[发明专利]一种城市智慧交通信息化监测系统

权利要求书

1.一种城市智慧交通信息化监测系统，其特征在于：包括均与数据处理单元连接的车道信息监测单元、数据存储模块、可变车道信息诱导屏和可变车道控制单元；

所述车道信息监测单元，用于实时监测对应车道的车流量相关信息，并将数据实时传输至数据处理单元，包括若干车道数据传感器，分别布设于吊架或其他固定支架上，一个车道数据传感器对应一个车道，分别实时监测各自车道经过传感器的车辆数量信息；

所述数据存储模块，用于存储系统运行软件、控制算法、控制策略和实时监测数据，为整个系统提供数据存储功能；

所述可变车道信息诱导屏，用于接收指令显示与可变车道相关的实时提示信息，诱导车流正确进入车道；

所述可变车道控制单元，用于接收指令去控制可变车道方向电子指示牌的具体内容：左转、左转直行共用、直行车道方向信息，包括若干可变车道方向电子指示牌，分别布设于可变车道上方，方便驾驶员及时查看，可变车道处于左转车道与直行车道之间；

所述数据处理单元，用于接收车道信息监测单元的实时监测数据，经过特定的控制算法和控制策略对数据进行分析处理后，输出控制信号至可变车道信息诱导屏和可变车道控制单元，根据实时的交通状况及时调整车道方向，疏导交通流，减少拥堵情况，进一步提高交通运行效率；

所述数据处理单元中特定的控制算法和控制策略，根据不同车道数、车流量信息，分为不同的控制模式和调整级别，具体如下：

(1)畅通模式

开启条件：n₁＜N₁+n₀，且n₂＜N₁；

其中，

此时，左转车道和直行车道均处于畅通状态，可变车道均设置为左转直行共用车道；

其中：n₁-在所处路口左转车道红灯等待期间，第1个车道数据传感器检测到L₁距离内等待左转车数的平均值；

n₂-在所处路口直行车道红灯等待期间，第1个车道数据传感器检测到L₁距离内等待左转车数的平均值；

N₁-在左转车道或直行车道的L₁距离内停满等待车辆时的车数；

L₁-畅通模式监测距离；

l₀-所处路段车辆的平均车长；

Δs-所处路段车辆停车等待时后车车头与前车车尾之间的平均车间距；

n₀-在左转车道待转区ΔL距离内停满等待车辆的车数；

ΔL-左转车道待转区长度；

(2)调整模式

①左转车道调整模式

开启条件：n₁≥N₁+Δn₁，且n₂＜N₁；

调整策略：n_T1＝n_T；

②直行车道调整模式

开启条件：n₁＜N₁+Δn₁，且n₂≥N₁；

调整策略：n_T2＝n_T；

③左转直行车道调整模式

开启条件：n₁≥N₁+Δn₁，且n₂≥N₁；

调整策略：

其中，

其中，n_T1与n_T2的取值为四舍五入后的整数，当Δn₁＞N₂时，将取值为1，当Δn₂＞N₂时，将取值为1；

其中：n_T-可变车道总数，n_T＝n_T1+n_T2；

n_T1-可变车道数调整为左转车道数量；

n_T2-可变车道数调整为直行车道数量；

α₁-左转车道对可变车道的需求分配系数；

α₂-直行车道对可变车道的需求分配系数；

Δn₁-在所处路口左转车道红灯等待期间，第2个车道数据传感器检测到L₂距离内等待左转车数的平均值；

Δn₂-在所处路口直行车道红灯等待期间，第2个车道数据传感器检测到L₂距离内等待直行车数的平均值；

m₁-所处路口设置的左转车道数；

m₂-所处路口设置的直行车道数；

N₂-在左转车道或直行车道的L₂距离内停满等待车辆时的车数；

L₂-调整模式监测距离；

l₀-所处路段车辆的平均车长；

Δs-所处路段车辆停车等待时后车车头与前车车尾之间的平均车间距；

(3)调整级别与控制模式对应表如下：

其中，调整级别分0-3共四个级别，0级表示当前交通畅通，无需调整可变车道，可变车道可设置为左转直行共用车道，预防交通拥堵；1-3级表示当前交通已出现拥堵现象，需要调整可变车道，级别越高拥堵越严重。