[发明专利]一种基于电警数据的方案选择式的交通信号动态绿波控制方法

说明书

本发明公开了一种基于电警数据的方案选择式的交通信号动态绿波控制方法，属于智能交通技术领域，建立云服务器，在云服务器中建立数据采集模块、数据分析模块、方案库生成模块、方案匹配模块和方案发送模块，利用上下游电警数据计算绿波平均行驶速度，以此为依据，通过方案选择，自动匹配选择方案库中与绿波当前运行状态相适合的备选方案，完成各路口相位差参数的动态调整。与传统固定绿波或分时段绿波控制方式相比，其具备自主调节能力，能够适应城市道路复杂多变的交通流，实现由人工决策向智能化决策的模式转变。同时，充分利用了已有资源，避免重复建设，降低了投入成本。

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种基于电警数据的方案选择式的交通信号动态绿波控制方法。

背景技术

随着经济的快速发展，城市规模的不断扩大，汽车保有量的持续增长，交通问题日趋严重。城市道路交通信号控制已成为改善城市交通运行的重要手段，主要包括感应控制、定周期控制、绿波控制等。由于良好的优化效果，绿波控制已经成为许多城市主要采用的交通信号控制方式，具体包括固定绿波控制和分时段绿波控制两种方式，但是本质不变，其缺点是不能适应复杂多变的交通流，是一种被动的控制方式，需要人工定期维护更新。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电警数据的方案选择式的交通信号动态绿波控制方法，解决了利用上下游电警数据计算绿波平均行驶速度，以此为依据，自动匹配选择方案库中与绿波当前运行状态相适合的备选方案，完成各路口相位差参数的动态调整的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于电警数据的方案选择式的交通信号动态绿波控制方法，包括如下步骤：

步骤1：建立云服务器，在云服务器中建立数据采集模块、数据分析模块、方案库生成模块、方案匹配模块和方案发送模块；

步骤2：数据采集模块用于通过中间库与电警系统实现对接，定周期提取绿波各路口过车数据；

数据采集模块每15分钟提取绿波各路口每个转向车道的过车数据，过车数据包括车牌号码和过车时间；

步骤3：数据分析模块用于通过上下游车牌匹配、时间差计算，得到各路口每个车辆的到达时间；

数据分析模块利用过车数据，通过上下游车牌匹配，计算同一辆车经过上下游路口的时间差，得到各路口绿波方向上每个车辆的到达时间；

步骤4：数据分析模块通过设计NR_K聚类模型，分别对各路口的车辆到达时间进行聚类分析，并将各聚类质心的最小值作为该路口绿波方向上车辆的平均到达时间；

步骤5：方案库生成模块用于以最高限速值为上限，将绿波设计速度划分若干等级，并依据不同等级，为绿波各路口制定相应的备选方案，形成方案库，同时将备选方案配置到各路口本地信号机；

方案库生成模块以路段最高行驶限速值为上限，将其划分三个等级{V₁,V₂,V₃}，依据不同等级，分布别将其作为绿波设计速度，为各路口制定相应的备选方案；

步骤6：方案匹配模块将各个绿波按照由高到低的等级顺序进行方案匹配，其中包含关键路口的绿波等级为高级，其它绿波等级为低级；

方案匹配模块依据设计的Multi_M匹配原则，从方案库中自动匹配选择最适合绿波当前交通状态的控制方案，并记录该控制方案的编号；

步骤7：方案发送模块将生成的控制方案的编号发送至各路口本地信号机，各信号机依据控制方案的编号自动调用本地预存的控制方案。