[发明专利]一种基于视频的主干路协同信号机控制方法

说明书

本发明涉及主干路多个路口的交通信号优化控制技术领域，尤其为一种基于视频的主干路协同信号机控制方法，运用视频车辆检测器，实现主干路多个路口交通信号控制方案的优化处理，方案包括：干线上各个交叉口安装视频检测器；单个路口数据采集与通讯；多个路口数据联网采集与存储；主干路协同信号机控制算法处理；信号指令发布服务及信号灯控制。本发明采用主动式视频检测技术，可以对主干路多个路口的交通状态进行准确检测，制定最优化信号控制方案，为主干道路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，有效缓解干线道路交通拥堵。

技术领域

本发明涉及主干路多个路口的交通信号协同优化控制技术领域，具体为一种基于视频的主干路协同信号机控制方法。

背景技术

城市交拥堵和事故日益频发，特别是城市交通主干路拥堵事件严重，如不能实时有效疏导交通流，会造成道路拥堵蔓延，降低道路运行效率，给公众造成了极大的时间和经济损失。

视频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视频采集设备，对过往汽车数量、速度、交通密度进行检测，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，通过实时采集的交通参数可以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视频的主干路协同信号机控制系统，基于反馈控制理论，通过主干路各个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视频的主干路协同信号机控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。所述基于视频的主干路协同信号机控制方法实现了主干路上各个路口信号的最优化控制，为交通管理和控制提供数据支撑，可以减少交通事故，缓解主干路交通拥堵，提升通行效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于视频的主干路协同信号机控制方法，该方法中所使用的设备包括视频车辆检测器，数据采集通讯设备，联网数据传输设备Ⅰ，后台数据处理和存储服务器，联网数据传输设备Ⅱ，信号指令控制机，以及信号灯，各设备之间依顺序信号连接，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)在交叉口各个进口方向上安装视频车辆检测器，调整检测面的角度，确定检测区和盲区临界线位于停车线以前10-20米处，按照顺时针方向对视频车辆检测器进行编号，对路口所属的路段编号与视频检测器编号进行绑定；

(2)通过视频车辆检测器，定时采集检测区段的车道交通流率和车道交通流密度参数数据，所述参数数据经数据采集通讯设备，通过联网数据传输设备Ⅰ，实时传回后台数据处理和存储服务器，并进行标准化数据过滤处理和存储；

(3)提取后台数据处理和存储服务器的交通信息数据，包括车道交通流率和车道交通流密度参数，计算路段平均交通流密度、交叉口平均交通流密度、主干路平均交通流密度；

(4)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；

(5)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，构建信号机反馈优化控制算法模型，聚合计算各个进口方向的最优信号控制绿信比X；

(6)根据主干路各个路口的进口路段交通流率和主干路平均交通流密度参数，构建信号机优化控制算法模型，聚合计算路网整体的优化信号控制绿信比Y；

(7)根据各个路口的进口方向的优化信号控制绿信比X，以及路网整体的优化信号控制绿信比Y，综合计算各个交叉口最终优化信号控制绿信比Z；