用于智能交通控制的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及智能交通管理。
【背景技術(shù)】
[0002]用于網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有交通管理系統(tǒng)在循環(huán)時間模式上運(yùn)行，其中，在路口的交通燈階段的變化基于預(yù)定的、以周期為基礎(chǔ)的模式。在尖峰交通期間，循環(huán)時間增大，以允許更大的交通量通過，而在非高峰時間，在道路上沒有車輛時，循環(huán)時間減少，以減少在路口的延遲時間(即，等待時間)。
[0003]這些系統(tǒng)能夠使用檢測器來局部管理網(wǎng)絡(luò)交通，以監(jiān)控在路口的交通量。基于交通量，該系統(tǒng)相應(yīng)地調(diào)整循環(huán)時間。然而，局部路口管理系統(tǒng)都不考慮相鄰路口的交通狀況，之后也不利用該信息O
[0004]隨著尤其在城市地區(qū)車輛保有量的增多，越來越需要提供一種有效的方式來控制交通。已有集中管理交通的方式，其中，中央服務(wù)器接收和處理網(wǎng)絡(luò)的交通數(shù)據(jù)，并且指導(dǎo)路口節(jié)點如何管理在其各自的路口的交通。然而，這種系統(tǒng)的缺點在于其對中央處理服務(wù)器的依賴性。在路口節(jié)點與中央處理服務(wù)器之間的通信鏈路發(fā)生故障時，由于缺少更新的指導(dǎo)，所以在各自的路口的交通的管理變差。
[0005]本發(fā)明試圖克服現(xiàn)有智能交通管理系統(tǒng)的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)在于提高交通管理系統(tǒng)的效率和效果。
[0007]本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用位于控制的交通路口的多個智能樞紐服務(wù)器來智能化管理交通。服務(wù)器通過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)在彼此之間傳送實時交通數(shù)據(jù)，并且使用該信息控制信號定時。
[0008]基于從相鄰的路口接收的數(shù)據(jù)，每個樞紐服務(wù)器確定最佳地適應(yīng)車輛到達(dá)的階段序列(stage sequence)和相關(guān)聯(lián)的切換時間。這些決策基于交通性能指標(biāo)，諸如每輛車的平均延遲時間、綠燈利用率、隊列長度、車隊到達(dá)時間、在到達(dá)的車流中的長間隙、或這和可能的其他指標(biāo)的組合。
[0009]通過評估其提供的控制質(zhì)量，每個樞紐服務(wù)器更新其控制參數(shù)值。
[0010]每個樞紐服務(wù)器將關(guān)于其預(yù)期的階段序列和切換時間的信息傳遞給其相鄰的控制器。樞紐服務(wù)器還傳遞關(guān)于其離開車輛的信息。
[0011]通過在即將到達(dá)的車輛到達(dá)之前或者在到達(dá)之后盡快為即將到達(dá)的車輛提供綠波段，樞紐服務(wù)器產(chǎn)生最小延遲軌跡。
[0012]在失去通信時，樞紐服務(wù)器基于最后接收的數(shù)據(jù)以及預(yù)先記錄的每日模式在其各自的路口管理交通流量。
【附圖說明】
[0013]圖1示出了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式。
【具體實施方式】
[0014]下面參照附圖，描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。每個以下優(yōu)選實施方式描述了一個實例，其中，智能交通管理系統(tǒng)運(yùn)行并且改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)。
[0015]本發(fā)明的配置不限于在以下描述中提及的配置。
[0016]參照圖1，描述了該系統(tǒng)的一個實施方式。樞紐服務(wù)器(I 10a、110b、110c、110d、llOe)位于交通路口，以通過信號定時控制實時交通數(shù)據(jù)并且控制交通運(yùn)動。與相鄰的服務(wù)器(110a、110b、110c、110d、IlOe)共享所收集的數(shù)據(jù)，以便可以管理在其各自的路口(110a、110b、110c、110d、l1e)的交通流量。在每個路□，交通流量的方向可以是離開或到達(dá)或這兩者的組合。
[0017]在更新可用時，中央服務(wù)器(200)遠(yuǎn)程更新樞紐服務(wù)器(I 10a、110b、110c、110d、llOe)的設(shè)置和數(shù)據(jù)。中央服務(wù)器(200)遠(yuǎn)程調(diào)整提供給樞紐服務(wù)器(110a、110b、110c、llOdUlOe)的一般交通控制指導(dǎo)，諸如綠波的路徑，但是不處理實時數(shù)據(jù)以指導(dǎo)樞紐服務(wù)器(110a、110b、110c、IlOdUlOe)如何管理交通。
[0018]該系統(tǒng)是一種分散式交通管理系統(tǒng)，其中，由樞紐服務(wù)器(110a、110b、110c、110d、llOe)獨立地并且并行地作出決定。由于樞紐服務(wù)器(110a、110b、110c、IlOdUlOe)不依賴于中央服務(wù)器(200)的實時指導(dǎo)，所以這種方法在作出決定時提供更大的效率和靈活性。
[0019]樞紐服務(wù)器(110a、110b、110c、110d、IlOe)從其上游對應(yīng)物(110a、110b、110c、llOdUlOe)中接收數(shù)據(jù)，并且單獨地確定最佳地適應(yīng)到達(dá)的車輛的階段序列和相關(guān)聯(lián)的切換時間。所接收的數(shù)據(jù)來自至少一個到達(dá)車輛和至少一個上游控制器。每個樞紐服務(wù)器開發(fā)演進(jìn)的切換計劃；跟蹤其相對于這個計劃的實際信號定時決策；并且將關(guān)于其離開的車輛和切換計劃的信息傳遞給其相鄰的控制器。
[0020]每個樞紐服務(wù)器(I 10a、110b、110c、110d、l 1e)單獨地確定為其到達(dá)的車輛提供最小延遲和停止的切換序列和切換時間。因此，為其服務(wù)的車輛提供最佳可能的路口性能。
[0021]通過僅僅在即將到達(dá)的車輛到達(dá)之前或者在到達(dá)之后盡快為即將到達(dá)的車輛提供綠波段，樞紐服務(wù)器(I 10a、110b、110c、I1dUlOe)提供最小延遲軌跡。
[0022]該系統(tǒng)使用交通性能指標(biāo)來確定階段結(jié)束并且運(yùn)動組合序列服務(wù)的時間。性能指標(biāo)在樞紐服務(wù)器(110a、110b、110c、IlOdUlOe)、車輛與上游控制器之間通信。以下交通性能指標(biāo)最有用:每輛車的平均延遲時間、綠燈利用率、隊列長度、車隊到達(dá)時間、在到達(dá)的車流中的長間隙。還可以使用其他指標(biāo)。
[0023]盡可能減少每輛車的平均延遲的目的在于，保持所有隊列長度較短，并且確?？焖俜?wù)于微小移動的車輛。在使用這個指標(biāo)時，也監(jiān)控隊列長度。通過跟蹤車輛到達(dá)和離開，監(jiān)控每輛車的平均延遲。通過計算排隊車輛的延遲的總和，來計算總延遲。在每輛車離開時，從總數(shù)中刪除其延遲。隨著時間的推進(jìn)，每個其他車輛的延遲增加。通過使總延遲除以排隊車輛的數(shù)量，獲得平均延遲。
[0024]盡可能增大綠燈利用率的目的在于，保持運(yùn)動“服務(wù)器”繁忙。綠燈利用率定義為服務(wù)車輛所需要的時間除以綠燈持續(xù)時間。這確保了最大程度地使用信號的處理容量，與盡可能減少最大平均延遲一樣。這有助于在運(yùn)動之中盡可能減少最大體積容量比。這個指標(biāo)的實現(xiàn)方式需要通過車道和綠燈持續(xù)時間來監(jiān)控車輛離開。通過利用車輛激活的傳感器，諸如在停止線燈處的檢測器，可以實現(xiàn)監(jiān)控綠燈利用率。車輛激活的傳感器檢測在綠燈期間到達(dá)停止線燈的車輛的數(shù)量。
[0025]盡可能減小最大隊列長度的目的在于，盡可能減少總延遲時間。最大隊列長度是在總車輛到達(dá)和總車輛離開之間的差值。在車輛激活的傳感器在停止線燈處時，在傳感器激活之間監(jiān)控在車輛之間的間隙，每個間隙被視為一輛車，在間隙處發(fā)生第一個長間隙(諸如大于3秒)時，發(fā)現(xiàn)隊列后部。
[0026]或者，如果車輛激活的傳感器從停止線燈向后設(shè)置，那么樞紐服務(wù)器(110a、110b、1