[发明专利]一种基于路网全息感知的交通信号控制系统

权利要求书

1.一种基于路网全息感知的交通信号控制系统，其特征在于，包括：

路网全息感知模块：用于通过预先安装的无线传感器，对控制区域内的道路信息进行感知、接收和传输，建立全息感知路网；其中，

所述无线传感器至少包括磁频传感器、光电传感器、视频传感器和霍尔传感器；

交通信号接收模块：用于基于所述全息感知路网，实时接收对应的交通信号；

控制终端：用于将所述交通信号传输至预设的大数据中心，生成对应的调度指令，并将所述调度指令反馈至路网全息感知模块进行自适应调节；

所述路网全息感知模块，包括：

路网节点创建单元：用于获取控制区域的道路信息，并通过所述道路信息，建立对应的路网节点；

交通感知单元：用于通过预先安装在控制区域内的无线传感器，对控制区域内路网节点的交通路况信息进行感知，确定交通感知信息；

协同单元：基于预设的物联车辆系统和交通感知信息，建立人-车-路协同的路网协同模型，通过所述路网节点和路网协同模型，建立全息感知路网；其中，

所述物联车辆系统用于通过预设的物联网，实时在行驶的车辆之间进行物联信息传输；

安全交互单元：通过所述路网协同模型，判断控制区域内的车辆是否为安全状态，确定判断结果，并基于所述判断结果，在物联车辆系统进行信息安全交互；

路网连接单元：用于通过预设的通讯网络，连接路网全息感知模块和交通信号接收模块；

所述安全交互单元：通过所述路网协同模型，判断控制区域内的车辆是否为安全状态，确定判断结果，包括：

步骤S01：获取车辆的行车数据，构建坐标系，建立车辆行驶方程组：

其中，表示车辆在横轴方向的偏移受力，/表示车辆在纵轴方向的偏移受力，xoy代表以x为横轴，y为纵轴的坐标系，τ为偏移受力系数，μ为车辆的质量，δ'_y为预设周期内车辆纵轴方向的偏移变化量，ω'为车辆的转动惯量，α₀为车辆左右方向的综合加速度，ρ为车辆中点到车前端的距离，ε为车辆中点到车后端的距离，v_x表示车辆速度在横坐标的速度分量，θ₀为车辆速度偏侧角度，u₀为车辆偏侧的角速度；

步骤S02：根据所述行车数据和车辆行驶方程组，建立车辆偏移方程组：

其中，λ'为车辆前端偏移刚度参数，λ”为车辆后端偏移刚度参数，η为车辆前端偏移角度，Ψ”为车辆第二横向偏移速度，Ψ'为车辆第一横向偏移速度；

步骤S03：根据所述车辆偏移方程组，计算预设周期内车辆左右偏移的偏移变化量δ'_y：

其中，κ为偏侧角度影响系数，δ'_y代表预设周期内车辆左右偏移的偏移变化量

步骤S04：根据所述车辆的偏移变化量δ'_y进行判断，判断偏移变化量δ'_y是否在预设的阈值范围内，若是，则车辆为安全状态，否则，车辆为危险状态；

所述交通信号接收模块，包括：

读取单元：用于实时读取所述路网全息感知节点预设范围内的交通状况；

基于预设的大数据处理中心，对所述交通状况和路网全息感知节点的路网节点信息进行处理和融合，确定交通信息；

交通信息单元：用于基于预设的无线通信技术，对所述交通信息进行对应通信格式的转换，确定交通信号；

所述控制终端，包括：

调度指令单元：用于将所述交通信号传输至预设的大数据中心，确定车辆拥塞信息，并通过所述车辆拥塞信息，生成对应的调度指令；

反馈信息单元：用于通过所述调度指令，实时反馈至路网全息感知模块，并生成反馈信息；

自适应调节单元：用于通过所述反馈信息，对路网全息感知模块的路网全息感知节点进行自适应调节。