專利名稱：實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到智能交通控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在交通領(lǐng)域特勤任務(wù)應(yīng)用中，需要交通信號系統(tǒng)滿足這樣一種需求保證執(zhí)行特勤任務(wù)的車隊(duì)可以在任意路口都不受信號燈的影響快速行駛在城市中的道路上，即保證執(zhí)行特勤任務(wù)的車隊(duì)經(jīng)過時(shí)其經(jīng)過的所有路口的信號燈都是綠燈。在交通領(lǐng)域中，特勤指交通管理中的特殊勤務(wù)，比如保證領(lǐng)導(dǎo)出行和外賓出行等特殊勤務(wù)。
交通信號系統(tǒng)設(shè)置了綠波功能，所述綠波功能指設(shè)置信號燈一直處于綠燈狀態(tài)使得車輛能連續(xù)通過的功能，可以滿足上述特勤需求。但是現(xiàn)有技術(shù)中綠波功能只能提前預(yù)設(shè)并提前執(zhí)行，不能隨著車隊(duì)通過情況的變化隨時(shí)調(diào)整；直到特勤車隊(duì)經(jīng)過后，由警員手動(dòng)處置進(jìn)行交通恢復(fù)，使得交通燈正常工作。該種應(yīng)用嚴(yán)重影響特勤路線周邊的交通，給交通造成巨大壓力。發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有技術(shù)中手動(dòng)實(shí)現(xiàn)綠波功能和解除綠波功能帶來的嚴(yán)重影響周邊交通的技術(shù)問題，提供一種能最小限度影響交通的實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通控制系統(tǒng)和方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制系統(tǒng)，包括
特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊，用于獲取特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息；
特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)過路線獲取模塊，用于獲取特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)過的所有路線信息；
預(yù)測模塊，接收所述特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊和所述特勤任務(wù)車隊(duì)路線獲取模塊獲取的所有信息，根據(jù)所述位置信息和所述路線信息、所述路線上包含的信號機(jī)的信息， 預(yù)測所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間；
綠波控制模塊，接收預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間信息，在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈實(shí)現(xiàn)綠波功能; 在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)通過路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈恢復(fù)正常工作。
所述特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息包括所述車隊(duì)最前方的前導(dǎo)車的位置信息和位于所述車隊(duì)最后方的后導(dǎo)車的位置信息。
所述路線信息包括所述路線上包含的信號機(jī)的信息、總路線長度、路口數(shù)和路口間的距離。
所述特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊包括用于定位所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置的GPS裝置和傳輸所述GPS裝置獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置信息的位置信息傳輸裝置。
所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線獲取模塊包括用于獲取所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息的GIS裝置和傳輸所述GIS裝置獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息的路線信息傳輸裝置。
同時(shí)，提供一種實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制方法，包括如下步驟
①按照預(yù)定時(shí)間間隔獲取特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息，所述位置信息包括所述特勤任務(wù)車隊(duì)的長度信息；
②獲取特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)過的路線信息；
③根據(jù)所述位置信息和所述路線信息預(yù)測所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口和通過路口的時(shí)間；
④在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈常綠實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)通過路口的時(shí)間到來時(shí)，控制該路口的信號燈恢復(fù)正常工作。
所述步驟①中具體包括獲取前導(dǎo)車位置信息的步驟和獲取后導(dǎo)車位置信息的步驟，根據(jù)所述前導(dǎo)車位置信息和所述后導(dǎo)車位置信息獲取所述特勤任務(wù)車隊(duì)的長度信息。
所述步驟②中獲取的路線信息包括所述路線上包含的信號機(jī)的信息、總路線長度、路口數(shù)和路口間的距離。
所述步驟①中包括所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置信息的獲取步驟和將獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置信息傳輸?shù)牟襟E。
所述步驟②中包括所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息獲取的步驟，和將獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息傳輸?shù)牟襟E。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的交通信號燈控制系統(tǒng)和方法，通過預(yù)定時(shí)間間隔采集特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息和特勤任務(wù)車隊(duì)路線信息，預(yù)測特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)預(yù)定路口的時(shí)間和通過預(yù)定路口的時(shí)間，在預(yù)測的特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)預(yù)定路口時(shí)間到來時(shí)，控制路口信號燈常綠實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的特勤任務(wù)車隊(duì)通過預(yù)定路口的時(shí)間到來時(shí)，控制路口信號燈恢復(fù)正常工作。 這樣，通過時(shí)時(shí)采集、預(yù)測特勤車隊(duì)的到達(dá)和通過時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)對交通信號燈的及時(shí)快速控制，在特勤任務(wù)執(zhí)行完畢時(shí)，快速釋放公共交通資源，將對公共交通的影響降到最低。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖中附圖標(biāo)記表示為1-特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊；Il-GIS裝置；12-路線信息傳輸裝置；2-特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線獲取模塊；21-GPS裝置；22-位置信息傳輸裝置；3-預(yù)測模塊；4-綠波控制模塊。
具體實(shí)施方式
參見圖1所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制系統(tǒng)，包括用于獲取特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息的特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊2 ；所述特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊2包括安裝于所述特勤任務(wù)車隊(duì)最前方的前導(dǎo)車的位置和位于所述車隊(duì)最后方的后導(dǎo)車上用于定位所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置的GPS裝置21和傳輸所述GPS裝置21獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息傳輸裝置22 ；用于獲取特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)過的所有路線信息的特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線獲取模塊1，所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線獲取模塊1包括用于獲取所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息的GIS裝置11和傳輸所述GIS裝置11獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息的路線信息傳輸裝置12，將所述特勤任務(wù)車隊(duì)的特勤路線對應(yīng)到 GIS系統(tǒng)中獲取特勤車隊(duì)路線、起始點(diǎn)、終止點(diǎn)和所有含有信號機(jī)的路口，并計(jì)算出總路線長度，路口與路口間的長度等信息；預(yù)測模塊3，接收所述特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊2和所述特勤任務(wù)車隊(duì)路線獲取模塊1獲取的所有信息，根據(jù)所述位置信息和所述路線信息、 所述路線上包含的信號機(jī)的信息，預(yù)測所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間；綠波控制模塊4，接收預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間信息，在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)通過路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈恢復(fù)正常工作。
工作過程具體如下，GIS裝置11獲取所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息，路線信息傳輸裝置12將所述GIS裝置11獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息傳輸給預(yù)測模塊3 ；GPS 裝置21按照預(yù)定時(shí)間間隔比如三秒，獲取一次所述特勤任務(wù)車隊(duì)中前導(dǎo)車和后導(dǎo)車位置信息，位置信息傳輸裝置22將所述GPS裝置21獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)中的所述前導(dǎo)車和所述后導(dǎo)車位置信息傳輸給所述預(yù)測模塊3 ；所述預(yù)測模塊3接收所述特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊2和所述特勤任務(wù)車隊(duì)路線獲取模塊1獲取的所有信息，根據(jù)所述位置信息和所述路線信息、所述路線上包含的信號機(jī)的信息，預(yù)測所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間，具體是將獲取的所述前導(dǎo)車的位置信息匹配到所述特勤路線中的某個(gè)路段上，通過數(shù)學(xué)的計(jì)算方法計(jì)算出該前導(dǎo)車距離下一路口的距離，根據(jù)GPS裝置21上傳的所述前導(dǎo)車的當(dāng)前速度，測算出所述前導(dǎo)車到達(dá)下一路口的時(shí)間，即為所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間。將獲取的所述尾導(dǎo)車的位置信息匹配到所述特勤路線中的某個(gè)路段上，通過數(shù)據(jù)的計(jì)算方法計(jì)算出所述尾導(dǎo)車距離當(dāng)前路口的距離，根據(jù)GPS裝置21上傳的所述尾導(dǎo)車的當(dāng)前速度，從而計(jì)算出尾導(dǎo)車離開當(dāng)前路口的時(shí)間，即為所述特勤任務(wù)車隊(duì)通過路口的時(shí)間。綠波控制模塊4，接收預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間信息，在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)通過路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈恢復(fù)正常工作。
本發(fā)明的交通信號燈控制系統(tǒng)和方法，通過時(shí)時(shí)采集特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息和特勤任務(wù)車隊(duì)路線信息，預(yù)測特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)預(yù)定路口的時(shí)間和通過預(yù)定路口的時(shí)間， 在預(yù)測的特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)預(yù)定路口時(shí)間到來時(shí)，控制路口信號燈常綠實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的特勤任務(wù)車隊(duì)通過預(yù)定路口的時(shí)間到來時(shí)，控制路口信號燈恢復(fù)正常工作。這樣，通過預(yù)定時(shí)間間隔采集、預(yù)測特勤車隊(duì)的到達(dá)和通過時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)對交通信號燈的及時(shí)快速控制，在特勤任務(wù)執(zhí)行完畢時(shí)，快速釋放公共交通資源，將對公共交通的影響降到最低。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于，包括特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊，用于獲取特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息；特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)過路線獲取模塊，用于獲取特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)過的所有路線信息；預(yù)測模塊，接收所述特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊和所述特勤任務(wù)車隊(duì)路線獲取模塊獲取的所有信息，根據(jù)所述位置信息和所述路線信息、所述路線上包含的信號機(jī)的信息，預(yù)測所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間；綠波控制模塊，接收預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口的時(shí)間和通過路口的時(shí)間信息，在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)通過路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈恢復(fù)正常工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號控制系統(tǒng)，其特征在于所述特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息包括所述車隊(duì)最前方的前導(dǎo)車的位置信息和位于所述車隊(duì)最后方的后導(dǎo)車的位置信肩、ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通信號控制系統(tǒng)，其特征在于所述路線信息包括所述路線上包含的信號機(jī)的信息、總路線長度、路口數(shù)和路口間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的交通信號控制系統(tǒng)，其特征在于所述特勤任務(wù)車隊(duì)信息獲取模塊包括用于定位所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置的GPS裝置和傳輸所述GPS裝置獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置信息的位置信息傳輸裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的交通信號控制系統(tǒng)，其特征在于所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線獲取模塊包括用于獲取所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息的GIS裝置和傳輸所述GIS裝置獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息的路線信息傳輸裝置。
6.一種使用如權(quán)利要求1-5任一所述系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制方法，其特征在于，包括如下步驟①按照預(yù)定時(shí)間間隔獲取特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息，所述位置信息包括所述特勤任務(wù)車隊(duì)的長度信息；②獲取特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)過的路線信息；③根據(jù)所述位置信息和所述路線信息預(yù)測所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口和通過路口的時(shí)間；④在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)路口時(shí)間到來時(shí)控制該路口信號燈常綠實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的所述特勤任務(wù)車隊(duì)通過路口的時(shí)間到來時(shí)，控制該路口的信號燈恢復(fù)正常工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述步驟①中具體包括獲取前導(dǎo)車位置信息的步驟和獲取后導(dǎo)車位置信息的步驟，根據(jù)所述前導(dǎo)車位置信息和所述后導(dǎo)車位置信息獲取所述特勤任務(wù)車隊(duì)的長度信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述步驟②中獲取的路線信息包括所述路線上包含的信號機(jī)的信息、總路線長度、路口數(shù)和路口間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的方法，其特征在于所述步驟①中包括所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置信息的獲取步驟和將獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)位置信息傳輸?shù)牟襟E。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的方法，其特征在于所述步驟②中包括所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息獲取的步驟，和將獲取的所述特勤任務(wù)車隊(duì)經(jīng)路線信息傳輸?shù)牟襟E。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)快速綠波功能的交通信號燈控制系統(tǒng)和方法，通過實(shí)時(shí)采集特勤任務(wù)車隊(duì)的位置信息和特勤任務(wù)車隊(duì)路線信息，預(yù)測特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)預(yù)定路口的時(shí)間和通過預(yù)定路口的時(shí)間，在預(yù)測的特勤任務(wù)車隊(duì)到達(dá)預(yù)定路口時(shí)間到來時(shí)，控制路口信號燈常綠實(shí)現(xiàn)綠波功能；在預(yù)測的特勤任務(wù)車隊(duì)通過預(yù)定路口的時(shí)間到來時(shí)，控制路口信號燈恢復(fù)正常工作。這樣，通過時(shí)時(shí)采集、預(yù)測特勤車隊(duì)的到達(dá)和通過時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)對交通信號燈的及時(shí)快速控制，在特勤任務(wù)執(zhí)行完畢時(shí)，快速釋放公共交通資源，將對公共交通的影響降到最低。
文檔編號G08G1/07GK102521991SQ201110439940
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者叢長明, 李艷東, 林寶華, 林擁軍 申請人:北京易華錄信息技術(shù)股份有限公司