[发明专利]一种信号交叉口车道绿灯损失时间计算方法及系统

权利要求书

1.一种信号交叉口车道绿灯损失时间计算方法，其特征在于，包括：

通过主控单元控制当前交叉口信号灯的运行状态，及当所述交叉口信号灯的灯色发生变化时，依据交叉口信号灯和车道对应关系，生成各个进口车道的放行状态信息，其中，所述放行状态信息包括通行状态和禁行状态；

通过数据交互控制单元接收所述各个进口车道的放行状态信息，并将所述各个进口车道的放行状态信息通过数据通信单元实时发送给数据分析单元；

通过交通流检测单元实时检测当前交叉口进口车道上的车流运行信息，并将所述车流运行信息发送给所述数据分析单元；

通过所述数据分析单元依据所述各个进口车道的放行状态信息和所述车流运行信息，计算出不同交通场景中对应的绿灯损失时间，并将所述绿灯损失时间通过所述数据通信单元发送给交通信号控制机；

交通场景一：

当所述数据分析单元接收到各个进口车道的通行状态信息时，控制所述交通流检测单元开始检测当前交叉口进口车道上的车流运行信息；其中，所述交通流检测单元包括检测线圈，所述车流运行信息包括各个车辆进入检测线圈的时刻和离开检测线圈的时刻；

根据所述车流运行信息，计算当前绿灯通行期间各个进口车道总的绿灯损失时间；

分别获取各个车辆进入检测线圈的时刻和离开检测线圈的时刻；

将车辆离开检测线圈的时刻减去车辆进入检测线圈的时刻的差值作为车辆占有检测线圈时长；

将车辆占有检测线圈时长减去线圈占有临界时长的差值作为车辆的占有绿灯损失时间；

所述占有检测线圈时长计算公式为：

T_i^占有＝T_i^出-T_i^进

其中，T_i^占有为第i辆车的占有检测线圈时长，T_i^出为第i辆车离开检测线圈时刻，T_i^进为第i辆车进入检测线圈时刻；

所述占有绿灯损失时间计算公式为：

其中，T_i^占有绿损为第i辆车的占有绿灯损失时间，为线圈占有临界时长；

交通场景二：

通过所述主控单元设置进口车道最小绿灯时间，并将所述最小绿灯时间发送给所述数据交互控制单元；

通过所述数据交互控制单元将接收到的所述最小绿灯时间通过所述数据通信单元实时发送给所述数据分析单元；

当所述数据分析单元接收到各个进口车道的通行状态信息时，控制所述交通流检测单元开始检测当前交叉口进口车道上的车流运行信息；其中，所述交通流检测单元包括检测线圈，所述车流运行信息包括各个车辆进入检测线圈的时刻和离开检测线圈的时刻；

根据所述车流运行信息和所述最小绿灯时间，计算当前绿灯通行期间各个进口车道总的绿灯损失时间；

在经过所述最小绿灯时间后，开始获取相邻两个车辆之间的车间时距，其中，所述车间时距为后一辆车进入检测线圈的时刻减去前一辆车离开检测线圈的时刻的差值；

将所述车间时距减去线圈空放临界时长的差值作为车辆的空放绿灯损失时间；

所述相邻两个车辆之间的车间时距T_i^车间时距计算公式为：

其中，为第i+1辆车进入检测线圈时刻，T_i^出为第i辆车离开检测线圈时刻；

所述空放绿灯损失时间计算公式为：

其中，T_i^空放绿损为第i辆车的空放绿灯损失时间，为线圈空放临界时长。

2.一种信号交叉口车道绿灯损失时间计算系统，其特征在于，包括交通信号控制机和绿灯损失时间采集系统，所述交通信号控制机包括主控单元和与所述主控单元连接的数据交互控制单元，所述绿灯损失时间采集系统包括数据分析单元以及分别与所述数据分析单元连接的交通流检测单元和数据通信单元，所述数据通信单元与所述数据交互控制单元连接，其中，

所述主控单元，用于控制当前交叉口信号灯的运行状态，及当所述交叉口信号灯的灯色发生变化时，依据交叉口信号灯和车道对应关系，生成各个进口车道的放行状态信息，其中，所述放行状态信息包括通行状态和禁行状态；

所述数据交互控制单元，用于接收所述各个进口车道的放行状态信息，并将所述各个进口车道的放行状态信息通过所述数据通信单元实时发送给所述数据分析单元；

所述交通流检测单元，用于实时检测当前交叉口进口车道上的车流运行信息，并将所述车流运行信息发送给数据分析单元；

所述数据分析单元，用于依据所述各个进口车道的放行状态信息和所述车流运行信息，计算出不同交通场景中对应的绿灯损失时间，并将所述绿灯损失时间通过所述数据通信单元发送给所述交通信号控制机；

交通场景一：

所述数据分析单元，还用于当接收到各个进口车道的通行状态信息时，控制所述交通流检测单元开始检测当前交叉口进口车道上的车流运行信息；其中，所述交通流检测单元包括检测线圈，所述车流运行信息包括各个车辆进入检测线圈的时刻和离开检测线圈的时刻；根据所述车流运行信息，计算当前绿灯通行期间各个进口车道总的绿灯损失时间；

所述数据分析单元，具体用于，

分别获取各个车辆进入检测线圈的时刻和离开检测线圈的时刻；

将车辆离开检测线圈的时刻减去车辆进入检测线圈的时刻的差值作为车辆占有检测线圈时长；

将车辆占有检测线圈时长减去线圈占有临界时长的差值作为车辆的占有绿灯损失时间；

所述占有检测线圈时长计算公式为：

T_i^占有＝T_i^出-T_i^进

其中，T_i^占有为第i辆车的占有检测线圈时长，T_i^出为第i辆车离开检测线圈时刻，T_i^进为第i辆车进入检测线圈时刻；

所述占有绿灯损失时间计算公式为：

其中，T_i^占有绿损为第i辆车的占有绿灯损失时间，为线圈占有临界时长；

交通场景二：

所述主控单元，还用于设置进口车道最小绿灯时间，并将所述最小绿灯时间发送给所述数据交互控制单元；

所述数据交互控制单元，还用于将接收到的所述最小绿灯时间通过所述数据通信单元实时发送给所述数据分析单元；

所述数据分析单元，还用于当接收到各个进口车道的通行状态信息时，控制所述交通流检测单元开始检测当前交叉口进口车道上的车流运行信息；其中，所述交通流检测单元包括检测线圈，所述车流运行信息包括各个车辆进入检测线圈的时刻和离开检测线圈的时刻；及根据所述车流运行信息和所述最小绿灯时间，计算当前绿灯通行期间各个进口车道总的绿灯损失时间；

所述数据分析单元，具体用于，

在经过所述最小绿灯时间后，开始获取相邻两个车辆之间的车间时距，其中，所述车间时距为后一辆车进入检测线圈的时刻减去前一辆车离开检测线圈的时刻的差值；

将所述车间时距减去线圈空放临界时长的差值作为车辆的空放绿灯损失时间；

所述相邻两个车辆之间的车间时距T_i^车间时距计算公式为：

其中，为第i+1辆车进入检测线圈时刻，T_i^出为第i辆车离开检测线圈时刻；

所述空放绿灯损失时间计算公式为：

其中，T_i^空放绿损为第i辆车的空放绿灯损失时间，为线圈空放临界时长。