本發(fā)明涉及交通信號燈的控制，具體地說，是涉及一種基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法以及實現(xiàn)這種方法的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市人口和機動車數(shù)量日益增多，城市交通擁堵的問題也日益嚴(yán)重。目前，城市道路存在大量的路口，很多路口設(shè)置有信號燈，機動車、行人按照信號燈的信號通行，如果多個路口的信號燈放行時間設(shè)置不合理，將導(dǎo)致道路更加擁堵。因此，合理的城市交通信號控制能夠有效地緩解交通擁堵，而傳統(tǒng)的控制方法很難適用于復(fù)雜的交通控制問題。

2、現(xiàn)有的一些交通協(xié)同控制系統(tǒng)采用云端服務(wù)器、邊緣端設(shè)備以及設(shè)備端設(shè)備系統(tǒng)控制的方式對各個路口的信號燈進行協(xié)同處理，以提升區(qū)域的交通通行效率。如公開號為cn116884248a的發(fā)明專利申請公開了一種基于智能周期的交通信號相位控制方法，該方案是通過采集各個路口、相位的車輛數(shù)據(jù)，并進行車輛基準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化操作后，根據(jù)各個路口的車流量情況智能對各個路口、相位的相序進行調(diào)整，以此提升各個路口的通行效率。

3、隨著交通組織的變化，通過對區(qū)域內(nèi)部分路線，尤其是主干路線進行綠波控制，使得主干路線在一段時間內(nèi)運行在綠波模式下，能夠大幅度提升主干路線的通行效率，對提升整個片區(qū)的通行效率有很大的幫助。然而，現(xiàn)有的交通控制系統(tǒng)在設(shè)置綠波運行模式時往往將綠波的運行時間固化，即將某些路線設(shè)置在綠波模式后，相應(yīng)路口的相序、各相位的通行時間都是固定的。

4、但是，由于交通運行具有很大的隨機性和偶然性，將綠波的運行時間固化，容易出現(xiàn)某一時間段內(nèi)綠波路線的通行車輛較少，導(dǎo)致綠波路線內(nèi)長時間處于車輛稀少的狀態(tài)，進而影響區(qū)域內(nèi)其他路線的通行效率，反而降低區(qū)域的整體通行效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的是提供一種能夠?qū)G波路線進行動態(tài)綠波控制的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法。

2、本發(fā)明的第二目的是提供一種能夠提升區(qū)域路線通行效率的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)。

3、為實現(xiàn)上述的第一目的，本發(fā)明提供的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法包括云端服務(wù)器獲取需要運行綠波的綠波路線，根據(jù)綠波路線構(gòu)造綠波協(xié)同控制單元，每一綠波協(xié)同控制單元對應(yīng)于綠波路線的一個綠波路段；計算綠波路段中所有路口的申請方相位最短綠時，并計算所有綠波路段的響應(yīng)方相位開啟時間，計算所有綠波路段中所有路口的響應(yīng)方相位最短綠時；構(gòu)造申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子，根據(jù)申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子構(gòu)造綠波協(xié)同控制單元的周期變化，將該周期變化的數(shù)據(jù)發(fā)送至綠波路段的所有路口對應(yīng)的邊緣端設(shè)備；各邊緣端設(shè)備根據(jù)所接收到的周期變化的數(shù)據(jù)對當(dāng)前相位進行綠時調(diào)整。

4、由上述方案可見，將綠波路線分拆成多個綠波路段，并且每一個綠波路段構(gòu)造一個對應(yīng)的綠波協(xié)同控制單元，在綠波路段運行綠波時，計算申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子，并根據(jù)各個路口的實際情況下發(fā)對應(yīng)的申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子，使得各個邊緣端設(shè)備能夠根據(jù)所接收到的周期變化的數(shù)據(jù)對當(dāng)前相位進行綠時調(diào)整，從而實現(xiàn)綠波運行時間的動態(tài)調(diào)整。這樣，各個路口、相位的綠波運行時間并不是固定的，而是根據(jù)實際情況動態(tài)調(diào)整，從而提升整個區(qū)域的路線的通行效率。

5、一個優(yōu)選的方案是，各邊緣端設(shè)備根據(jù)所接收到的周期變化的數(shù)據(jù)對當(dāng)前相位進行綠時調(diào)整包括：邊緣端設(shè)備在預(yù)先計算的智能相序或者智能周期的基礎(chǔ)上，根據(jù)所接收到的周期變化的數(shù)據(jù)對當(dāng)前相位進行綠時調(diào)整。

6、由于各個邊緣端設(shè)備已經(jīng)按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則運行智能相序或者智能周期，在收到周期變化的數(shù)據(jù)后，根據(jù)所接收到的周期變化的數(shù)據(jù)對當(dāng)前相位進行綠時調(diào)整，能夠避免運行相序的突變，減少對交通運行的影響。

7、進一步的方案是，一個路口的邊緣端設(shè)備僅接收到一個申請方相位的時間因子；一個路口的邊緣端設(shè)備能接收到一個以上的響應(yīng)方相位的時間因子。

8、可見，一個路口只能夠接收到一個申請方相位的時間因子，也就是一個路口只能被設(shè)置一個申請方相位，但可以被設(shè)置為多個響應(yīng)方相位，能夠避免同一個路口運行多個申請方相位所帶來的運行相序沖突的問題。

9、進一步的方案是，申請方相位的時間因子包括申請方相位和申請方相位最短綠時。

10、進一步的方案是，響應(yīng)方相位的時間因子包括申請方路口唯一標(biāo)識、申請方相位、響應(yīng)方相位開啟時間、響應(yīng)方相位和響應(yīng)方相位最短綠時。

11、由此可見，設(shè)定申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子的多個參數(shù)，使得相應(yīng)的邊緣端設(shè)備能夠根據(jù)申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子計算出周期變化的數(shù)據(jù)，從而對當(dāng)前運行的相序、綠波通信時間做精確的調(diào)整。

12、進一步的方案是，申請方相位最短綠時采用以下方式計算：申請方相位最短綠時＝申請方相位的第閾值個交通參與者到入口停止線距離-申請方相位的第一個交通參與者到入口停止線距離/綠波路段平均車速+綠波相位最短綠時補償值；其中綠波相位最短綠時補償值為預(yù)設(shè)值。

13、更進一步的方案是，響應(yīng)方相位開啟時間采用以下方式計算：響應(yīng)方相位開啟時間＝(申請方相位的第一個交通參與者到入口停止線距離+綠波路段距離)/綠波路段平均車速。

14、更進一步的方案是，響應(yīng)方相位最短綠時采用以下方式計算：響應(yīng)方相位最短綠時＝(申請方相位的第閾值個交通參與者到入口停止線距離+綠波路段距離)/綠波路段平均車速-響應(yīng)方相位開啟時間+綠波相位最短綠時補償值。

15、由此可見，通過上述公式精確計算出申請方相位最短綠時、響應(yīng)方相位開啟時間和響應(yīng)方相位最短綠時等參數(shù)，為精確調(diào)整各個路口的綠波運行時間提供基礎(chǔ)。

16、為實現(xiàn)上述的第二目的，本發(fā)明提供的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)包括云端服務(wù)器以及一個以上的邊緣端設(shè)備；其中，云端服務(wù)器設(shè)置有動態(tài)綠波控制引擎，用于獲取需要運行綠波的綠波路線，根據(jù)綠波路線構(gòu)造綠波協(xié)同控制單元，每一綠波協(xié)同控制單元對應(yīng)于綠波路線的一個綠波路段；計算綠波路段中所有路口的申請方相位最短綠時，并計算所有綠波路段的響應(yīng)方相位開啟時間，計算所有綠波路段中所有路口的響應(yīng)方相位最短綠時；構(gòu)造申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子，根據(jù)申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子構(gòu)造綠波協(xié)同控制單元的周期變化，將該周期變化的數(shù)據(jù)發(fā)送至綠波路段的所有路口對應(yīng)的邊緣端設(shè)備；各邊緣端設(shè)備用于根據(jù)所接收到的周期變化的數(shù)據(jù)對當(dāng)前相位進行綠時調(diào)整。

17、一個優(yōu)選的方案是，云端服務(wù)器存儲有綠波參數(shù)模型、綠波方案模型和綠波調(diào)度方案模型。

18、由上述方案可見，在云端服務(wù)器上存儲綠波參數(shù)模型、綠波方案模型和綠波調(diào)度方案模型，云端服務(wù)器可以通過上述模型快速的計算出當(dāng)前路況下合適的綠波通行時間。

技術(shù)特征：

1.基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法，其特征在于：

9.基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器以及一個以上的邊緣端設(shè)備；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制系統(tǒng)，其特征在于；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于云邊端協(xié)同的區(qū)域交通智能綠波控制方法及系統(tǒng)，該方法包括云端服務(wù)器獲取需要運行綠波的綠波路線，根據(jù)綠波路線構(gòu)造綠波協(xié)同控制單元，每一綠波協(xié)同控制單元對應(yīng)于綠波路線的一個綠波路段；計算綠波路段中所有路口的申請方相位最短綠時，并計算所有綠波路段的響應(yīng)方相位開啟時間，計算所有綠波路段中所有路口的響應(yīng)方相位最短綠時；構(gòu)造申請方相位的時間因子和響應(yīng)方相位的時間因子，構(gòu)造綠波協(xié)同控制單元的周期變化，將該周期變化的數(shù)據(jù)發(fā)送至綠波路段的所有路口對應(yīng)的邊緣端設(shè)備；各邊緣端設(shè)備根據(jù)所接收到的周期變化的數(shù)據(jù)對當(dāng)前相位進行綠時調(diào)整。該系統(tǒng)實現(xiàn)上述的方法。本發(fā)明能能實現(xiàn)綠波的動態(tài)調(diào)整，提升通行效率。

技術(shù)研發(fā)人員：王鈞明,李華頌
受保護的技術(shù)使用者：珠海市思瑞達智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6