[发明专利]可变车道实时控制系统及方法

权利要求书

1.一种可变车道实时控制系统，其特征在于，所述的系统包括：

设备监测子系统，用于监测路口车道实时状态是否正常；

车道状态研判子系统，用于根据路口车道实时数据计算路口车道预测拥堵值；

方案研判子系统，用于根据所述的路口车道预测拥堵值对车道的拥堵状态进行提前研判，并设置相应的研判方案来避免车道拥堵状态的形成；

方案决策子系统，用于根据不同的决策方式，执行所述的研判方案。

2.根据权利要求1所述的可变车道实时控制系统，其特征在于，所述的可变车道实时系统通过后台服务器与一设备管理系统相连接，所述的设备管理系统包括可变车道指示牌和车道流量采集器。

3.一种基于权利要求1～2任一项所述的系统实现可变车道实时控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的设备监测子系统监测所述的路口设备实时状态是否正常，若所述的路口设备实时状态正常，则进入步骤(2)，否则进行报警输出并进入步骤(3)；

(2)获取路口车道的实时数据；

(3)获取路口车道的历史数据；

(4)所述的车道状态研判子系统根据所述的实时数据或历史数据来计算路口车道预测拥堵值；

(5)所述的方案研判子系统根据所述的路口车道预测拥堵值对车道的拥堵状态进行提前研判，并设置相应的研判方案来避免车道拥堵状态的形成；

(6)所述的方案决策子系统用于根据不同的决策方式，执行所述的研判方案。

4.根据权利要求3所述的实现可变车道实时控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)之前还包括以下步骤：

(0)获取路口车道参数、可变车道参数以及所述的设备管理系统的参数。

5.根据权利要求3所述的实现可变车道实时控制的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，当所述的车道状态研判子系统根据所述的实时数据来计算路口车道预测拥堵值时，所述的车道状态研判子系统还根据所述的实时数据计算路口车道实时拥堵值。

6.根据权利要求5所述的实现可变车道实时控制的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，所述的路口车道实时拥堵值计算过程如下：

其中，所述的a₁、a₂为权值系数，flow为一个周期内的流量，occup为一个周期内的每个车道的平均占有率，TPI_index为路口车道实时拥堵值；

所述的路口车道预测拥堵值计算过程如下：

TPI(i+n)＝w₁TPI(i)+w₂TPI(i-1)+TPI_his(i+n)-TPI_his(i)

其中，所述的w₁、w₂为权重，TPI(i)为当前时刻的车道拥堵值，TPI(i-1)为当前的前一时刻的车道拥堵值，TPI_his(i+n)为每个路段指数库中与预测时刻相对应的历史平均指数值，TPI_his(i)为每个路段指数库中与当前时刻相对应的历史平均指数值，n为交通指数，TPI(i+n)为路口车道预测拥堵值。

7.根据权利要求3所述的实现可变车道实时控制的方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，所述的研判方案设置过程具体为：

若当前路口可变车道为直行车道，则判断直行拥堵条件是否成立，若所述的直行拥堵条件成立，则将当前路口可变车道设置为左转车道，否则继续保持当前路口可变车道为直行车道；

若当前路口可变车道为左转车道，则判断左转拥堵条件是否成立，若所述的左转拥堵条件成立，则将当前路口可变车道设置为直行车道，否则继续保持当前路口可变车道为左转车道。