[发明专利]一种群集智能信号灯绿波诱导交通流控制方法及系统

权利要求书

1.一种群集智能信号灯绿波诱导交通流控制方法，其特征在于：在道路沿线车道隔离栏及交叉路口路面引导线上间断设置智能信号灯，每盏智能信号灯内置智能芯片、振动传感器、信号无线传输器和红、绿、黄三色LED灯，由各智能信号灯感知周围车辆的运动、无线传输和分析处理车辆信息；利用绿波段信号灯智能群集预编程序，通过各智能信号灯之间的信息交流，将单个信号灯汇聚到某一适合群体而结成信号灯群，继而使信号灯群之间进行信息交流和相互协商，形成流动的绿波段或红波段灯群，实现道路沿线智能信号灯的结群流动和绿波流交通诱导；同时，在路口设置信息交流中转站，与交叉路口的红绿信号灯实现信息交流，根据道路沿线智能信号灯的分析结果，控制协调交叉路口的红绿信号灯，配合道路沿线智能信号灯的交通诱导绿波流，引导车流顺利通过交叉口。

2.根据权利要求1所述的群集智能信号灯绿波诱导交通流控制方法，其特征在于：车流信息的分析处理和智能信号灯的群集方法，是将智能信号灯感知的车辆运动信息经振动分析模块进行分析后，输入群集智能程序模块，由CPU根据车流信息判断信号灯周围车辆的相对距离和车流量，将单个信号灯汇聚到某一适合群体而结成信号灯群，继而通过对各信号灯群传输信号的分析，找到各信号灯群中信号感应叠加最强的信号灯，以该信号灯代表本信号灯群与其它灯群进行信息交流和相互协商，协调信号灯群之间的间距和运动速度，形成流动的绿波段或红波段信号灯群，诱导道路上的车辆分段运动，实现群集智能绿波交通诱导。

3.根据权利要求1所述的群集智能信号灯绿波诱导交通流控制方法，其特征在于：智能信号灯处于本群中车流非信号感应叠加最强位置时与相邻信号灯进行信息交流，并接收交流中转站发布的路况信息，实现群集智能；智能信号灯处于本群中信号感应叠加最强位置时被激活，代表本群与外界进行信息交流，将本群的平均速度、车辆总数、实时位置数据传输给信息发布交流中转站，通过网络将数据回传给中央监控站，由中央监控站监控该信号灯群的位置和移动速度；智能信号灯群之间通过信息发布交流中转站进行信息交流，通过群集智能程序输入模块的群协商绿波智能程序与其它信号灯群进行交流，由路口最前端的信号灯代表整条道路的信号灯，负责协调如何顺利通过前方路口而不与交叉道路信号灯群发生冲突，并将协商的结果通知信息发布交流中转站，控制红绿灯，确保过路口不发生冲突，实现动态绿波交通控制。

4.根据权利要求1所述的群集智能信号灯绿波诱导交通流控制方法，其特征在于：通过中央监控站向智能信号灯发布的信息包括道路摩擦系数、道路坡度、弯道路况、历史车流、事故统计状况、天气状况等路况信息，由智能信号灯接收这些信息后，根据路况实时调整信号灯群流动速度，保证车流群处于安全运行状态。

5.根据权利要求1所述的群集智能信号灯绿波诱导交通流控制方法，其特征在于：道路沿线相邻智能信号灯之间的间距为1～2米。

6.一种群集智能信号灯绿波诱导交通流控制系统，其特征在于：包括间断设置在道路沿线车道隔离栏及交叉路口路面引导线上的多个智能信号灯（1）、设置在路口的红绿信号灯（4）、设置在路口和道路沿途的信息交流中转站（5）、中央监控站（7）；每盏智能信号灯内置智能芯片、振动传感器、无线数据传输器、电源和红、绿、黄三色LED灯（17），各智能信号灯（1）之间、智能信号灯（1）与信息交流中转站（5）之间通过无线方式相互连接，中央监控站（7）通过网络、经计算机（6）与信息交流中转站（5）连接，信息交流中转站（5）与路口红绿信号灯（4）通过有线或无线方式相连。

7.根据权利要求6所述的群集智能信号灯绿波诱导交通流控制系统，其特征在于：每盏智能信号灯（1）内置的智能芯片包括主控制CPU（12）、振动信号输入模块（9）、数模转换模块（8）、振动分析程序输入模块（11）、群集智能程序输入模块（14）、显示驱动模块（10）、电源管理模块（15）、数据存储模块（16）和无线数据传输模块（13），振动信号输入模块（9）与振动传感器和数模转换模块（8）连接，数模转换模块（8）、群集智能程序输入模块（14）、振动分析程序输入模块（11）分别与主控制CPU（12）输入端连接，数据存储模块（16）与无线数据传输模块（13）和主控制CPU（12）连接，无线数据传输模块（13）、显示驱动模块（10）与主控制CPU（12）输出端连接，三色LED信号灯连于显示驱动模块（10）输出端，电源管理模块（15）与主控制CPU（12）连接。

8.根据权利要求6所述的群集智能信号灯绿波诱导交通流控制系统，其特征在于：道路沿线相邻智能信号灯之间的间距为1～2米。