[发明专利]一种交通信号灯时长计算方法、控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，其特征在于，包括：

获取当前路口的通行道路上等待通行的通行单位图像，根据通行单位的图像获得所述通行道路上的本次的待通行量，

获取上游路口处与所述通行道路对应道路的实际通行速度，根据所述实际通行速度获取上游侧通行速度，根据本次的待通行量获取当前路口的所述通行道路的经验速度，根据所述上游侧通行速度以及经验速度，获取当前路口的所述通行道路的本次通行对应的估计速度，

根据所述本次的待通行量和估计速度计算出通行时间，通行时间＝(待通行量/估计速度)+T，T为预留通过路口时间，

根据所述通行时间确定信号灯的时长。

2.根据权利要求1所述的基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，其特征在于，

当上游路口仅有直行道的通行单位或仅有左转道的通行单位进入当前路口，则上游侧通行速度为所述直行道的实际通行速度或所述左转道的实际通行速度，

当上游路口既有直行道的通行单位进入当前路口，又有左转道的通行单位进入当前路口，所述上游侧通行速度为：(直行道的实际通行速度+左转道的实际通行速度)/2。

3.根据权利要求1所述的基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，其特征在于，所述当前路口的通行道路为当前路口的直行道路以及当前路口的左转道路。

4.根据权利要求1所述的基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，其特征在于，所述根据本次的待通行量获取当前路口的所述通行道路的经验速度是通过以下方法实现：

对当前路口的经验速度进行学习，具体为，通过以下公式获得不同待通行量对应的经验速度：

v_exp＝v_exp+β(v_pra-v_exp)，

其中，v_exp为经验速度；β是步长参数，为小于1的正值；v_pra为实际通行速度；c为待通行量；t_pra为实际通行时间，其计算方法为：当前路口的通行道路的所有等待通行的通行单位中，第一个通行单位穿过所述通行道路的停止线开始计时，最后一个通行单位穿过所述通行道路的停止线后停止计时，整个过程所用的时间为t_pra，

根据本次的待通行量调取对应的经验速度。

5.根据权利要求4所述的基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，其特征在于，所述估计速度是通过以下公式获得：

其中，v_est为估计速度，其中λ是估计率，λ初始值为1；α是步长参数，为小于1的正值；

为上游侧通行速度，其计算方法为：

当上游路口仅有直行道的通行单位或仅有左转道的通行单位进入当前路口，则∑v_prior为所述直行道的实际通行速度或所述左转道的实际通行速度，此时，n＝1，

当上游路口既有直行道的通行单位进入当前路口，又有左转道的通行单位进入当前路口，则∑v_prior为：直行道的实际通行速度与左转道的实际通行速度之和，此时，n＝2。

6.根据权利要求5所述的基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，其特征在于，当λ≤0.8时，信号灯的时长等于所述通行时间。

7.一种基于待通行量的交通信号灯控制方法，其特征在于，包括权利要求1至6中任意一项所述的基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，还包括：

根据所述通行时间确定信号灯的时长，根据所述信号灯的时长控制信号灯中绿灯的持续时间。

8.根据权利要求7所述的基于待通行量的交通信号灯时长计算方法，其特征在于，所述通行单位为行人以及车辆，当用于控制行人通行的行人信号灯以及直行车道的车辆信号灯都变为红灯时，左转车道的车辆信号灯变为绿灯。