交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置。該方法包括：通過(guò)下游路口控制裝置識(shí)別當(dāng)前下游路口是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量，響應(yīng)于超過(guò)該預(yù)置值，下游路口控制裝置計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，并根據(jù)結(jié)合上游路口車道的車輛通行概率，計(jì)算上游路口車道的通行量。下游路口控制裝置將上游路口車道的通行量反饋給上游路口控制裝置，使得上游路口控制裝置能夠根據(jù)下游路口控制裝置反饋的通行量與本地策略的通行量做出流量控制。本發(fā)明所提出的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了基于狀態(tài)反饋的交通流量的智能控制，能夠提供更優(yōu)化的交通流量控制。
【專利說(shuō)明】交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，特別涉及一種交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前交通控制系統(tǒng)中，由于各個(gè)臨近路口之間各自按照自己的流量控制策略進(jìn)行交通控制，彼此之間沒(méi)有流量信息的交互，當(dāng)某個(gè)路口出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象時(shí)，周邊臨近的路口由于不知道阻塞情況，依舊按照自己管轄的路口狀態(tài)進(jìn)行工作，這樣可能會(huì)加重阻塞路口的交通壓力。
[0003]參見(jiàn)圖1所示，例如，由車輛由路口 B行至路口 A，其中路口 B為路口 A的上游路口(以下簡(jiǎn)稱上游路口)，路口 A為路口 B的下游路口(以下簡(jiǎn)稱下游路口)。路口 B的車輛分別由B1、B2、B3車道，即路口 B的左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)車道駛?cè)肼房?A。
[0004]由于路口 B與路口 A之間沒(méi)有相互之間的通信，因此，當(dāng)路口 A出現(xiàn)阻塞時(shí)，路口B不能及時(shí)獲知該阻塞情況的發(fā)生，繼續(xù)按照路口 B的本地控制策略，允許車輛分別由B1、B2、B3車道輸入BA路段，從而導(dǎo)致BA路段的阻塞，甚至加重路口 A的阻塞情況。
[0005]可見(jiàn)，獨(dú)立的 本地車輛流量控制僅僅按照本地的流量控制策略進(jìn)行交通控制，不能及時(shí)感知相鄰路口的阻塞情況，甚至加重阻塞路段的擁塞情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:提供一種交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置，以提供基于狀態(tài)反饋的交通流量的智能控制。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通流量的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:下游路口控制裝置、上游路口控制裝置；
[0008]所述下游路口控制裝置，用于識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ;響應(yīng)于所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)所述下游路口平均隊(duì)列量La，計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ;根據(jù)所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi，計(jì)算上游路口車道的通行量Li ;將所述上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口控制裝置；
[0009]所述上游路口控制裝置，用于識(shí)別是否接收到下游路口控制裝置發(fā)送的上游路口車道的通行量Li，響應(yīng)于接收所述上游路口車道的通行量Li ;比較所述上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0010]優(yōu)選地，所述下游路口控制裝置，具體通過(guò)以下不等式計(jì)算獲得所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc:
[0011]Lc+Lz ^ KXLmax,
[0012]其中，Lz為下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量、Lmax為預(yù)定的下游路口最大容納隊(duì)列量，K為預(yù)定的比例系數(shù)，K的取值為O < k≤I。[0013]優(yōu)選地，所述上游路口車道為η個(gè)，所述上游路口 n個(gè)車道的車輛通行概率bi之和滿足以下公式:
[0014]bl + b2 + bi H——l.bn=l, bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且1≤i≤n。
[0015]優(yōu)選地，所述上游路口控制裝置，還用于將上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率bi發(fā)送給所述下游路口控制裝置，其中，i為自然數(shù)并且KiSn;
[0016]所述下游路口控制裝置，具體通過(guò)以下公式計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li:
[0017]Li = LcXbi,
[0018]其中，Lc為所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且1 < i < n。
[0019]優(yōu)選地，所述下游路口控制裝置與所述下游路口控制裝置之間通過(guò)基于IP的有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
[0020]所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)GSM、碼分多址CDMA、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS、寬帶碼分多址WCDMA、CDMA2000 Ix、CDMA 2000 IX EVD0、時(shí)分同步碼分多址TDSCDMA、長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目LTE中的任意一種。
[0021]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:采集裝置，用于采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz ；
[0022]所述采集裝置，具體用于通過(guò)包括傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方式中的任意一種采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通流量的控制方法，所述方法包括:
[0024]下游路口控制裝置識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ；
[0025]響應(yīng)于所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)所述下游路口平均隊(duì)列量La，所述下游路口控制裝置計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ；
[0026]所述下游路口控制裝置根據(jù)所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi，計(jì)算上游路口車道的通行量Li ；
[0027]所述下游路口控制裝置將所述上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口車道的通行量Li ；
[0028]所述上游路口控制裝置識(shí)別是否接收到下游路口控制裝置發(fā)送的上游路口車道的通行量Li ；
[0029]所述上游路口控制裝置響應(yīng)于接收到所述上游路口第i個(gè)車道的通行量Li，比較所述上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0030]優(yōu)選地，所述計(jì)算所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc，具體通過(guò)以下不等式計(jì)算獲得:
[0031]Lc+Lz ^ K X Lmax,
[0032]其中，Lz為下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量、Lmax為預(yù)定的下游路口最大容納隊(duì)列量，K為預(yù)定的比例系數(shù)，K的取值為O < K≤I。
[0033]優(yōu)選地，所述上游路口車道為n個(gè)，第i個(gè)車道的車輛通行概率bi，所述上游路口η個(gè)車道的車輛通行概率之和滿足以下公式:
[0034]bl + b2 + bi H——l.bn=l, bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且1≤i≤η。
[0035]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0036]所述上游路口控制裝置將上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率bi發(fā)送給所述下游路口控制裝置，其中，i為自然數(shù)并且1≤ i ≤η，η為上游路口車道個(gè)數(shù)；
[0037]所述計(jì)算上游路口車道的通行量Li，具體包括:
[0038]計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li，其中，通過(guò)以下公式計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li:
[0039]Li = LcXbi,
[0040]其中，Lc為所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且1≤ i ≤ η。
[0041]優(yōu)選地，所述下游路口控制裝置與所述下游路口控制裝置之間通過(guò)基于IP的有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
[0042]所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)GSM、碼分多址CDMA、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS、寬帶碼分多址WCDMA、CDMA2000 Ix、CDMA 2000 IX EVD0、時(shí)分同步碼分多址TDSCDMA、長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目LTE中的任意一種。
[0043]優(yōu)選地，所述方法還包括:通過(guò)傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方式中的任意一種采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交通流量的控制裝置，包括:
[0045]識(shí)別單元，用于識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ；
[0046]計(jì)算單元，用于響應(yīng)于所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)所述下游路口平均隊(duì)列量La，計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ;根據(jù)所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi，計(jì)算上游路口車道的通行量Li ；
[0047]第一通信單元，用于將所述上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口控制裝置，以使得所述上游路口控制裝置比較所述上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，并使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0048]優(yōu)選地，所述控制裝置還包括:
[0049]采集單元，用于通過(guò)傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方式中的任意一種采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
[0050]優(yōu)選地，所述控制裝置還包括:
[0051]第二通信單元，用于當(dāng)所述控制裝置作為上游路口控制裝置時(shí)，接收所述上游路口車道的通行量Li ；
[0052]控制決策單元，用于比較所述上游路口車道的通行量上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0053]基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置，通過(guò)下游路口控制裝置識(shí)別當(dāng)前下游路口是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量，響應(yīng)于超過(guò)該預(yù)置值，可能出現(xiàn)非正常的交通情況，下游路口控制裝置計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，并根據(jù)結(jié)合上游路口車道的車輛通行概率，計(jì)算上游路口車道的通行量。之后，下游路口控制裝置將上游路口車道的通行量反饋給上游路口控制裝置，使得上游路口控制裝置能夠根據(jù)下游路口控制裝置反饋的通行量與本地策略的通行量進(jìn)行綜合比較，使得在決定上游路口的控制策略時(shí)不僅考慮實(shí)際的本地路口的交通狀況，還考慮了下游路口的狀態(tài)。
[0054]通過(guò)下游路口向其上游路口系統(tǒng)通告自身交通狀況，作為上游路口交通控制系統(tǒng)執(zhí)行策略的重要依據(jù)之一，實(shí)現(xiàn)了基于狀態(tài)反饋的交通流量的智能控制，能夠提供更優(yōu)化的交通控制策略，即使出現(xiàn)車輛阻塞情況，相鄰路口也能及時(shí)感知到阻塞情況，從而實(shí)施優(yōu)化的車流量控制，緩解擁塞程度，實(shí)現(xiàn)交通流量的優(yōu)化控制。
[0055]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0056]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0057]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0058]構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0059]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0060]圖1示出相鄰路口的車道示意圖；
[0061]圖2示出本發(fā)明所提供的交通流量的控制方法一種實(shí)施例的流程示意圖；
[0062]圖3示出本發(fā)明所提供的交通流量的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063]圖4示出本發(fā)明所提供的交通流量的控制裝置一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0064]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置不限制本發(fā)明的范圍。
[0065]以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0066]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書(shū)的一部分。[0067]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0068]參見(jiàn)圖2所示，圖2示出本發(fā)明所提供的交通流量的控制方法一種實(shí)施例的流程示意圖。該實(shí)施例中交通流量的控制方法包括:
[0069]201，下游路口控制裝置識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La;
[0070]202，響應(yīng)于下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)下游路口平均隊(duì)列量La，下游路口控制裝置計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ；
[0071]203，下游路口控制裝置根據(jù)下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi，計(jì)算上游路口車道的通行量Li ；
[0072]204，下游路口控制裝置將上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口車道的通行量Li ；
[0073]205，上游路口控制裝置識(shí)別是否接收到下游路口控制裝置發(fā)送的上游路口車道的通行量Li ；
[0074]206，上游路口控制裝置響應(yīng)于接收到上游路口第i個(gè)車道的通行量Li，比較上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0075]本發(fā)明上述實(shí)施例提供的交通流量的控制方法，通過(guò)下游路口向其上游路口系統(tǒng)通告自身交通狀況，作為上游路口交通控制系統(tǒng)執(zhí)行策略的重要依據(jù)之一，實(shí)現(xiàn)了基于狀態(tài)反饋的交通流量的智能控制，能夠提供更優(yōu)化的交通控制策略，即使出現(xiàn)車輛阻塞情況，相鄰路口也能 及時(shí)感知到阻塞情況，從而實(shí)施優(yōu)化的車流量控制，緩解擁塞程度，實(shí)現(xiàn)交通流量的優(yōu)化控制。
[0076]上游路口控制裝置具體使用控制參數(shù)，控制上游路口車道的交通信號(hào)裝置可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式具體實(shí)施。
[0077]根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的一個(gè)具體示例，計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc，具體通過(guò)以下不等式計(jì)算獲得:
[0078]Lc+Lz ( KXLmax，其中，Lz為下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量、Lmax為預(yù)定的下游路口最大容納隊(duì)列量，K為預(yù)定的比例系數(shù)，K的取值為O < K < I。
[0079]K的設(shè)定由道路管理決定，也影響Lc的計(jì)算結(jié)果的大小。例如，道路管理決定道路占用可以達(dá)到100%，此時(shí)K = 1，那么LC+LZ ( LMAX。如果規(guī)定只允許占用80%，那么LC+LZ ^80% X LMAX。計(jì)算該不等式獲得的Lc取值的最大值，用于后續(xù)計(jì)算上游路口車道的通行量Li。當(dāng)然，Lc也可以取小于該最大值的數(shù)值。
[0080]根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的一個(gè)具體示例，上游路口車道為η個(gè)，第i個(gè)車道的車輛
通行概率bi,上游路口 η個(gè)車道的車輛通行概率之和滿足以下公式:bl + b2 + bi H-----l.bn=l0
[0081]根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的一個(gè)具體示例，該方法還包括:
[0082]上游路口控制裝置將上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率bi發(fā)送給下游路口控制裝置，其中，i為自然數(shù)并且n，n為上游路口車道個(gè)數(shù)。計(jì)算上游路口車道的通行量Li,具體包括:[0083]計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li，其中，通過(guò)以下公式計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li:
[0084]Li = LcXbi，其中，Lc為下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且I < i < η。
[0085]根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的一個(gè)具體示例，上游路口控制裝置與下游路口控制裝置之間通過(guò)基于IP的有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可以包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GlobalSystem of Mobile communication, GSM)、碼分多址(CodeDivisionMultiple Access, CDMA)、通用分組無(wú)線服務(wù)(General Packet RadioService,GPRS)、寬帶碼分多址(Wideband Code Division MultipleAccess, WCDMA), CDMA2000 lx、CDMA2000 Ix EV-D0、時(shí)分同步碼分多址(Time Division-Synchronous Code DivisionMultipleAccess, TD SCDMA)、長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目(Long Term Evolution, LTE)中的任意一種。
[0086]根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的一個(gè)具體示例，通過(guò)傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方法中的任意一種方法采集下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
[0087]下面示例性地描述本發(fā)明方法一個(gè)具體實(shí)施例。繼續(xù)參見(jiàn)圖1所示，正常情況下，BA路口總共可以容納20輛車，即Lmax為20。B路口綠燈時(shí)，上游路口 B1，B2，B3三個(gè)方向?qū)⒎謩e向A放行5輛車，即預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量分別為5。下游路口平均隊(duì)列量La為8，下游路口平均隊(duì)列量可由歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出。
[0088]當(dāng)A路口突發(fā)事故，導(dǎo)致有10輛車滯留在A路口或者A路口側(cè)BA車道上，即下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz為10，下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量可以通過(guò)前述采集方法采集。下游路口控制裝置響應(yīng)于識(shí)別出下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz = 10超過(guò)下游路口平均隊(duì)列量La = 8，下游路口控制裝置計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc:Lc + Lz ^ KXLmax，其中，可以設(shè)定K為I，則Lc < 10。Lc最大取值為10。上游路口三個(gè)車道的車輛通行概率bl+b2+b3=l,若bl = b2 = b3 = 1/3，則對(duì)于每一個(gè)上游路口車道的通行量LI = 12 = L3，均為L(zhǎng)cXbi=IOX (1/3)，近似為3。即每個(gè)上游路口車道允許通過(guò)3輛車，從而使得BA路段最多滯留19輛車?？梢岳斫釲c也可以取小于該最大值3的數(shù)值。
[0089]假設(shè)A路口的事故很嚴(yán)重，完全堵死，這19輛車仍然滯留在BA路段，不再允許有車輛過(guò)來(lái)，那么B路口三個(gè)方向的交通燈將一直是紅燈，不再向A-B路段放行車輛，直到BA路段擁塞緩解。
[0090]若根據(jù)不采用本發(fā)明提供的上述方法實(shí)施例，3個(gè)B路口方向仍然按照一個(gè)燈向A放行5輛車的話，那么BA道路將有25輛車，超過(guò)道路容量，加重阻塞情況。
[0091]需要注意的是，上述計(jì)算過(guò)程中，可以對(duì)用于計(jì)算的數(shù)值之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如，隊(duì)列量的長(zhǎng)度與車輛的個(gè)數(shù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0092]參見(jiàn)圖3所示，圖3示出了本發(fā)明提供的交通流量的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例的系統(tǒng)包括:下游路口控制裝置301、上游路口控制裝置302。
[0093]下游路口控制裝置301，用于識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ；響應(yīng)于下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)下游路口平均隊(duì)列量La，計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ;根據(jù)下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi， 計(jì)算上游路口車道的通行量Li ;將上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口控制裝置；[0094]上游路口控制裝置302，用于識(shí)別是否接收到上游路口車道的通行量L1 ;響應(yīng)于接收上游路口車道的通行量L1，比較上游路口車道的通行量L1與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0095]根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的一個(gè)具體示例，下游路口控制裝置，具體通過(guò)以下不等式計(jì)算獲得下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc:
[0096]Lc+Lz ≤ KXLmax,
[0097]其中，Lz為下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量、Lmax為預(yù)定的下游路口最大容納隊(duì)列量，K為預(yù)定的比例系數(shù)，K的取值為O < k≤1。
[0098]根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的一個(gè)具體示例，上游路口車道為η個(gè)，上游路口 η個(gè)車道的車輛通行概率b1之和滿足以下公式:
[0099]bl + b2 + b1 +…+ bn=l, b1為上游路口第1個(gè)車道的車輛通行概率，1為自然數(shù)并且1≤1≤η。
[0100]根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的一個(gè)具體示例，上游路口控制裝置，還用于將上游路口第1個(gè)車道的車輛通行概率b1發(fā)送給下游路口控制裝置，其中，1為自然數(shù)并且1 < 1 < n;
[0101]下游路口控制裝置，具體通過(guò)以下公式計(jì)算上游路口第1個(gè)車道的通行量L1:
[0102]L1 = LcXb1，其中，Lc為下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，b1為上游路口第1個(gè)車道的車輛通行概率，1為自然數(shù)并且1 ≤ 1≤η。
[0103]根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的一個(gè)具體示例，下游路口控制裝置與下游路口控制裝置之間通過(guò)基于1P的有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
[0104]無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)GSM、碼分多址CDMA、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS、寬帶碼分多址WCDMA、CDMA2000 1x、CDMA 2000 1X EVD0、時(shí)分同步碼分多址TDSCDMA、長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目LTE中的任意一種。
[0105]根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的一個(gè)具體示例，該系統(tǒng)還包括:采集裝置，用于采集下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。采集裝置通過(guò)包括傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方法中的任意一種方法采集下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
[0106]參見(jiàn)圖4所示，該圖示出了本發(fā)明提供的交通流量的控制裝置一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該控制裝置可以作為下游路口控制裝置。該控制裝置包括:
[0107]識(shí)別單元401，用于識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ；
[0108]計(jì)算單元402，用于響應(yīng)于下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)下游路口平均隊(duì)列量La，計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ;根據(jù)下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率b1，計(jì)算上游路口車道的通行量L1 ；
[0109]第一通信單元403，用于將上游路口車道的通行量L1發(fā)送給上游路口控制裝置，以使得上游路口控制裝置比較上游路口車道的通行量L1與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，并使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0110]根據(jù)本發(fā)明控制裝置實(shí)施例的一個(gè)具體示例，控制裝置還包括:
[0111]采集單元404，用于通過(guò)傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方法中的任意一種方法采集下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
[0112]根據(jù)本發(fā)明控制裝置實(shí)施例的一個(gè)具體示例，控制裝置還作為下游路口控制裝置，該控制裝置還包括:
[0113]第二通信單元405，用于接收上游路口車道的通行量Li ；
[0114]控制決策單元406，用于比較上游路口車道的通行量上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
[0115]第一通信單元403與第二通信單元405可以通過(guò)基于IP的有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與相鄰路口的控制裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)GSM、碼分多址CDMA、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS、寬帶碼分多址WCDMA、CDMA2000 lx、CDMA20001X EVDO、時(shí)分同步碼分多址TD SCDMA、長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目LTE中的任意一種。
[0116]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的一種交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒(méi)有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開(kāi)的技術(shù)方案。
[0117]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分相互參見(jiàn)即可。對(duì)于系統(tǒng)、裝置實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。
[0118]可能以許多方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置。例如，可通過(guò)軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的交通流量的控制方法、系統(tǒng)及裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說(shuō)明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
[0119]雖然已經(jīng)通過(guò)示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
【權(quán)利要求】
1.一種交通流量的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:下游路口控制裝置、上游路口控制裝置； 所述下游路口控制裝置，用于識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ;響應(yīng)于所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)所述下游路口平均隊(duì)列量La，計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ;根據(jù)所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi，計(jì)算上游路口車道的通行量Li ;將所述上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口控制裝置； 所述上游路口控制裝置，用于識(shí)別是否接收到下游路口控制裝置發(fā)送的上游路口車道的通行量Li，響應(yīng)于接收所述上游路口車道的通行量Li ；比較所述上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述下游路口控制裝置，具體通過(guò)以下不等式計(jì)算獲得所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc:
Lc+Lz ≤ KX Lmax, 其中，Lz為下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量、Lmax為預(yù)定的下游路口最大容納隊(duì)列量，K為預(yù)定的比例系數(shù)，K的取值為O < I(≤I。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上游路口車道為η個(gè)，所述上游路口η個(gè)車道的車輛通行概率bi之和滿足以下公式: bl + b2 + bi H——l.bn=l, bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且 1 < i ≤n。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上游路口控制裝置，還用于將上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率bi發(fā)送給所述下游路口控制裝置，其中，i為自然數(shù)并且1≤ i ≤ n； 所述下游路口控制裝置，具體通過(guò)以下公式計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li:
Li = LcXbi, 其中，Lc為所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且1≤i≤n。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)的系統(tǒng)，其特征在于，所述下游路口控制裝置與所述下游路口控制裝置之間通過(guò)基于IP的有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信； 所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)GSM、碼分多址CDMA、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS、寬帶碼分多址WCDMA、CDMA2000 lx.CDMA 2000 IX EVDO、時(shí)分同步碼分多址 TDSCDMA、長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目LTE中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:采集裝置，用于采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz ； 所述采集裝置，具體用于通過(guò)包括傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方式中的任意一種采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
7.—種交通流量的控制方法，其特征在于，所述方法包括: 下游路口控制裝置識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ；響應(yīng)于所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)所述下游路口平均隊(duì)列量La，所述下游路口控制裝置計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ； 所述下游路口控制裝置根據(jù)所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi，計(jì)算上游路口車道的通行量Li ； 所述下游路口控制裝置將所述上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口車道的通行量Li ； 所述上游路口控制裝置識(shí)別是否接收到下游路口控制裝置發(fā)送的上游路口車道的通行量Li ； 所述上游路口控制裝置響應(yīng)于接收到所述上游路口第i個(gè)車道的通行量Li，比較所述上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc，具體通過(guò)以下不等式計(jì)算獲得:
Lc+Lz ≤ KX Lmax, 其中，Lz為下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量、Lmax為預(yù)定的下游路口最大容納隊(duì)列量，K為預(yù)定的比例系數(shù)，K的取值為O < k≤I。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述上游路口車道為n個(gè)，第i個(gè)車道的車輛通行概率bi，所述上游路口 n個(gè)車道的車輛通行概率之和滿足以下公式: bl + b2 + bi H——l.bn=l, bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且 1 ≤ i ≤ n。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述上游路口控制裝置將上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率bi發(fā)送給所述下游路口控制裝置，其中，i為自然數(shù)并且1 ≤ i ≤ n，η為上游路口車道個(gè)數(shù)； 所述計(jì)算上游路口車道的通行量Li，具體包括: 計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li，其中，通過(guò)以下公式計(jì)算上游路口第i個(gè)車道的通行量Li:
Li = LcXbi, 其中，Lc為所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量，bi為上游路口第i個(gè)車道的車輛通行概率，i為自然數(shù)并且1 ≤ i ≤ n。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述下游路口控制裝置與所述下游路口控制裝置之間通過(guò)基于IP的有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通?目; 所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)GSM、碼分多址CDMA、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS、寬帶碼分多址WCDMA、CDMA2000 lx.CDMA 2000 IX EVDO、時(shí)分同步碼分多址TDSCDMA、長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目LTE中的任意一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:通過(guò)傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方式中的任意一種采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
13.—種交通流量的控制裝置，其特征在于，包括: 識(shí)別單元，用于識(shí)別下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz是否超過(guò)預(yù)置的下游路口平均隊(duì)列量La ； 計(jì)算單元，用于響應(yīng)于所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz超過(guò)所述下游路口平均隊(duì)列量La，計(jì)算下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc ;根據(jù)所述下游路口當(dāng)前可容納隊(duì)列量Lc與上游路口車道的車輛通行概率bi，計(jì)算上游路口車道的通行量Li ； 第一通信單元，用于將所述上游路口車道的通行量Li發(fā)送給上游路口控制裝置，以使得所述上游路口控制裝置比較所述上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，并使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通信號(hào)裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括: 采集單元，用于通過(guò)傳感器、視頻監(jiān)控、超聲波探測(cè)方式中的任意一種采集所述下游路口當(dāng)前車流隊(duì)列量Lz。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括: 第二通信單元，用于當(dāng)所述控制裝置作為上游路口控制裝置時(shí)，接收所述上游路口車道的通行量Li ； 控制決策單元，用于比較所述上游路口車道的通行量上游路口車道的通行量Li與預(yù)定的上游路口車道的本地策略的通行量的大小，使用比較結(jié)果中較小的一個(gè)作為控制參數(shù)，控制所述上游路口車道的交通 信號(hào)裝置。
【文檔編號(hào)】G08G1/081GK103854494SQ201210511318
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】李偉, 李文杰, 皮立華, 劉麗, 趙慧玲, 譚國(guó)權(quán), 楊明川 申請(qǐng)人:中國(guó)電信股份有限公司