CN119007472B - 一种智慧交通智能远程监控调度系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于智慧交通智能远程监控调度技术领域,涉及到一种智慧交通智能远程监控调度系统。本发明通过获取目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,减少了车辆等待时间,提高了道路通行效率,减少了交通冲突和拥堵现象,通过动态地调整目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息,有助于适应当前时段和当前路况的交通需求,减少因当前时间段交通数据与历史数据不符合而导致的交通冲突和碰撞风险,通过获取目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息,有助于实现信号灯之间的协调控制,形成“绿波”效应,使车辆能够连续通过多个路口,减少停车和启动的次数,提升交通流畅性。
Description
技术领域
本发明属于智慧交通智能远程监控调度技术领域,涉及到一种智慧交通智能远程监控调度系统。
背景技术
随着全球城市化进程的不断加速,城市人口迅速增长,城市交通压力日益增大。大量的人口和车辆集中在有限的城市空间内,导致交通拥堵、事故频发等问题日益严重。为了应对城市化带来的交通挑战,需要更加高效、智能的交通管理手段。因此,智慧交通智能远程监控调度系统具有十分重要的意义和作用。
现有技术中,也有一些涉及智慧交通监控调度的一些相关解决方案,例如,中国专利公开号为CN113053098B的一种基于物联网技术的交通智慧调度道路监控系统的发明专利申请,其包括均与数据中心处理模块连接的行人监测模块、车道监测模块、车道警示模块、车道减速信息显示屏和信息存储模块,通过对行人信息、车道车流量及车速的实时监测,对未设置交通信号灯的人行横道附近一段距离内的车辆进行提前预警,提醒驾驶员前方有行人通过,及行人通过的预估时间,使车辆提前减速,避免冲撞行人的事故发生,保障未设置交通信号灯的人行横道附近的交通安全。
另外一件中国专利公开号为CN112967494A的一种智慧交通拥堵状态监控方法的发明专利申请,其包括:S1:在十字路口获取横向和纵向车流量,S2:根据横向车流量和纵向车流量控制交通信号灯横向和纵向通行的时间,通过提供的智慧交通拥堵状态监控方法能够对特殊交通区域尤其是十字路口进行交通管理,避免交通拥堵,通过提供的智慧交通拥堵状态监控方法通过图像处理,提高了图像的处理率,通过提供的智慧交通拥堵状态监控方法通过设置潮汐车道,进一步提高通行效率。
上述方案虽然提出了对智慧交通监控调度的一些解决方案,但是仍然存在一定局限性:一方面,现有方案缺乏提前对交通信号灯的信号周期时长和各类信号灯的时长进行配时,从而不利于减少车辆等待时间,违法提高道路通行效率,进而也无法减少交通冲突和拥堵现象。
另一方面,现有方案忽略了当前时段和当前路况的交通需求,从而无法减少因当前时间段交通数据与历史数据不符合而导致的交通冲突和车辆碰撞风险,进而不利于降低交通事故的发生率,减少交通拥堵现象,提高道路的整体通行能力。
发明内容
鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种智慧交通智能远程监控调度系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种智慧交通智能远程监控调度系统,包括:历史数据分析模块、交通信号灯调度信息获取模块、交通数据解析模块、交通信号灯调度变更交通路口获取模块、交通信号灯引导解析模块和云数据库。
历史数据分析模块,用于将目标区域的各交通信号灯所在位置的交通路况记为目标区域的各交通路口,从云数据库中提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的基本信息数据和历史交通数据,并分析目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的拥堵指数修正因子以及目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数。
交通信号灯调度信息获取模块,用于获取目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,其中交通信号灯调度信息包括信号灯周期时长和各类信号灯时长。
交通数据解析模块,用于对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的车辆进行实时检测,获取当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的交通数据,分析当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数。
交通信号灯调度变更交通路口获取模块,用于获取目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口,并得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息。
交通信号灯引导解析模块,用于将目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口对应设定范围内的各交通路口记为目标区域的各交通信号灯引导路口,进一步获取目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息。
云数据库,用于存储各道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数以及各参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数,存储目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的总损失时长,存储各拥堵指数对应各信号灯周期时长所属各信号灯方案,存储各拥堵指数参照比对应的相位差。
相较于现有技术,本发明的有益效果如下:1、本发明通过分析目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的拥堵指数修正因子以及目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数,揭示了各时段的车流量和拥堵情况,进而有助于优化交通信号灯的配时,减少等待时间,提高通行效率,也为制定交通管理策略提供科学依据。
2、本发明通过基于目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数,获取目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,有助于减少车辆等待时间,提高了道路通行效率,确保了交通流在不同方向之间能够顺畅转换,减少了交通冲突和拥堵现象,并且也为行人提供足够的过马路时间,减少了因抢行或等待时间过长而导致的安全隐患。
3、本发明通过分析当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数,得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口,并得到其的交通信号灯调度信息,根据实时拥堵指数和修正因子,动态地调整信号灯的绿灯、红灯和黄灯时长,有助于适应当前时段和当前路况的交通需求,减少了因当前时间段交通数据与历史数据不符合而导致的交通冲突和车辆碰撞风险,进而有利于降低交通事故的发生率,减少交通拥堵现象,提高道路的整体通行能力。
4、本发明通过获取目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息,有助于实现信号灯之间的协调控制,形成“绿波”效应,使车辆能够连续通过多个路口,减少停车和启动的次数,从而提升交通流畅性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块连接示意图。
图2为本发明的系统流程实施示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明提供了一种智慧交通智能远程监控调度系统,具体模块分布如下:历史数据分析模块、交通信号灯调度信息获取模块、交通数据解析模块、交通信号灯调度变更交通路口获取模块、交通信号灯引导解析模块和云数据库。其中,模块之间的连接方式为:历史数据分析模块与交通信号灯调度信息获取模块连接,交通信号灯调度信息获取模块与交通数据解析模块连接,交通数据解析模块与交通信号灯调度变更交通路口获取模块连接,交通信号灯调度变更交通路口获取模块与交通信号灯引导解析模块连接,云数据库分别与历史数据分析模块、交通信号灯调度信息获取模块和交通数据解析模块连接。
需要进一步进行说明的是,系统流程实施示意图如图2所示。
历史数据分析模块,用于将目标区域的各交通信号灯所在位置的交通路况记为目标区域的各交通路口,从云数据库中提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的基本信息数据和历史交通数据,并分析目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的拥堵指数修正因子以及目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的基本信息数据包括道路类型和车道数。
需要说明的是,所述道路类型包括但不限于高速公路、主干道、次干道和支路等。
需要进一步进行说明的是,将道路类型和车道数作为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的基本信息数据的原因为:(1)道路类型反映了道路的设计标准、通行能力和使用特点,是交通规划的基础数据之一。不同道路类型在交通网络中具有不同的功能和地位,且道路类型直接影响交通效率。例如,高速公路和主干道由于车速快、通行能力强,能够显著提高交通效率。
(2)车道数是衡量道路通行能力的重要指标,直接影响道路的车流量和交通效率。车道数的合理配置和优化能够提高道路的通行能力和交通效率。
需要进一步进行说明的是,所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的道路类型和车道数的具体获取方式为:从目标区域的交通管理局直接提前得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的道路类型和车道数。
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的历史交通数据包括各进口道在各日期各时段的车流量、行驶速度、车辆排队长度、饱和流率、流量比、人流量和车型比例。
需要进一步进行说明的是,将各进口道在各日期各时段的车流量、行驶速度、车辆排队长度、饱和流率、流量比、人流量和车型比例作为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的历史交通数据的原因为:(1)车流量,即单位时间内通过道路指定断面的车辆数量,是评估道路交通状况的基础指标。通过分析历史车流量数据,可以了解目标区域各交通路口在不同日期和时段的交通压力情况,为交通规划和管理提供重要参考。
(2)行驶速度反映了道路交通流的快慢,是评估道路通行效率和交通状况的重要指标。通过分析历史行驶速度数据,可以判断道路在不同时段和日期的拥堵程度,以及交通信号控制的有效性。同时,行驶速度数据还可以用于交通流预测和交通信号优化。
(3)车辆排队长度是指停驶车辆占用道路的空间长度,是反映交叉口拥堵程度的重要指标。通过分析历史排队长度数据,可以直观地了解交叉口的运行情况,以及在不同时段和日期的交通压力变化。此外,排队长度数据还可以为优化信号配时设计提供参考,以缓解交通拥堵。
(4)饱和流率是指在全绿灯条件下,进口道所能通过的最大流量。它是评估交叉口通行能力的重要指标。通过分析历史饱和流率数据,可以了解交叉口在不同条件下的通行能力上限,为交通信号控制和交通组织提供科学依据。同时,饱和流率数据还可以用于评估交通改善措施的效果。
(5)流量比是指车流的实际车流量与该车流的饱和通行能力的比值。它是反映道路服务水平的重要指标,可以表示交叉口的交通供给关系。通过分析历史流量比数据,可以判断交叉口在不同时段和日期的交通负荷情况,以及是否存在交通拥堵的风险。当流量比接近或超过1时,表示交叉口已经接近或达到饱和状态,需要采取相应的交通管理措施来缓解拥堵。
(6)通过分析人流量数据,可以评估步行和骑行等绿色出行方式的占比,为优化城市交通结构提供参考。
(7)不同车型对道路通行能力和交通安全的影响不同。通过分析车型比例,可以针对性地制定交通管理措施。
需要进一步进行说明的是,所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车流量的具体获取方式为:利用道路上布设的摄像头对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段进行监控,通过图像处理技术对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的机动车车辆数进行统计,并将得到的目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的机动车车辆数与时段作除法运算,将其商记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车流量。
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的行驶速度的具体获取方式为:利用道路上布设的摄像头对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的各机动车车辆进行测速,得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的各机动车车辆的速度,进一步对其作均值处理得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的机动车车辆平均速度,将其记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的行驶速度。
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车辆排队长度的具体获取方式为:利用道路上布设的摄像头对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段进行监控,其中以路口作为起始位置,以最后一辆机动车的车位作为结束位置,利用图像处理技术获取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的机动车从起始位置到结束位置的路段长度并将其记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车辆排队长度。
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的饱和流率的具体获取方式为:利用道路上布设的摄像头对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段进行监控,利用图像提取技术获取在各日期各时段的各单位时间内通过目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道通过停止线的机动车车辆数,将其记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段对应各单位时间饱和流率,进一步从中获取单位时间饱和流率的众数作为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的饱和流率。
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的流量比的具体获取方式为:将目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车流量与饱和流率作比值,得到的商记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的流量比。
一种具体的示例,某进口道的车流量为20辆/分钟,饱和流率为30辆/分钟,则该进口道的流量比为20/30=0.67。
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的人流量的具体获取方式为:利用道路上布设的摄像头对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段进行监控,通过图像处理技术对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的行人数进行统计,并将得到的目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的行人数与时段作除法运算,将其商记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的人流量。
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车型比例的具体获取方式为:利用道路上布设的摄像头对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段进行监控,通过图像处理技术对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的各颜色车牌数进行统计,进一步将其分别与其总车牌数进行作比值运算,得到的商记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的各颜色车牌车型比例,进一步将其统称为目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车型比例。
需要解释的是,所述各颜色车牌包括但不限于黄牌、蓝牌、绿牌和白牌。
所述各颜色车牌车型比例即为黄牌、蓝牌、绿牌和白牌的车型比例。
一种具体的示例,黄牌车、蓝牌车、绿牌车和白牌车的数量分别为2、8、10和3,则各颜色车牌车型即为。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的拥堵指数修正因子,其具体分析方式包括:提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的道路类型,据此确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路的道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数,其中,为各交通路口的编号,为交通路口的数量。
需要进一步进行说明的是,所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路的道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数的具体确定方式为:将目标区域的各交通路口对应东西方向道路的道路类型分别与云数据库中存储的各道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数进行匹配,进而得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路的道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数。
提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各进口道在各日期各时段的车型比例,据此确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数。
需要进一步进行说明的是,所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数的具体确定方式为:提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各进口道在各日期各时段的车型比例,对其进行求均值得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路的进口道在日期时段的平均车型比例,将其记为目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考车型比例,并将其分别与云数据库中存储的各参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数进行匹配,得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数。
提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的车道数,提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各进口道在各日期各时段的人流量,进而确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考人流量。
需要进一步进行说明的是,所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考人流量的具体确定方式为:提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各进口道在各日期各时段的人流量,其中,为各进口道的编号,为进口道的数量,,为各日期的编号,为日期的数量,,为各时段的编号,根据计算公式得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考人流量。
分析目标区域的各交通路口对应东西方向道路的拥堵指数修正因子,其中为预置的目标区域的交通路口的进口道在不拥堵条件下的最大人流量。
同理可得到目标区域的各交通路口对应南北方向道路的基本信息修正因子。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数,其具体分析方式包括:提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车流量、行驶速度和车辆排队长度,分别记为和,其中,为各进口道的编号,为进口道的数量,,为各日期的编号,为日期的数量,,为各时段的编号。
分析目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数,其中分别为预置的目标区域的交通路口的进口道在不拥堵条件下的最大车流量、最小行驶速度和最大车辆排队长度。
本发明通过分析目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的拥堵指数修正因子以及目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数,揭示了各时段的车流量和拥堵情况,进而有助于优化交通信号灯的配时,减少等待时间,提高通行效率,也为制定交通管理策略提供科学依据。
交通信号灯调度信息获取模块,用于获取目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,其中交通信号灯调度信息包括信号灯周期时长和各类信号灯时长。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,其具体获取方式包括:提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的流量比,从中确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道的各时段的流量比,根据韦伯斯特法的计算公式得到目标区域的各交通路口的各时段的信号灯周期时长,其中为从云数据库中提取的目标区域的第个交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的总损失时长。
需要解释的是,所述总损失时长指的是在一个信号周期内,因信号转换、启动损失等因素而导致的不能用于车辆通过的时间总量。总损失时间反映了信号转换过程中不可避免的时间浪费,将其纳入计算可以更精确地进行信号配时设计。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,其具体获取方式还包括:将目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数分别与云数据库中的各拥堵指数对应各信号灯周期时长所属各信号灯方案进行匹配,得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各时段的信号灯方案,其中信号灯方案包括各类信号灯时长。
需要进一步进行说明的是,所述各类信号灯包括但不限于直行、左转和右转对应的红灯、绿灯和黄灯。
本发明通过基于目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数,获取目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,有助于减少车辆等待时间,提高了道路通行效率,确保了交通流在不同方向之间能够顺畅转换,减少了交通冲突和拥堵现象,并且也为行人提供足够的过马路时间,减少了因抢行或等待时间过长而导致的安全隐患。
交通数据解析模块,用于对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的车辆进行实时检测,获取当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的交通数据,分析当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数。
作为一种优选的可行性示例,所述当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的交通数据包括各进口道的车流量、行驶速度、车辆排队长度、流量比、人流量和车型比例。
需要进一步进行说明的是,所述当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道的车流量、行驶速度、车辆排队长度、流量比、人流量和车型比例的具体获取方式为:同目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车流量、行驶速度、车辆排队长度、流量比、人流量和车型比例的获取方式,可得到当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道的车流量、行驶速度、车辆排队长度、流量比、人流量和车型比例。
作为一种优选的可行性示例,所述当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数,其具体分析方式包括:提取当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道的车流量、行驶速度和车辆排队长度,同目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数的分析方式,可得到当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数。
进一步同目标区域的各交通路口的各时段的信号灯周期时长的获取方式,可得到当前时间段内目标区域的各交通路口的信号灯周期时长。
交通信号灯调度变更交通路口获取模块,用于获取目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口,并得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口,其具体获取方式包括:从目标区域的各交通路口的各时段的信号灯周期时长中筛选得到与当前时间段对应的目标区域的各交通路口的信号灯周期时长,将其记为当前时间段内目标区域的各交通路口的参照信号灯周期时长,进一步将其分别与当前时间段内目标区域的各交通路口的信号灯周期时长进行对比,若当前时间段内目标区域的某交通路口的参照信号灯周期时长与其对应交通路口的信号灯周期时长不一致,则将目标区域的该交通路口记为目标区域的交通信号灯调度变更交通路口,进而得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息,其具体获取方式为:同目标区域的各交通路口的交通信号灯调度信息,可得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息。
本发明通过分析当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数,得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口,并得到其的交通信号灯调度信息,根据实时拥堵指数和修正因子,动态地调整信号灯的绿灯、红灯和黄灯时长,有助于适应当前时段和当前路况的交通需求,减少了因当前时间段交通数据与历史数据不符合而导致的交通冲突和车辆碰撞风险,进而有利于降低交通事故的发生率,减少交通拥堵现象,提高道路的整体通行能力。
交通信号灯引导解析模块,用于将目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口对应设定范围内的各交通路口记为目标区域的各交通信号灯引导路口,进一步获取目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息。
作为一种优选的可行性示例,所述目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息,其具体获取方式包括:从当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数中筛选得到目标区域的各交通信号灯引导路口的拥堵指数,进一步据此调整目标区域的各交通信号灯引导路口与其对应交通信号灯调度变更交通路口之间的相位差,得到目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息。
需要解释的是,所述相位差是指两个路口对应方向信号灯状态变化的时间间隔。
需要进一步进行说明的是,所述调整目标区域的各交通信号灯引导路口与其对应交通信号灯调度变更交通路口之间的相位差的具体操作为:将目标区域的各交通信号灯引导路口的拥堵指数分别与其对应交通信号灯调度变更交通路口的拥堵指数进行作比值,得到目标区域的各交通信号灯引导路口的拥堵指数与其对应交通信号灯调度变更交通路口的拥堵指数的比值,将其记为目标区域的各交通信号灯引导路口的拥堵指数参照比,进而将目标区域的各交通信号灯引导路口的拥堵指数参照比分别与云数据库中存储的各拥堵指数参照比对应的相位差进行匹配,得到目标区域的各交通信号灯引导路口与其对应交通信号灯调度变更交通路口之间的相位差。
所述目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息的具体获取方式为:交通信号灯调度信息包括信号灯周期时长和各类信号灯时长,进而依据目标区域的各交通信号灯引导路口与其对应交通信号灯调度变更交通路口之间的相位差对目标区域的各交通信号灯引导路口对应交通信号灯调度变更交通路口的信号灯周期时长和各类信号灯时长进行增加和减少,得到目标区域的各交通信号灯引导路口的信号灯周期时长和各类信号灯时长。
所述云数据库用于存储各道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数以及各参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数,存储目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的总损失时长,存储各拥堵指数对应各信号灯周期时长所属各信号灯方案,存储各拥堵指数参照比对应的相位差。
本发明通过获取目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息,有助于实现信号灯之间的协调控制,形成“绿波”效应,使车辆能够连续通过多个路口,减少停车和启动的次数,从而提升交通流畅性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种智慧交通智能远程监控调度系统,其特征在于:包括:
历史数据分析模块,用于将目标区域的各交通信号灯所在位置的交通路况记为目标区域的各交通路口,从云数据库中提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的基本信息数据和历史交通数据,并分析目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的拥堵指数修正因子以及目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数;
交通信号灯调度信息获取模块,用于获取目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,其中交通信号灯调度信息包括信号灯周期时长和各类信号灯时长;
交通数据解析模块,用于对目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的车辆进行实时检测,获取当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的交通数据,分析当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数;
交通信号灯调度变更交通路口获取模块,用于获取目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口,并得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息;
交通信号灯引导解析模块,用于将目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口对应设定范围内的各交通路口记为目标区域的各交通信号灯引导路口,进一步获取目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息;
云数据库,用于存储各道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数以及各参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数,存储目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的总损失时长,存储各拥堵指数对应各信号灯周期时长所属各信号灯方案,存储各拥堵指数参照比对应的相位差;
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的基本信息数据包括道路类型和车道数;
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的历史交通数据包括各进口道在各日期各时段的车流量、行驶速度、车辆排队长度、饱和流率、流量比、人流量和车型比例;
所述当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的交通数据包括各进口道的车流量、行驶速度、车辆排队长度、流量比、人流量和车型比例;
所述目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的拥堵指数修正因子,其具体分析方式包括:
提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的道路类型,据此确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路的道路类型对应的拥堵指数修正因子影响指数FactorTi 1,其中i=1,2,...,a,i为各交通路口的编号,a为交通路口的数量;
提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各进口道在各日期各时段的车型比例,据此确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考车型比例对应的拥堵指数修正因子影响指数FactorM i 1;
提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的车道数提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各进口道在各日期各时段的人流量,进而确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路的参考人流量FlowPi 1;
分析目标区域的各交通路口对应东西方向道路的拥堵指数修正因子其中FlowP0为预置的目标区域的交通路口的进口道在不拥堵条件下的最大人流量;
同理可得到目标区域的各交通路口对应南北方向道路的基本信息修正因子
所述目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数,其具体分析方式包括:
提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的车流量、行驶速度和车辆排队长度,分别记为和其中j=1,2,...,b,j为各进口道的编号,b为进口道的数量,f=1,2,...,c,f为各日期的编号,c为日期的数量,g=1,2,...,24,g为各时段的编号;
分析目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数
其中Flow0、V0、L0分别为预置的目标区域的交通路口的进口道在不拥堵条件下的最大车流量、最小行驶速度和最大车辆排队长度;
所述目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,其具体获取方式包括:
提取目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道在各日期各时段的流量比,从中确定目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道的各时段的流量比根据韦伯斯特法的计算公式得到目标区域的各交通路口的各时段的信号灯周期时长Cycleig,其中为从云数据库中提取的目标区域的第i个交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的总损失时长;
所述目标区域的各交通路口的各时段的交通信号灯调度信息,其具体获取方式还包括:
将目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数分别与云数据库中的各拥堵指数对应各信号灯周期时长所属各信号灯方案进行匹配,得到目标区域的各交通路口对应东西方向道路的各时段的信号灯方案,其中信号灯方案包括各类信号灯时长;
所述当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数,其具体分析方式包括:
提取当前时间段内目标区域的各交通路口对应东西方向道路和南北方向道路的各进口道的车流量、行驶速度和车辆排队长度,同目标区域的各交通路口的各时段的拥堵指数的分析方式,可得到当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数;
进一步同目标区域的各交通路口的各时段的信号灯周期时长的获取方式,可得到当前时间段内目标区域的各交通路口的信号灯周期时长;
所述目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口,其具体获取方式包括:
从目标区域的各交通路口的各时段的信号灯周期时长中筛选得到与当前时间段对应的目标区域的各交通路口的信号灯周期时长,将其记为当前时间段内目标区域的各交通路口的参照信号灯周期时长,进一步将其分别与当前时间段内目标区域的各交通路口的信号灯周期时长进行对比,若当前时间段内目标区域的某交通路口的参照信号灯周期时长与其对应交通路口的信号灯周期时长不一致,则将目标区域的该交通路口记为目标区域的交通信号灯调度变更交通路口,进而得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口。
2.根据权利要求1所述的一种智慧交通智能远程监控调度系统,其特征在于:所述目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息,其具体获取方式为:同目标区域的各交通路口的交通信号灯调度信息,可得到目标区域的各交通信号灯调度变更交通路口的交通信号灯调度信息。
3.根据权利要求2所述的一种智慧交通智能远程监控调度系统,其特征在于:所述目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息,其具体获取方式包括:
从当前时间段内目标区域的各交通路口的拥堵指数中筛选得到目标区域的各交通信号灯引导路口的拥堵指数,进一步据此调整目标区域的各交通信号灯引导路口与其对应交通信号灯调度变更交通路口之间的相位差,得到目标区域的各交通信号灯引导路口的交通信号灯调度信息。
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