[发明专利]一种自适应的城市快速路匝道动态控制系统

权利要求书

1.一种自适应的城市快速路匝道动态控制系统，其特征在于，包括线圈检测器、交通信号灯、控制模块、数据存储模块；其中，

所述的线圈检测器用于检测车道上的交通流数据，并将所检测到的交通流数据发送到控制模块；所述控制模块根据线圈检测器检测到的交通流数据预测交通流，并根据预测结果生成用于调节各匝道车辆出入量的控制信号，然后将控制信号发向交通信号灯；所述数据存储模块用于存储线圈检测器检测到的数据，此外还可存储在调节匝道车辆出入量时所要用到的相关参数；

所述交通流数据包括下列数据中的一种或多种：占有率、密度、排队长度；所述占有率为一定时间内，全部车辆通过某断面所需时间的累计值与观测时间的比值。

2.根据权利要求1所述的自适应的城市快速路匝道动态控制系统，其特征在于，所述控制模块包括上位机控制单元、匝道信号机以及交通流预测单元；其中，所述匝道信号机从线圈检测器接收交通流数据，向交通信号灯发送控制信号，并与所述上位机控制单元之间做数据交互；所述上位机控制单元向所述交通流预测单元发送交通预测所需要的参数与基础数据，并从所述交通流预测单元接收预测结果，还与数据存储模块做数据交互，并向操作人员提供交互用的接口；所述交通流预测单元根据交通流数据预测短时间内的路况。

3.根据权利要求2所述的自适应的城市快速路匝道动态控制系统，其特征在于，所述上位机控制单元包括下列功能：与匝道信号机通信，接收匝道信号机上传的、由线圈检测器检测的交通流信息，并向匝道信号机下发交通信号灯控制参数和控制信息；对相关数据进行预处理，并与数据存储模块进行通信，向数据存储模块写入和读取线圈检测器的检测数据和信号灯控制参数；人机交互，提供可视化的人机交互环境，用于操作人员对系统设置和手工控制；与交通预测单元通信，设置交通预测的参数并接收预测结果数据；信号灯控制方案设定，根据交通预测结果进行控制算法的选择、参数设定和控制规则设置。

4.根据权利要求2所述的自适应的城市快速路匝道动态控制系统，其特征在于，所述匝道信号机用于数据的传输和交通信号灯的配时。

5.根据权利要求4所述的自适应的城市快速路匝道动态控制系统，其特征在于，所述交通信号灯配时采用自适应控制配时的方式，所述自适应控制配时采用ALINEA控制方法和无模型自适应控制方法中的一种实现。

6.根据权利要求2所述的自适应的城市快速路匝道动态控制系统，其特征在于，交通流预测单元采用基于相似特征的短期预测方法对包括占有率、密度、排队长度在内的交通流数据进行预测。