【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及城市智能交通的，具體為一種具備自適應(yīng)交通信號控制能力的智能邊緣計算裝置及控制方法。
技術(shù)介紹
1、自適應(yīng)交通信號控制的研究時間很長，相關(guān)的論文專利也有不少，但在實際運用效果中往往不如人意，其突出的因素包括對感知的交通流參數(shù)要求高，控制算法復(fù)雜，對控制的效果不閉環(huán)等，且自適應(yīng)的范圍主要集中于交通信號的配時參數(shù)，而對其他諸如渠化、交通信號燈狀態(tài)等與自適應(yīng)控制緊密相關(guān)的內(nèi)容沒有涉及，導(dǎo)致自適應(yīng)交通信號控制長期叫好不叫座。
2、由重慶師范大學(xué)皮家甜等研究的專利技術(shù)專利cn116564104a《一種交通流預(yù)測的自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)及方法》，公開了一種交通流預(yù)測的自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)及方法；該專利中沒有涉及交通信號燈狀態(tài)的檢測，不能確保信號控制的策略能夠準(zhǔn)確得到執(zhí)行，也沒有涉及交通渠化，導(dǎo)致自適應(yīng)控制的范圍有限。
3、武漢智安交通科技有限公司曾科等研究的cn115830887a《一種自適應(yīng)交通信號控制方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)》，公開了一種自適應(yīng)交通信號控制方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，該專利中也沒有涉及交通信號燈狀態(tài)的檢測和交通渠化。
4、北京博納菲德科技有限公司白傳棟等的專利cn111524363a《一種動態(tài)自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)及控制方法》，公開了一種動態(tài)自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)及控制方法，該專利中也沒有涉及交通信號燈狀態(tài)的檢測和交通渠化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種具備自
3、(二)技術(shù)方案
4、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，包括以下步驟：
5、s1：收集各類交通信息檢測器檢測的路口交通信息；
6、s2：將采集到的路口交通信息進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，預(yù)處理完成的數(shù)據(jù)包含空間維度以及時間維度，空間維度，分為斷面數(shù)據(jù)及區(qū)域數(shù)據(jù)；時間維度，分為實時數(shù)據(jù)、相位級統(tǒng)計數(shù)據(jù)、周期級統(tǒng)計數(shù)據(jù)、時段級統(tǒng)計數(shù)據(jù)及日級統(tǒng)計數(shù)據(jù)；
7、s3：判斷交通信息檢測器采集的數(shù)據(jù)是否有嚴(yán)重異常，若出現(xiàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)重異常則進(jìn)行報警，并且啟用交叉口基準(zhǔn)信號配時，并發(fā)給交通信號控制器，由交通信號控制器進(jìn)行執(zhí)行；
8、s4：檢測交通信號燈狀態(tài)并判斷信號燈的故障程度，當(dāng)前交通信號燈的狀態(tài)不支持自適應(yīng)控制時，啟用交叉口基準(zhǔn)信號配時，并發(fā)給交通信號控制器，由交通信號控制器進(jìn)行執(zhí)行；
9、s5：當(dāng)信號燈狀態(tài)正常，且各方向交通檢測器的檢測數(shù)據(jù)均正常的情況下，進(jìn)行交通信號配時優(yōu)化計算；
10、s6：計算出的配時方案，下發(fā)給交通信號控制器，由交通信號控制器進(jìn)行執(zhí)行。
11、進(jìn)一步的，本專利技術(shù)改進(jìn)有，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法包括缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)全、時間對準(zhǔn)、數(shù)據(jù)缺失報警、多源數(shù)據(jù)校驗、異常值處理和數(shù)據(jù)歸一化。
12、進(jìn)一步的，本專利技術(shù)改進(jìn)有，所述交通信號配時優(yōu)化計算包括：
13、交叉口交通規(guī)律計算方法，主要負(fù)責(zé)根據(jù)路口交通信息，研判交叉口交通運行的規(guī)律，諸如工作日交通規(guī)律、寒暑假交通規(guī)律、重大節(jié)假日交通規(guī)律，研判的規(guī)律包括各日期情況下的基準(zhǔn)交通流量，基準(zhǔn)交通擁堵情況，信號配時時段的劃分建議；
14、交通渠化優(yōu)化計算方法，其主要計算依據(jù)是交叉口交通規(guī)律計算方法計算的各流向的基準(zhǔn)交通流量數(shù)據(jù)與交叉口渠化通行能力的匹配情況，輸出結(jié)果為某方向的車道配置建議；
15、基準(zhǔn)交通信號配時計算方法，其核心邏輯為，根據(jù)路口的基準(zhǔn)流量，算法會根據(jù)路口不同的交通狀態(tài)確定16種基準(zhǔn)的交通信號配時參數(shù)；同時算法會根據(jù)當(dāng)前路口前3個周期的參數(shù)，從16套方案中選擇一套最適合當(dāng)前控制策略的方案執(zhí)行，同時，對于當(dāng)前運行的信號相位，算法會根據(jù)實時的檢測交通參數(shù)，確定對當(dāng)前路口各相位方案的微調(diào)參數(shù)；
16、交通信號實時自適應(yīng)計算方法，能夠在短時間內(nèi)根據(jù)當(dāng)前檢測到的交通流量和其他相關(guān)參數(shù)，快速計算出適合當(dāng)前交通狀況的信號配時方案，能夠根據(jù)交通流量的變化自動調(diào)整信號配時，以應(yīng)對突發(fā)的交通事件或日常交通流量的變化，從而提高交通效率和減少擁堵。
17、進(jìn)一步的，本專利技術(shù)改進(jìn)有，交通信息檢測器采集的數(shù)據(jù)均正常時，交通信號實時自適應(yīng)計算方法計算出的配時方案優(yōu)先級高于基準(zhǔn)交通信號配時計算方法計算出的配時方案。
18、進(jìn)一步的，本專利技術(shù)改進(jìn)有，所述交通信號配時優(yōu)化計算還包括交叉口運行實時評價方法，交叉口運行實時評價方法針對路口的實際運行效果進(jìn)行評估，評估的范圍包括相位級評價、周期級評價及方案級評價，評價的指標(biāo)包括空放率、流量及擁堵情況；
19、進(jìn)一步的，本專利技術(shù)改進(jìn)有，交叉口運行實時評價方法將相位級及周期級的評價結(jié)果反饋給交通信號實時自適應(yīng)計算方法，判斷是否需要進(jìn)一步做出準(zhǔn)實時優(yōu)化方案；將方案級的評價結(jié)果反饋給基準(zhǔn)交通信號配時計算方法，判斷是否需要對基準(zhǔn)交通配時參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
20、本專利技術(shù)的一種具備自適應(yīng)交通信號控制能力的智能邊緣計算裝置，包括計量模塊：接收來自交通信號燈的輸入，并將其轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)格式；
21、gpu：用來處理各類交通檢測器的數(shù)據(jù)；
22、cpu：運行如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法的步驟，計算結(jié)果輸出到交通信號控制器和交通信號平臺。
23、進(jìn)一步的，本專利技術(shù)改進(jìn)有，所述cpu包括：
24、交通信息采集及預(yù)處理單元：用于接收來自檢測器的交通信息，并對其進(jìn)行預(yù)處理；
25、交通信號燈狀態(tài)檢測單元：用于接收信號燈狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并判斷信號燈的故障程度；
26、信號配時邏輯計算單元，包括：
27、交叉口交通規(guī)律計算方法：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)研判交叉口交通運行規(guī)律；
28、交通渠化優(yōu)化計算方法：根據(jù)交通規(guī)律計算結(jié)果提供車道配置建議；
29、基準(zhǔn)交通信號配時方法：根據(jù)路口基準(zhǔn)流量確定多種基準(zhǔn)的交通信號配時參數(shù)，并選擇最合適的方案；
30、交通信號實時自適應(yīng)計算方法：根據(jù)實時交通參數(shù)計算出的配時方案，并在檢測數(shù)據(jù)正常時優(yōu)先采用；
31、交叉口基準(zhǔn)信號配時：當(dāng)檢測數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重異常或信號燈狀態(tài)不支持自適應(yīng)控制時，啟用基準(zhǔn)信號配時，確保基本的交通控制功能；
32、交叉口實時自適應(yīng)信號配時：根據(jù)交通信號實時自適應(yīng)計算方法計算出的配時方案，通過網(wǎng)口下發(fā)給交通信號控制器執(zhí)行；
33、交叉口運行實時評價方法：用于評估控制方案的執(zhí)行效果。
34、(三)有益效果
35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供了一種具備自適應(yīng)交通信號控制能力的智能邊緣計算裝置及控制方法，具備以下有益效果：本專利技術(shù)涉及的智能邊緣計算裝置能夠?qū)煌ㄐ盘枱舻臓顟B(tài)進(jìn)行實時檢測，提升交通信號實時自適應(yīng)的可執(zhí)行性；
36、本專利技術(shù)涉及的智能邊緣計算裝置能夠?qū)Χ嘣吹慕煌鳈z測數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法包括缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)全、時間對準(zhǔn)、數(shù)據(jù)缺失報警、多源數(shù)據(jù)校驗、異常值處理和數(shù)據(jù)歸一化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，所述交通信號配時優(yōu)化計算包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，交通信息檢測器采集的數(shù)據(jù)均正常時，交通信號實時自適應(yīng)計算方法計算出的配時方案優(yōu)先級高于基準(zhǔn)交通信號配時計算方法計算出的配時方案。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，所述交通信號配時優(yōu)化計算還包括交叉口運行實時評價方法，交叉口運行實時評價方法針對路口的實際運行效果進(jìn)行評估，評估的范圍包括相位級評價、周期級評價及方案級評價，評價的指標(biāo)包括空放率、流量及擁堵情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，交叉口運行實時評價方法將相位級及
7.一種具備自適應(yīng)交通信號控制能力的智能邊緣計算裝置，其特征在于，包括計量模塊：接收來自交通信號燈的輸入，并將其轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)格式；
8.一種具備自適應(yīng)交通信號控制能力的智能邊緣計算裝置，其特征在于，所述CPU包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法包括缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)全、時間對準(zhǔn)、數(shù)據(jù)缺失報警、多源數(shù)據(jù)校驗、異常值處理和數(shù)據(jù)歸一化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，所述交通信號配時優(yōu)化計算包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，交通信息檢測器采集的數(shù)據(jù)均正常時，交通信號實時自適應(yīng)計算方法計算出的配時方案優(yōu)先級高于基準(zhǔn)交通信號配時計算方法計算出的配時方案。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)交通信號控制能力的控制方法，其特征在于，所述交通信號配時優(yōu)化計算還包括交...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：管青，周園園，錢曉予，
申請(專利權(quán))人：上海寶康電子控制工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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