[发明专利]基于大数据的主干道全路段的交通控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通控制系统，特别涉及一种每一组交通信号灯所属的主干道全路段的交通控制系统。

背景技术

当前，城市道路的结构及交通设计、整个城市出行的供需关系等因素带来的城市道路交通安全、交通拥堵及交通污染排放等城市交通管理与交通控制问题，依靠现行设置的交通管理与信号控制路面通行时间的管理模式，不能按照所控制的路面的汽车流量、路面通行状况等进行实时采集并分析控制。建立城市交通、交通管理与交通控制等相关的大数据应用模式，基于大数据的汽车路面流量统计、交通控制，以及实现自适应交通信号管理、实时控制与路面汽车车流量相适应的的智能控制技术是本发明解决的关键技术问题。当前运行应用的交通信号控制系统实现道路控制主要存在以下问题：

一是不具备通讯功能，由于城市各区域内各个交通控制系统建设开发时间的先后不同，道路建设规划的差异，使得市内各个区域的交通信号控制系统多样化，且系统之间兼容性差，数据通讯方式也不统一，不便于交通信号控制数据的整体管理与分析。

二是区域交通信号控制系统中自适应合理配置信号控制参数实现协调控制，对大量的路口控制器实施实时监控和管理的技术问题需要大量的资金投入和时间投入，不能做到随联随调解决问题。

三是由于区域路网无法实现基础时钟的自动校准，基准时钟易出现误差，造成连续多路口路带绿波带控制失效。

四是信号机智能性差，缺少故障自行诊断功能，当路口信号机出现故障时，信号机应该对故障进行分类，对不同的故障进行不同的处理，并把发生的故障上传给控制系统。

五是不具备对路面通行状况及行人过街请求功能，安装在路段的行人过街信号机，如果不能与主干道连续多路口路带绿波协调控制，对主干道的绿波控制效果影响很大，甚至造成主干道连续多路口路带绿波带控制失效。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供了一种能够根据采集到的车流量自适应调节各个方向的红绿灯亮起时间，以使一方向的车辆以连续绿波的方式通过该方向的主干道上的多个红绿灯的基于大数据的主干道全路段的交通控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于大数据的主干道全路段的交通控制系统，该主干道包括第一至第N个路口，该控制系统包括：计算机控制子系统；分别设于该主干道上第一至第N个路口内的第一至第N定位及流量密度采集装置，分别用于实时采集即将通过所属路口的第一方向的第一车流量信息并发送至所述计算机控制子系统；所述计算机控制子系统，用于根据第一车流量信息分析得到通过当前路口的第一车流密度、第一平均速度，并根据该第一平均速度、当前路口至下一路口的距离，计算出第一方向上的车辆从当前路口驶入下一路口的时间，根据该时间控制下一路口的绿灯开启时间，以方便从第一方向上通过当前路口的车辆能够顺利通过下一路口，直至所述第一方向的车辆以连续绿波方式顺利通过位于该主干道上的第N个路口。

作为优化，所述第一定位及流量密度采集装置101，还用于采集即将通过所属的第一路口且与第一车流量呈相垂直的第二方向12的第二车流量信息，并发送至所述计算机控制子系统；所述计算机控制子系统，还用于根据所述第二车流量信息分析得到即将通过该第一路口的第二车流密度以及第二平均速度，将该第二车流密度与第一车流密度进行优先级对比，若第一车流密度大于第二车流密度，则优先控制该第一方向对应的绿灯开启以使该第一方向的车辆通过；若第二车流密度大于第一车流密度，则优先控制该第二方向12对应的绿灯开启以使该第二方向12的车辆通过。

作为优化，所述第二至第N定位及流量密度采集装置，还分别用于当所述第一方向的车辆即将到达该定位及流量密度采集装置所属的路口时，实时采集与所述第一方向相垂直的第二方向12的干道上即将通过该路口的第三车流量信息；所述计算机控制子系统，用于根据第三车流量信息分析得到即将从该第二方向12通过的第三车流密度以及第三平均速度,在非实施连续绿波方式通行的情况下，采取将第三车流密度与第一车流密度进行优先级对比，若第三车流密度大于第一车流密度，则优先控制第二方向对应的绿灯开启以使该第二方向12的车辆通过，并调整第一方向上的车辆的通过时间以使第一方向上的车辆的通过速度变慢；若第一车流密度大于第三车流密度，则优先控制所述第一方向对应的绿灯开启以使第一方向的车辆顺利通过，直至所述第一方向的车辆顺利通过位于该主干道上的第N个路口。