[发明专利]一种基于地图的交通信号控制方案生成方法

说明书

本发明涉及一种基于地图的交通信号控制方案生成方法，该方法生成的交通信号控制方案由至少一个NEMA环组成，每个所述NEMA环对应一个进口道组的控制相位，具体包括以下步骤：1)判断当前是否处于网联车环境，若是，则循环检验当前时间点，在到达周期结束时间点前设定时长时，执行步骤2)，若否，则依次执行步骤2)‑4)后结束；2)根据地图信息进行进口道组与NEMA环的一一对应；3)采用韦伯斯特信号配时方法和冲突避免机制进行信号配时，获得各NEMA环的环长、半环长及相位长度；4)生成交通信号控制方案并发送。与现有技术相比，本发明具有通用性高、实时性高等优点。

技术领域

本发明涉及车联网环境下的信控交叉口控制技术领域，尤其是涉及一种基于地图的交通信号控制方案生成方法。

背景技术

目前交通拥堵仍然是各大城市的通病，而交通拥堵的主要节点就在于信号控制交叉口。从1868年世界上第一台交通信号灯安装在英国伦敦WestMinster地区，揭开了城市交叉口交通控制的序幕，到如今技术和功能都相当完善的SCOOT和SCATS等自适应城市交通控制系统在全球范围的广泛应用，城市交通控制系统的发展已经走过了3个时代。从离线的配时优化软件到在线的实时自适应控制系统；从单一的机动车交通控制到复杂交通对象的控制；控制理念和技术也从简单的开环控制发展到采用先进的反馈智能控制理念和技术，国内外的研究单位和实体均投入了巨额费用进行研究与开发，并向产业化推进。但城市交通控制系统的潜力仍未完全开发出来，这主要受限于实时检测设备的精度与可靠性，而且缺乏与实时道路交通诱导系统的结合，随着车联网技术的迅猛发展，城市交通控制系统的研究开发进入了第三代系统阶段，即与车联网相结合的城市交通自适应控制系统。系统的主要特征表现为：与道路交通实时诱导系统紧密结合，使路网上交通流更加均衡；能够获取更加精确可靠的实时交通信息，信息更新频率加快，使优化算法的准确性和适用性大大提高。

目前，针对信号交叉口控制采用的控制方法几乎都是以韦伯斯特法(国内多为上海法)为蓝本进行计算的，但是这样的方法存在一个问题就是针对不同结构的交叉口需要设计不同的配时结构，因此信控交叉口方案必须由专业人士设计，而且随后的调整也更多的是对配时本身的时长的调整而非结构的调整，缺乏一种有效的通用的适用于各种形态、各种状态交叉口的可实时更新的信号控制方案结构建立方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于地图的交通信号控制方案生成方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于地图的交通信号控制方案生成方法，该方法生成的交通信号控制方案由至少一个NEMA环组成，每个所述NEMA环对应一个进口道组的控制相位。

进一步地，该方法具体包括以下步骤：

1)判断当前是否处于网联车环境，若是，则循环检验当前时间点，在到达周期结束时间点前设定时长时，执行步骤2)，若否，则依次执行步骤2)-4)后结束；

2)根据地图信息进行进口道组与NEMA环的一一对应；

3)采用韦伯斯特信号配时方法和冲突避免机制进行信号配时，获得各NEMA环的环长、半环长及相位长度；

4)生成交通信号控制方案并发送。

进一步地，所述步骤1)，设定时长为3s。

进一步地，所述步骤2)具体为：

根据进口道方向角对进口道进行分组，每个进口道组对应一个NEMA环，每个进口道对应一个半环。

进一步地，进行分组时，若为网联车环境，则仅对有车辆的进口道进行分组，若为非网联车环境，则对所有进口道进行分组。

进一步地，采用所述韦伯斯特信号配时方法时，综合考虑进口道饱和度和车道组数量确定配时顺序。