[发明专利]一种基于雷达检测器的十字路口信号机控制方法

说明书

本发明涉及十字路口的交通信号优化控制技术领域，尤其为一种基于雷达检测器的十字路口信号机控制方法，运用雷达车辆检测器，实现十字路口交通信号控制方案的优化处理，方案包括：雷达检测器的安装；数据采集及通讯；信号控制优化算法处理；信号指令发布及信号灯控制。本发明采用雷达检测数据采集技术，可以对十字路口的交通状态进行准确检测，制定最优化信号控制方案，为交通信号灯控制提供最优决策和应急预案，提高交叉口的通行效率，有效缓解交叉口拥堵。

技术领域

本发明涉及十字路口的交通信号优化控制技术领域，具体为一种基于雷达检测器的十字路口信号机控制方法。

背景技术

城市交拥堵和事故日益频发，特别是交叉口路段拥堵事件严重，如不能实时有效疏导交通流，会造成道路拥堵蔓延，降低交叉口运行效率，给公众造成了极大的时间和经济损失。

雷达车辆检测技术是通过在状况复杂或容易形成拥堵的道路上安装阵列雷达采集设备，对过往车辆流量、速度进行检测，通过有线或无线网络将采集到的数据传回服务器中心进行处理的技术，通过采集的交通参数进行动态交通信号控制，实现交通流的有效规律诱导，最大限度的降低交通拥堵。

目前，信号控制方法主要包括定时控制、多时段控制、感应控制以及自适应控制等，传统的模型算法过于生硬的根据某个交通参数的变化设定阈值来进行信号优化，会造成系统对状态的误判；本发明提出了一种基于雷达检测器的单点信号机控制系统，基于反馈控制理论，通过交叉口平均交通密度的实时检测和综合分析，提取路口信号控制最优化算法，可以极大的提高交叉口的交通运行效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于雷达检测器的十字路口信号机控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。所述基于雷达检测器的十字路口信号机控制方法实现了单个十字路口交通信号的最优化控制，为交通管理和控制提供数据支撑，可以减少交通事故，缓解交通拥堵，提升交叉口通行效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于雷达检测器的十字路口信号机控制方法，该方法中所使用的设备包括雷达车辆检测器，数据采集存储设备，信号优化处理服务器，信号指令发布服务器，以及信号灯，各设备之间依顺序信号连接，该方法包括如下步骤：

(1)在路口各个进口方向上安装雷达车辆检测器，调整检测面的角度，确定检测区和盲区临界线位于停车线上，按照顺时针方向对雷达车辆检测器进行编号，对路口所属的路段编号与雷达车辆检测器编号进行绑定；

(2)通过雷达车辆检测器，定时采集检测区段的车道交通流率和车道平均速度参数数据，所述参数数据经数据采集存储设备，实时传回信号优化处理服务器，并进行标准化数据过滤处理和存储；

(3)提取信号优化处理服务器的交通信息，基于车道交通流率和车道平均速度数据，计算检测区段平均交通流密度参数，同时基于交叉口平均交通流密度-信号周期关系模型计算交叉口信号周期；

(4)根据路口各个进口方向路段的交通流率和平均交通流密度参数，构建单点信号机优化控制算法模型，聚合计算各个进口方向的最优信号控制绿信比；

(5)根据进口方向的最优信号控制绿信比，计算各个进口方向信号配时的绿灯时间、黄灯时间和红灯时间，形成下个信号周期的信号控制方案指令；

(6)利用信号指令发布服务器，调用指令数据库接口服务，将下个周期的信号控制方案指令发送给信号灯，信号灯本周期控制方案结束后，立即执行下一套信号控制方案，进行交通动态诱导。

优选的，基于雷达车辆检测器的交通流密度算法构建，交通流密度-信号周期关系构建，十字路口信号机优化控制算法模型构建。

优选的，所述基于雷达车辆检测器的交通流密度算法构建包括路段平均交通流率计算、路段平均速度以及路段平均交通流密度3个部分，构建具体包括如下步骤；