[发明专利]一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统

说明书

本发明公开了一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统，其技术方案要点是包括云端服务器、设置于交通路口的路侧V2X终端以及设置于车辆上的车辆V2X终端，云端服务器与路侧V2X终端信号连接，路侧V2X终端与预设的通讯范围内的车辆V2X终端信号连接，路侧V2X终端还与信号灯连接并控制信号灯进行颜色状态变化，云端服务器包括有信号灯状态库，路侧V2X终端包括有信号灯状态初始模块、信号灯状态更换模块以及信号灯状态修正模块，信号灯状态更换模块中配置有状态更换策略，信号灯状态修正模块内配置有信号灯状态修正策略。该系统能够用于根据路口的拥堵情况对信号灯的颜色进行合理控制，其受外界环境的影响小，控制更加合理、准确。

技术领域

本发明涉及车联网技术领域，更具体的说是涉及一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统。

背景技术

城市道路交叉口是城市道路网络的基本节点，也是网络交通流的瓶颈。随着城市的快速发展，城市中的车辆越来越多，道路交通压力增大，特别是上班下班的高峰期，拥堵异常严重，不仅耽误了上班的时间，而且造成了交通部门的极大地压。目前，大部分无控制交通路口都存在高峰期时车流混乱、车速缓慢、延误情况严重、事故多发、通行能力和服务水平低下等问题。

红绿灯即交通信号灯，由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。对交通信号灯进行控制的目的是为城市交通路口提供安全可靠和有效的交通流，通常最为常用的原则是车辆在交通路口的通过量最大或车辆在交通路口的延误最小。

红绿灯的控制方法可以分为定时控制、感应控制、自适应控制，目前的自适应控制方法为在交通路口四个方向的交通灯上安装一个带摄像头的信号灯控制器，通过对摄像头获取到的图像分析来判断路口各个方向的拥堵程度，从而计算信号灯接下来的颜色变化规律。然而，这种自适应控制方式在特殊天气里，例如在大雨天、大雾天等情况，摄像头摄取的图像的清楚程度受到巨大影响，导致图像误差很大甚至图像完全失去作用，信号灯对路口各个方向的拥堵程度难以进行准确判断，最终无法对交通信号灯的颜色进行合理控制，导致交通路口拥堵。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统，该系统能够用于根据路口的拥堵情况对信号灯的颜色进行合理控制，其受外界环境的影响小，控制更加合理、准确。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统，包括云端服务器、设置于交通路口的路侧V2X终端以及设置于车辆上的车辆V2X终端，所述云端服务器与路侧V2X终端信号连接，所述路侧V2X终端与预设的通讯范围内的车辆V2X终端信号连接，所述路侧V2X终端还与信号灯连接并控制所述信号灯进行颜色状态变化；

所述云端服务器包括有信号灯状态库，所述信号灯状态库内配置有各个交通路口的信号灯状态表，所述信号灯状态表包括有连续的若干采集时间段、连续的若干预期时间段、以及各个采集时间段以及预期时间段对应的信号灯颜色状态，所述采集时间段表征所述信号灯于过去的时间里呈现某种颜色的时间段，所述预期时间段表征所述信号灯于未来预期呈现某种颜色的时间段；

所述路侧V2X终端包括有信号灯状态初始模块、信号灯状态更换模块以及信号灯状态修正模块，所述信号灯状态初始模块每隔预设的更新时间从所述云端服务器下载对应信号灯的所述信号灯状态表，并根据信号状态表中预期时间段对应的信号灯颜色状态生成初始状态控制指令并发送至信号灯状态修正模块；

所述信号灯状态更换模块中配置有状态更换策略，所述状态更换策略包括信息获取步骤、数据处理步骤以及更换触发步骤，所述信息获取步骤包括每隔预设的间隔时间通过V2X技术获取交通路口周围预设获取范围内的车辆信息和行人信息，所述车辆信息包括有车辆位置和车辆行驶速度，所述行人信息包括有行人位置和行人行走速度；