)的車輛的比值；車牌識(shí)別器采集的流量信息也在信號(hào)機(jī)中存儲(chǔ)7天的歷史流量，從而研判每個(gè)時(shí)間段內(nèi)交通流量的大小(工作日與非工作日的的交通規(guī)律會(huì)做分別統(tǒng)計(jì))，通過(guò)從而作為交通需 求控制的輸入；

通過(guò)交通需求控制模型生成交通信號(hào)控制配時(shí)方案，包括起止時(shí)間和具體的每個(gè)周期的控制參數(shù)；

生成的交通信號(hào)配時(shí)方案為綠波控制方案的，將綠波的速度通過(guò)潮汐車道配套的交通誘導(dǎo)板發(fā)布給駕駛員，引導(dǎo)駕駛員按照設(shè)定的速度行駛，提高道路的通行能力；

生成的交通信號(hào)控制配時(shí)方案通過(guò)交通信號(hào)控制器的控制單元對(duì)車道燈及沿線的信號(hào)燈進(jìn)行控制；

生成的交通信號(hào)配時(shí)方案不是綠波控制方案的，交通誘導(dǎo)板發(fā)布交通安全提示信息，提醒駕駛員注意駕駛；

控制效果評(píng)估模塊根據(jù)車輛號(hào)牌識(shí)別器采集的實(shí)時(shí)交通信息對(duì)道路上車流的控制效果進(jìn)行評(píng)估，如果出現(xiàn)大于15s的浪費(fèi)綠燈時(shí)間的情況出現(xiàn)，或者出現(xiàn)路面道路擁堵的情況，則對(duì)信號(hào)控制器發(fā)出指令，重新計(jì)算信號(hào)配時(shí)；

后臺(tái)的信號(hào)控制軟件對(duì)潮汐車道的信號(hào)控制器一般不做干預(yù)，由智能化的信號(hào)控制器獨(dú)立完成相關(guān)的檢測(cè)和信號(hào)配時(shí)計(jì)算，交通管理者認(rèn)為如有必要，可以通過(guò)后臺(tái)軟件，遠(yuǎn)程對(duì)潮汐車道進(jìn)行人工干預(yù)控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的智能潮汐車道控制系統(tǒng)包括：

車輛號(hào)牌識(shí)別器，用以對(duì)潮汐車道上的車輛進(jìn)行識(shí)別并將識(shí)別的交通流量信息和車輛號(hào)牌信息發(fā)送至智能交通信號(hào)機(jī)；

智能交通信號(hào)機(jī)，用以根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個(gè)時(shí)間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號(hào)控制配時(shí)方案。

在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的車輛號(hào)牌識(shí)別器通過(guò)工控機(jī)與后臺(tái)處罰系統(tǒng)相連接，所述的車輛號(hào)牌識(shí)別器用以識(shí)別交通違法行為并通過(guò)所述的工控機(jī)發(fā)送至所述的后臺(tái)處罰系統(tǒng)。

在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的智能交通信號(hào)機(jī)包括交通需求分析模塊和智能交通信號(hào)控制器，所述的交通需求分析模塊用以通過(guò)所述的車輛號(hào)牌信息分析交通流中車輛的組成以及判斷每個(gè)時(shí)間段內(nèi)交通流量的大小進(jìn)而生成交通信號(hào)控制配時(shí)方案，所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案包括起止時(shí)間和每個(gè)周期的控制參數(shù)，所述的智能交通信號(hào)控制器用以根據(jù)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案控制潮汐車道的配套交通信號(hào)。

在一種更佳的實(shí)施方式中，所述的智能交通信號(hào)機(jī)還包括控制效果評(píng)估模塊，用以根據(jù)所述的交通流量信息對(duì)車道上車流的控制效果進(jìn)行評(píng)估并當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)設(shè)變更情況時(shí)要求重 新計(jì)算交通信號(hào)配時(shí)。

本發(fā)明的智能潮汐車道控制方法包括以下步驟：

(1)所述的車輛號(hào)牌識(shí)別器對(duì)潮汐車道上的車輛進(jìn)行識(shí)別并將識(shí)別的交通流量信息和車輛號(hào)牌信息發(fā)送至智能交通信號(hào)機(jī)；

(2)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個(gè)時(shí)間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號(hào)控制配時(shí)方案；

(3)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案控制潮汐車道的配套交通信號(hào)。

在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的步驟(3)，包括以下步驟：

(3-1)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案為綠波控制方案時(shí)，所述的智能交通信號(hào)機(jī)向潮汐車道配置的交通誘導(dǎo)板發(fā)送綠波速度顯示指令并對(duì)車道燈和信號(hào)燈進(jìn)行控制；

(3-2)所述的交通信號(hào)控制配時(shí)方案不是綠波控制方案時(shí)，所述的智能交通信號(hào)機(jī)向潮汐車道配置的交通誘導(dǎo)板發(fā)送交通安全提示信息顯示指令。

在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的步驟(3)之后，還包括以下步驟：

(4)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通流量信息對(duì)車道上車流的控制效果進(jìn)行評(píng)估并當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)設(shè)變更情況時(shí)要求重新計(jì)算交通信號(hào)配時(shí)。

在一種更佳的實(shí)施方式中，所述的步驟(4)，包括以下步驟：

(4-1)所述的智能交通信號(hào)機(jī)根據(jù)所述的交通流量信息對(duì)車道上車流的控制效果進(jìn)行評(píng)估；

(4-2)所述的智能交通信號(hào)機(jī)判斷是否出現(xiàn)大于系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間的浪費(fèi)綠燈時(shí)間或路面道路擁堵超過(guò)系統(tǒng)預(yù)設(shè)評(píng)定值的情況，如果是，則繼續(xù)步驟(4-3)，否則繼續(xù)步驟(1)；

(4-3)所述的智能交通信號(hào)機(jī)確定為重新計(jì)算交通信號(hào)配時(shí)，然后繼續(xù)步驟(2)。

采用了該發(fā)明中的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法，具有如下有益效果：

(1)利用交通誘導(dǎo)板提示駕駛員潮汐車道的建議速度，實(shí)現(xiàn)了綠波控制與潮汐車道的結(jié)合，對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行了引導(dǎo)，提高潮汐車道的利用效率；

(2)具備控制效果評(píng)估模塊，對(duì)信號(hào)的控制效果形成了評(píng)價(jià)；

(3)具備需求分析模塊，從交通需求的角度出發(fā)，生成交通信號(hào)控制方案，形成一種主動(dòng)的控制，復(fù)雜的控制邏輯在路口的智能交通信號(hào)機(jī)中完成，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

在此說(shuō)明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說(shuō)明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限 制性的。