[发明专利]一种基于自适应的灯具智能调节系统及方法

权利要求书

1.一种基于自适应的灯具智能调节方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、对路段进行区域划分，获取每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置；

S2、获取一路段，记为路段A，建立路段A上每盏路灯的可照明范围，并获取实时状态，计算路段A上的无光区域；

S3、根据步骤S1与S2进行计算并预测行人进入无光区域的时间，从而自适应对路灯进行偏转，调节照明角度；

S4、实时对路段A上的所有路灯进行智能控制，以保证行人行进时减少进入无光区域的时间；

在步骤S1中，对路段进行区域划分，以每一区域至少存在E个路灯为标准，并利用摄像及传感装置采集每一路段上的行人数量、行走速度、行进道路以及当前位置；

在步骤S2中，对一路段记为路段A，路段A上存在E个路灯，将路段A上路灯的初始状态设置为路灯垂直向下状态，即路灯中心点与路灯可照明范围的中心点在同一竖直线，此时可照明范围为一个圆，路灯散射的边缘光的切线与竖直线所成夹角记为；

则根据公式：

其中，为可照明范围的半径，为路灯高度；则可照明范围；

则路段A上的无光区域，根据公式：

其中，为无光区域总面积；、分别为路段A的长与宽；

在步骤S3中，进行计算并预测行人进入无光区域的时间还包括以下步骤：

S9-1、获取一个样本时段内的历史数据作为数据样本，所述数据样本为通往路段A的X个路段上不同时刻的行人数量，以及从X个路段上行进到路段A的行人数量；

S9-2、建立时段，计算所述数据样本中X个路段在时段行进到路段A的行人数量的平均比例系数，则有：

其中，代表数据样本中X个路段在任一天时段行进到路段A的行人数量的比例系数，代表时段从X个路段上行进到路段A的行人数量，代表通往路段A的X个路段上在时段的行人数量；

根据建立平均比例系数，对X个路段的平均比例系数分别记为

;

则可得到在时段的比例系数矩阵为;

利用指数平滑法进行动态预测待预测日时段的X个路段上的比例系数；

建立指数平滑预测模型：

其中，表示X个路段中的任一路段在时段的比例系数的预测值，表示前天的路段在时段比例系数的实际值；为样本时段的天数；表示权重系数；

;

可得出待预测日时段的X个路段上的各个路段的平均比例系数；

进而得到待预测日在时段的预测比例系数矩阵为;

构建指标评价体系；

建立两种单一评价指标，分别记为；

其中为时段的预测综合准确率评价指标；为时段的出行人数稳定度评价指标；

构建时段的综合评价指标体系：

其中，,为两种单一评价指标在时段的权重矩阵；为综合评价指标体系中每个单一评价指标在时段的权重系数；Y为根据综合评价指标体系形成的在时段的决策矩阵；

其中，决策矩阵

;

代表决策值，代表评价指标为g时，时段的路段i的评价值，其中g为；、分别为评价指标为g时，时段的X个路段中的评价值的最小值与最大值；

将综合评价指标体系代入到待预测日在时段的预测比例系数矩阵;

即可得出评价后的待预测日在时段的预测比例系数矩阵，记为更新矩阵K；

则将更新矩阵K作为最终的预测比例系数矩阵进行输出。