【CN110189529A】交通信号控制方案切换调整管理系统及方法【专利】
交通信号控制系统解决方案
交通信号控制系统解决方案1概述交通信号控制系统,是智能交通系统(ITS)在交通管理工作中的基本应用,也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。
通过建设信号控制系统,实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制,有效减少车辆的停车次数,节省旅行时间;后台实时调整信号配时,采取多时段控制方式,必要时,可通过智能交通管理中心人工干预,直接控制路口交通信号机执行指定相位,有效的疏导交通,减少行车延误,提高通行能力,缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力,提高城区交通综合管理能力,减少汽车尾气排放,美化环境,提升城区形象。
2系统结构设计系统结构划分为3级:分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。
交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。
(1)中心控制级设备中心控制级设备作用主要是:⏹监控整个系统的运行。
⏹协调区域控制级的运行。
⏹具备区域控制级的所有功能。
(2)区域控制级设备区域控制级设备作用主要是:⏹监控受控区域的运行。
⏹对路口交通信号进行协调控制。
⏹对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。
⏹通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。
⏹监视和控制区域级外部设备的运行。
⏹进行交通流量统计处理。
(3)路口控制级设备路口控制级设备即信号机,其作用主要是:⏹控制路口交通信号灯。
⏹接收处理来自车辆检测器的交通流信息,并定时向区域计算机发送。
⏹接收处理来自区域计算机的命令,并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。
⏹具有单点优化能力。
3系统功能设计3.1基础功能(1)区域自适应控制系统以控制子区作为基本控制单元,综合考虑子区内的交通运行状态(如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅)、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量,确定公共信号周期与相位差的决策模型,并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数,实现控制子区交叉口的协调控制功能。
系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态,相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权,大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染,减少区域交通总的车辆燃油消耗,缩短车辆在交叉口受到红灯阻滞所产生的延误时间。
交通信号控制系统方案
交通信号控制系统方案一、系统原理1.传感器监测:通过在道路上安装的传感器,如地磁传感器、视频监控等,实时监测交通流量、行驶速度、车辆类型等数据。
2.数据处理:将传感器获取的数据进行处理和分析,通过算法模型进行交通状态预测,确定需要控制的交通信号灯的方案。
3.交通信号控制:根据数据处理的结果,自动控制交通信号灯的状态,调整绿灯持续时间和黄灯时间,以提高交通通行效率。
4.数据反馈:将交通信号控制的结果反馈给交通管理部门和驾驶员,以便及时调整交通管理和方便驾驶。
二、技术方案1.传感器技术:使用传感器获取交通流量、行驶速度、车辆类型等数据,如地磁传感器、视频监控、红外传感器等。
2.数据处理技术:利用算法模型对传感器获取的数据进行处理和分析,进行交通状态预测,以确定交通信号灯的控制方案。
常用的技术有机器学习、数据挖掘、神经网络等。
3.通信技术:通过多媒体通信网络,将传感器获取的数据传输给中央处理器进行分析和处理,同时将交通信号控制的结果反馈给交通管理部门和驾驶员。
4.控制技术:根据数据处理的结果,自动控制交通信号灯的状态,调整绿灯持续时间和黄灯时间,以提高交通通行效率。
三、应用1.城市道路:在城市道路交叉口设置交通信号灯,并通过交通信号控制系统自动调整信号灯的状态和时长,以提高道路通行效率,并减少交通堵塞。
2.高速公路:在高速公路入口和出口设置交通信号灯,根据实时的车流量和速度情况,自动调整信号灯的状态,保证道路通行的安全和畅通。
3.过街天桥:在需要的过街天桥设置交通信号灯,通过控制信号灯的状态和时长,保证行人的安全和顺畅通过天桥。
四、优势1.提高交通通行效率:通过数据分析和交通信号控制,可以根据实时的交通流量情况,进行智能化调控,减少交通阻塞和拥堵,提高道路通行效率。
2.减少交通事故:通过合理的信号灯控制,可以提高交通安全系数,减少因交通拥堵和错位导致的交通事故发生。
3.节省能源:通过合理的信号灯控制,减少车辆排队等待时间,减少油耗和尾气排放,节约能源和环境保护。
交通信号控制新技术新方法
交通信号控制新技术新方法引言交通信号控制是城市交通管理中的重要组成部分。
随着城市交通流量的增加和交通拥堵问题的日益凸显,人们对于交通信号的控制方法也在不断地进行创新和改进。
本文将介绍一些新的交通信号控制技术和方法,以应对不断变化的交通状况和需求。
智能交通信号控制系统传统的交通信号控制系统主要基于固定时间间隔的信号配时方案,无法根据实时交通情况进行调整,导致交通拥堵和浪费。
智能交通信号控制系统通过采集交通流量数据和实时交通状态,并利用智能算法进行优化信号配时,以提高交通效率和减少交通拥堵。
智能交通信号控制系统可以根据交通流量变化进行动态调整,保证道路上交通流畅。
车辆识别技术车辆识别技术是智能交通信号控制系统的关键技术之一。
通过采用图像识别、激光雷达等技术,可以实时准确地识别道路上的车辆数量、种类和速度等信息。
借助车辆识别技术,信号控制系统可以根据道路上的交通状况进行及时调整,并根据不同车辆的需求进行优化配时。
基于模型预测的控制方法基于模型预测的控制方法是一种先进的交通信号控制技术。
该方法通过建立交通流模型,预测未来的交通流量和交通状况,并根据预测结果进行信号配时调整。
该方法可以根据实时交通状态进行动态调整,有效应对交通拥堵和交通流量变化。
人工智能算法人工智能算法可以为交通信号控制系统提供更高效的信号配时方法。
根据历史数据和实时交通状态,人工智能算法可以学习交通流量和交通状况之间的关系,并自动调整信号配时。
通过机器学习和深度学习等技术,人工智能算法可以不断优化信号控制策略,提高交通效率和减少交通拥堵。
自适应信号控制技术自适应信号控制技术通过实时监测交通流量和交通状态,根据道路上的实时情况进行信号配时调整。
该技术可以根据交通流量和道路情况进行动态调整,保持交通流畅,并减少交通拥堵。
自适应信号控制技术可以根据不同时间段和不同路段的交通需求进行灵活调整,提高交通效率。
结论随着城市交通流量的增加和交通拥堵问题的日益凸显,交通信号控制的新技术和新方法成为解决交通问题的关键。
交通信号控制系统方案
交通信号控制系统方案摘要交通信号控制系统是城市交通管理的重要组成部分,目的是通过合理的信号控制,优化交通流量,减少交通拥堵,提高交通效率和安全性。
本文将介绍一个基于智能执法技术的交通信号控制系统方案,并讨论它的优势和应用场景。
简介随着城市化进程的不断加快,交通拥堵问题日益突出,传统的交通信号控制方式已无法满足需求。
为了解决这个问题,智能交通信号控制系统应运而生。
该系统利用先进的技术手段,通过实时监测和交通流量预测等方法,智能化地调度交通信号,提高交通流量的运输能力,减少拥堵现象的发生。
系统方案1. 硬件设施交通信号控制系统的硬件部分主要包括以下设施:•信号灯控制器:负责控制信号灯的状态和切换,根据交通流量情况进行智能调度。
•传感器:用于实时监测道路车流量、行驶速度等信息,并将数据传输给信号灯控制器。
•通讯设备:用于信号灯控制器与中央交通管理系统之间的数据传输,以及与其他设备的通讯。
2. 软件系统交通信号控制系统的软件部分主要包括以下功能:•数据采集与处理:根据传感器获取的数据,对交通流量、行驶速度等信息进行实时采集和处理。
•信号灯控制算法:根据采集到的数据和预设的信号灯控制策略,对信号灯进行智能调度,以优化交通流量。
•交通拥堵预测与解决方案:基于历史数据和实时数据,通过智能分析和预测算法,提前预测交通拥堵的可能发生地点和时间,并提出解决方案。
•中央交通管理系统:负责接收和管理所有交通信号控制系统的数据,监控和调度交通信号控制系统的运行状态。
3. 工作流程交通信号控制系统的工作流程如下:1.传感器实时监测道路车流量、行驶速度等信息,并将数据传输给信号灯控制器。
2.信号灯控制器根据传感器数据和信号灯控制算法,智能地调度信号灯的状态和切换。
3.交通拥堵预测与解决方案模块根据采集到的数据和预测算法,提前预测可能发生的拥堵情况,并提出相应的解决方案。
4.中央交通管理系统通过与各个信号灯控制器的通讯,接收和管理所有交通信号控制系统的数据,并监控和调度交通信号控制系统的运行状态。
发明专利模版 一种智能交通信号控制系统
发明专利模版一种智能交通信号控制系统发明专利模版一种智能交通信号控制系统背景技术:随着城市交通流量的增加和城市化进程的不断推进,交通拥堵成为了现代社会中不可忽视的问题。
传统的交通信号灯控制系统往往无法有效地应对日益增长的交通需求,导致交通效率低下和道路事故频发。
因此,为了解决这一问题,我们提出了一种智能交通信号控制系统的发明。
发明内容:本发明提供一种智能交通信号控制系统,旨在通过智能化的方式优化交通信号灯的控制,以提高交通流量的效率并降低交通事故的发生率。
实施方式:本发明的智能交通信号控制系统包括以下组件:车辆检测装置、信号灯控制器、交通流量数据采集模块、计算单元和显示屏。
首先,车辆检测装置安装在道路上,通过传感器感知车辆的存在和数量。
当车辆检测装置检测到车辆通过时,会向信号灯控制器发送信号。
信号灯控制器根据车辆检测装置传来的信号,结合交通流量数据采集模块采集到的实时交通信息,进行智能的信号灯控制。
交通流量数据采集模块通过摄像头或其他传感器采集车辆的数量、车流速度等数据,并将数据传输至计算单元。
计算单元根据采集到的数据,利用事先设定好的算法对交通状况进行实时评估和预测。
基于实时评估和预测结果,信号灯控制器智能地调整交通信号灯的时间间隔和配时方案,以最大程度地优化交通流动,并确保交通安全。
同时,信号灯控制器将实时的交通状况数据和相应的优化策略显示在显示屏上,便于交通管理者监测和管理。
优势效果:本发明的智能交通信号控制系统具有以下优势效果:1. 智能化控制:通过采集和分析实时交通数据,系统能够自动调整信号灯的配时方案,优化交通流量,提高交通效率。
2. 提升交通安全:根据车辆数量和流动速度等信息,系统能够预测潜在的交通拥堵和交通事故,并及时调整信号灯来减少交通事故的发生。
3. 实时监测:系统将交通状况数据和优化策略以直观的方式显示在显示屏上,交通管理者能够实时监测和管理交通状况。
结论:基于上述描述,本发明的智能交通信号控制系统通过智能化的方式优化交通信号灯的控制,提高交通流量的效率并降低交通事故的发生率。
2024年交通信号控制优化服务解决方案
2024年交通信号控制优化服务解决方案交通信号控制是城市交通管理中重要的一环,其优化可以带来交通效率和安全的提升。
2024年,随着人工智能和物联网技术的发展,交通信号控制将向智能化和高效化方向迈进。
本文将提出一种交通信号控制优化服务解决方案,以应对未来城市交通挑战。
一、背景分析2024年,预计全球城市化率将继续增加,城市交通压力进一步加大。
传统的交通信号控制方法已经不能满足快速增长的交通需求,需要采用智能化的解决方案来提升交通效率、减少交通堵塞和事故发生率。
二、解决方案1. 数据收集与分析在城市交通中,大量的数据被产生和收集,包括交通流量、行驶速度、车辆位置等。
这些数据可以通过物联网技术实时获取,然后进行分析和处理。
利用大数据和人工智能算法,可以对交通数据进行实时监测、分析和预测,为交通信号控制提供决策依据。
2. 自适应信号控制传统的固定时间间隔信号控制无法适应交通流量的变化,容易导致交通拥堵。
基于数据分析的自适应信号控制可以根据实时的交通状况,自动调整信号周期和绿灯时长,以最大程度地减少交通拥堵和延误。
3. 协同控制策略单个路口的信号控制只能解决局部问题,无法优化整个交通网络的效率。
通过协同控制策略,可以将各个路口的信号控制进行集成和协调,以实现整个路网的优化。
例如,交通数据的实时共享和交通信号的协同调度,可以避免交通拥堵在不同路口之间的传播,提升整体交通效率。
4. 多模态交通管理随着共享出行、自动驾驶等新兴交通方式的普及,城市交通变得更加多样化和复杂化。
传统的交通信号控制难以适应多模态交通的需求。
因此,交通信号控制优化服务需要考虑不同交通方式的需求,例如,设置专用的车道或信号灯,以提升非机动车、公共交通工具和行人的通行效率。
5. 车辆协同与自动驾驶技术未来,车辆之间的协同通信和自动驾驶技术将得到广泛应用。
通过车辆之间的信息交流和自动驾驶决策,可以实现更高效、更安全的交通流动。
交通信号控制可以通过与车辆协同,实时调整信号控制和路口优先级,提供更好的通行条件。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910219987.9
(22)申请日 2019.03.21
(71)申请人 江苏智通交通科技有限公司
地址 210006 江苏省南京市秦淮区应天大
街388号晨光1865科技创意产业园E10
幢三楼
(72)发明人 徐佳骋 吕伟韬 李璐
(74)专利代理机构 南京正联知识产权代理有限
公司 32243
代理人 王素琴
(51)Int.Cl.
G08G 1/07(2006.01)
(54)发明名称交通信号控制方案切换调整管理系统及方法(57)摘要本发明提供一种交通信号控制方案切换调整管理系统及方法,在配置交通信号控制基准方案和实现路口、干线、区域协调优化的基础上,将所有基准方案和优化后的方案进行整合归档,实现单点中心控制时协调路口信号控制方案的快速更改;该系统包括基准方案模块、协调优化模块、背景方案模块和中心控制模块;本发明成功解决了传统区域控制或干线协调路口中,单点路口信号控制方案更改变动影响协调范围内其余信控路口的问题,避免了其余信控路口仍实施协调方案导致的交通拥堵或其他交通问题,减轻了交管部门依次更改协调路口信号控制方案的工作量,提升了交通信号控制效率,缓解了交通拥
堵问题。
权利要求书3页 说明书7页 附图2页CN 110189529 A 2019.08.30
C N 110189529
A
权 利 要 求 书1/3页CN 110189529 A
1.一种交通信号控制方案切换调整管理系统,其特征在于:在配置交通信号控制基准方案和实现路口、干线、区域协调优化的基础上,将所有基准方案和优化后的方案进行整合归档,实现单点中心控制时协调路口信号控制方案的快速更改;包括基准方案模块、协调优化模块、背景方案模块和中心控制模块,
基准方案模块:基于路口特征信息和信号灯组信息配置出路口基准信号控制方案;
协调优化模块:接入基准方案模块配置的基准信号控制方案,规划协调干线及区域,并根据交通流和需求优化配置出协调后的交通信号控制方案;
背景方案模块:接入基准方案模块、协调优化模块及中心控制模块下的交通信号控制方案,实现方案汇总整合和展示,并将信号控制方案发送至交通信号机;
中心控制模块:与背景方案模块对接,接入已整合的交通信号控制方案,并根据需求对路口信号控制方案进行优化调整,并将调整后的交通信号控制方案反馈至背景方案模块。
2.如权利要求1所述的交通信号控制方案切换调整管理系统,其特征在于:基准方案模块包括基础信息配置单元和基准方案配置单元,
基础信息配置单元:配置路口渠化信息、路口的检测设备以及路口交通信号灯类型和其信号接口;
基准方案配置单元:基于基础信息配置单元的基础信息,分别对各调度计划下各控制时段内的交通信号控制方案进行配置,包括信号相位、相位顺序及各相位阶段的绿灯时长。
3.如权利要求1所述的交通信号控制方案切换调整管理系统,其特征在于:协调优化模块包括干线协调优化单元和区域协调优化单元,
干线协调优化单元:在用户规划配置干线及其各路口上的协调方向基础上,配置协调干线的调度计划和控制时间段,确定时间段内协调干线的基准方案,基于协调干线优化算法实现干线协调,生成相应各路口控制时间段下的优化方案;
区域协调优化单元:基于用户规划配置的协调区域及其各路口协调方向,配置协调区域的调度计划和控制时间段,以交通流数据为基础依托区域优化算法求解出各路口的协调优化方案。
4.如权利要求1所述的交通信号控制方案切换调整管理系统,其特征在于:背景方案模块包括方案汇总单元和方案展示单元,
方案汇总单元:接入基准方案、协调优化方案和中心控制方案,按层级和时间段的划定自动选定各日各时段下的方案,并发送至交通信号机;
方案展示单元:接入方案汇总单元内交通信号控制方案,基于用户筛选的路口名称,按调度计划/日期以列表形式或日历形式展现出各时间段下的交通信号控制方案,同时根据用户筛选的路口名称和调度计划/日期,绘制出信号相位方案时序图,展示出调度日内各单位时间段内的周期时长,并在图中叠加呈现出周期内各相位阶段的绿灯时长。
5.如权利要求4所述的交通信号控制方案切换调整管理系统,其特征在于:方案汇总单元中,方案层级顺序为中心控制方案大于协调优化方案大于基准方案,即:在无中心控制时,默认将区域协调优化的交通信号控制方案层级设为最优,其次为干线协调下的信控方案,再次为单点协调优化后的交通信号控制方案,最后为基准方案,同时系统根据干线/区域协调优化配置的时间段进行自动拆分时段;
在有中心控制时,将中心控制方案层级最大化,其次是协调优化非中心控制时间段,最
2。