[发明专利]使用车辆轨迹数据的交通信号控制

说明书

一种用于控制沿公共道路定位的交通信号装置的系统和方法。由系统执行的方法包括：在一个或多个计算机处，从行进穿过公共道路的交叉口的多个无线连接的设备接收时间‑定位(TL)数据；通过一个或多个计算机，使用接收到的TL数据来确定代表交叉路口处的交通量的交通量估计值；以及将交通量估计值发送到交通信号控制系统，交通信号控制系统被配置为基于交通量估计值而控制交叉口处的交通信号装置。

关于联邦资助的研究的声明

本发明是在美国能源部授予的授权号为DE-EE0007212的政府支持下完成的。政府在本发明中拥有某些权利。

技术领域

本发明涉及用于处理并使用来自连接的车辆的车辆交通数据以操作交通控制装置以提高交通流效率的方法和系统。

背景技术

信号交叉口是城市交通网络的必不可少的部分。如今，随着预算和资源的紧缩，维持高效的信号操作已变成许多交通管理机构的一项艰巨任务。当前，许多交通控制装置，例如美国的交通信号，仍然是固定时间的信号灯，其无法对不断变化的交通需求作出响应。为了交通信号适应变化的需求，需要适当地安装并维护车辆检测器，例如电感环路检测器或视频检测器。这会不可避免地给公共机构带来巨大的成本。

最近，在美国运输部(USDOT)支持的试点部署的积极努力下，互联车辆(CV)技术已受到广泛关注。大多数现有研究主要聚焦于CV的渗透率必须处于一定水平下的情况，这在不久的将来可能不可行。

发明内容

根据本发明的方面，提供一种用于控制沿公共道路定位的交通信号装置的方法，包括以下步骤：

(a)在一个或多个计算机处，从行进穿过公共道路的交叉口的多个无线连接的装置接收时间-定位(TL)数据；

(b)通过一个或多个计算机，使用接收到的TL数据来确定代表交叉口处的交通量的交通量估计值；以及

(c)将交通量估计值发送到交通信号控制系统，交通信号控制系统被配置为基于交通量估计值而控制交叉口处的交通信号装置。

在各种实施方式中，方法可以包括以下特征中的任一个或这些特征中的两个或多个的任何技术上可行的组合：

-方法还包括以下步骤：在计算机中的一个或多个处接收沿道路定位的交通信号装置的状态，且步骤(b)还包括使用一个或多个计算机来基于接收到的TL数据和交通信号装置的接收到的状态而确定交叉口处的交通量估计值。

-步骤(b)还包括：针对无线连接的装置中的至少一些而确定穿过交叉口的轨迹并基于轨迹而确定交通量估计值。

-所确定轨迹包括：预测的到达交叉口的到达时间、从交叉口离开的离开时间、以及停止事件指示符，其指示车辆停在交叉口处还是移动穿过交叉口而不停车，且其中，步骤(b)还包括使用至少一些无线连接的装置的到达时间，离开时间和停止事件指示符来确定交通量估计值。

-至少一些无线连接的装置是行进穿过交叉口的车辆，且其中，步骤(b)还包括：确定一些车辆在停在交叉口处时的位置，并至少部分基于位置而确定交通量估计值。

-无线连接的装置中的至少一些是行进穿过交叉口的车辆，且其中，步骤(b)还包括：

针对至少一些车辆中的每一个确定事件类型，其中，事件类型包括以下各项中的任一个：车辆停在交叉口处；或车辆通过交叉口而不停车，以及

至少部分地基于事件类型而确定交通量估计值。

-事件类型包括以下各项中的至少一个：车辆停在交叉口处；车辆通过交叉口而不停车；车辆在另一车辆在单个交通信号周期期间通过交叉口而不停车后停在交叉口处；或车辆在另一车辆在单个交通信号周期期间通过交叉口而不停车后通过交叉口而不停车。