本發(fā)明涉及智能交通技術領域，尤其涉及交通信號控制技術領域，具體是指一種智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的潮汐車道控制通常通過兩種方式來實現(xiàn)：一是根據(jù)固定的時間調(diào)整，二是根據(jù)檢測到的車流量的大小來調(diào)整信號配時，達到潮汐車道的控制效果。其配套的設備主要包括信號控制器，流量檢測器，車道燈等。
申請?zhí)朇N201520252973自適應潮汐車道控制系統(tǒng)的專利：本實用新型涉及交通控制領域，公開了一種自適應潮汐車道控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)主要包括線圈信號檢測系統(tǒng)、潮汐車道系統(tǒng)控制器、分道燈控制器、分道燈、智能LED顯示系統(tǒng)和交通信號燈后臺數(shù)據(jù)服務器；所述系統(tǒng)采用地感線圈實時采集潮汐車道各方向行駛車輛的車流量信息，系統(tǒng)控制器通過采集到的車流量數(shù)據(jù)及時調(diào)整可變車道的交通行駛方向，有效減少道路的堵塞情況，大大提高道路資源的利用率。
申請?zhí)朇N201310398837一種潮汐車道控制系統(tǒng)：本發(fā)明公開了一種潮汐車道控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用網(wǎng)絡通信，通過中心控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控前端車道信號燈狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障信息，為處理事故爭取更多時間，能夠減少事故損失，車道信號控制器能夠存儲預設信號燈狀態(tài)方案，根據(jù)時間自動協(xié)調(diào)更換方案，通過中心控制系統(tǒng)，我們能夠高效靈活的配置控制器信息，監(jiān)控前端狀態(tài)，不在需要工作人員現(xiàn)場操作，節(jié)省了人力財力，代替了工作人員復雜而繁重的工作。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)解決以往的潮汐車道控制系統(tǒng)都是被動適應交通的變化、缺乏與駕駛員的互動、對控制效果缺乏反饋等缺陷、實現(xiàn)交通需求動態(tài)評估+交互式綠波控制+潮汐可變車道控制+效果評估、形成整個控制流程的閉環(huán)控制的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法具有如下構成：
該智能潮汐車道控制系統(tǒng)，其主要特點是，所述的系統(tǒng)包括：
車輛號牌識別器，用以對潮汐車道上的車輛進行識別并將識別的交通流量信息和車輛號牌信息發(fā)送至智能交通信號機；
智能交通信號機，用以根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個時間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號控制配時方案。
較佳地，所述的車輛號牌識別器通過工控機與后臺處罰系統(tǒng)相連接，所述的車輛號牌識別器用以識別交通違法行為并通過所述的工控機發(fā)送至所述的后臺處罰系統(tǒng)。
較佳地，所述的智能交通信號機包括交通需求分析模塊和智能交通信號控制器，所述的交通需求分析模塊用以通過所述的車輛號牌信息分析交通流中車輛的組成以及判斷每個時間段內(nèi)交通流量的大小進而生成交通信號控制配時方案，所述的交通信號控制配時方案包括起止時間和每個周期的控制參數(shù)，所述的智能交通信號控制器用以根據(jù)所述的交通信號控制配時方案控制潮汐車道的配套交通信號。
更佳地，所述的智能交通信號機還包括控制效果評估模塊，用以根據(jù)所述的交通流量信息對車道上車流的控制效果進行評估并當出現(xiàn)系統(tǒng)預設變更情況時要求重新計算交通信號配時。
本發(fā)明還涉及一種基于所述的系統(tǒng)的智能潮汐車道控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：
(1)所述的車輛號牌識別器對潮汐車道上的車輛進行識別并將識別的交通流量信息和車輛號牌信息發(fā)送至智能交通信號機；
(2)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個時間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號控制配時方案；
(3)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通信號控制配時方案控制潮汐車道的配套交通信號。
較佳地，所述的步驟(3)，包括以下步驟：
(3-1)所述的交通信號控制配時方案為綠波控制方案時，所述的智能交通信號機向潮汐車道配置的交通誘導板發(fā)送綠波速度顯示指令并對車道燈和信號燈進行控制；
(3-2)所述的交通信號控制配時方案不是綠波控制方案時，所述的智能交通信號機向潮汐車道配置的交通誘導板發(fā)送交通安全提示信息顯示指令。
較佳地，所述的步驟(3)之后，還包括以下步驟：
(4)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通流量信息對車道上車流的控制效果進行評估并當出現(xiàn)系統(tǒng)預設變更情況時要求重新計算交通信號配時。
更佳地，所述的步驟(4)，包括以下步驟：
(4-1)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通流量信息對車道上車流的控制效果進行評估；
(4-2)所述的智能交通信號機判斷是否出現(xiàn)大于系統(tǒng)預設時間的浪費綠燈時間或路面道路擁堵超過系統(tǒng)預設評定值的情況，如果是，則繼續(xù)步驟(4-3)，否則繼續(xù)步驟(1)；
(4-3)所述的智能交通信號機確定為重新計算交通信號配時，然后繼續(xù)步驟(2)。
采用了該發(fā)明中的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法，具有如下有益效果：
(1)利用交通誘導板提示駕駛員潮汐車道的建議速度，實現(xiàn)了綠波控制與潮汐車道的結合，對駕駛員的駕駛行為進行了引導，提高潮汐車道的利用效率；
(2)具備控制效果評估模塊，對信號的控制效果形成了評價；
(3)具備需求分析模塊，從交通需求的角度出發(fā)，生成交通信號控制方案，形成一種主動的控制，復雜的控制邏輯在路口的智能交通信號機中完成，具有更廣泛的應用范圍。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的智能潮汐車道控制系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術內(nèi)容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
智能潮汐車道通過車輛號牌識別器對潮汐車道上的車輛進行識別，主要識別內(nèi)容包括車輛的號牌、交通流量和車輛是否違法(逆行)；
車輛號牌識別器識別的交通違法行為存儲到路口的工控機中，并通過路口的光纖設備將車輛違法信息回傳給后臺的處罰軟件，保障潮汐車道的交通安全，特別是消除由于車道變換引起的逆行而帶來的重大交通事故隱患；
車輛號牌識別器將識別的交通流量信息及車輛號牌信息發(fā)送給智能交通信號機中的控制效果評估模塊及需求分析模塊，其中交通需求分析模塊通過傳回的車輛號牌信息，分析交通流中車輛的組成，在信號機中存儲7天的過車記錄信息，并與實時過車記錄做比對，分析每天各個時間段內(nèi)(按小時分)經(jīng)過某一斷面的交通流中，經(jīng)常出現(xiàn)的車輛與偶然出現(xiàn)的車輛的比值；車牌識別器采集的流量信息也在信號機中存儲7天的歷史流量，從而研判每個時間段內(nèi)交通流量的大小(工作日與非工作日的的交通規(guī)律會做分別統(tǒng)計)，通過從而作為交通需 求控制的輸入；
通過交通需求控制模型生成交通信號控制配時方案，包括起止時間和具體的每個周期的控制參數(shù)；
生成的交通信號配時方案為綠波控制方案的，將綠波的速度通過潮汐車道配套的交通誘導板發(fā)布給駕駛員，引導駕駛員按照設定的速度行駛，提高道路的通行能力；
生成的交通信號控制配時方案通過交通信號控制器的控制單元對車道燈及沿線的信號燈進行控制；
生成的交通信號配時方案不是綠波控制方案的，交通誘導板發(fā)布交通安全提示信息，提醒駕駛員注意駕駛；
控制效果評估模塊根據(jù)車輛號牌識別器采集的實時交通信息對道路上車流的控制效果進行評估，如果出現(xiàn)大于15s的浪費綠燈時間的情況出現(xiàn)，或者出現(xiàn)路面道路擁堵的情況，則對信號控制器發(fā)出指令，重新計算信號配時；
后臺的信號控制軟件對潮汐車道的信號控制器一般不做干預，由智能化的信號控制器獨立完成相關的檢測和信號配時計算，交通管理者認為如有必要，可以通過后臺軟件，遠程對潮汐車道進行人工干預控制。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的智能潮汐車道控制系統(tǒng)包括：
車輛號牌識別器，用以對潮汐車道上的車輛進行識別并將識別的交通流量信息和車輛號牌信息發(fā)送至智能交通信號機；
智能交通信號機，用以根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個時間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號控制配時方案。
在一種較佳的實施方式中，所述的車輛號牌識別器通過工控機與后臺處罰系統(tǒng)相連接，所述的車輛號牌識別器用以識別交通違法行為并通過所述的工控機發(fā)送至所述的后臺處罰系統(tǒng)。
在一種較佳的實施方式中，所述的智能交通信號機包括交通需求分析模塊和智能交通信號控制器，所述的交通需求分析模塊用以通過所述的車輛號牌信息分析交通流中車輛的組成以及判斷每個時間段內(nèi)交通流量的大小進而生成交通信號控制配時方案，所述的交通信號控制配時方案包括起止時間和每個周期的控制參數(shù)，所述的智能交通信號控制器用以根據(jù)所述的交通信號控制配時方案控制潮汐車道的配套交通信號。
在一種更佳的實施方式中，所述的智能交通信號機還包括控制效果評估模塊，用以根據(jù)所述的交通流量信息對車道上車流的控制效果進行評估并當出現(xiàn)系統(tǒng)預設變更情況時要求重 新計算交通信號配時。
本發(fā)明的智能潮汐車道控制方法包括以下步驟：
(1)所述的車輛號牌識別器對潮汐車道上的車輛進行識別并將識別的交通流量信息和車輛號牌信息發(fā)送至智能交通信號機；
(2)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通流量信息分析得到每個時間段內(nèi)交通流量的大小并生成交通信號控制配時方案；
(3)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通信號控制配時方案控制潮汐車道的配套交通信號。
在一種較佳的實施方式中，所述的步驟(3)，包括以下步驟：
(3-1)所述的交通信號控制配時方案為綠波控制方案時，所述的智能交通信號機向潮汐車道配置的交通誘導板發(fā)送綠波速度顯示指令并對車道燈和信號燈進行控制；
(3-2)所述的交通信號控制配時方案不是綠波控制方案時，所述的智能交通信號機向潮汐車道配置的交通誘導板發(fā)送交通安全提示信息顯示指令。
在一種較佳的實施方式中，所述的步驟(3)之后，還包括以下步驟：
(4)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通流量信息對車道上車流的控制效果進行評估并當出現(xiàn)系統(tǒng)預設變更情況時要求重新計算交通信號配時。
在一種更佳的實施方式中，所述的步驟(4)，包括以下步驟：
(4-1)所述的智能交通信號機根據(jù)所述的交通流量信息對車道上車流的控制效果進行評估；
(4-2)所述的智能交通信號機判斷是否出現(xiàn)大于系統(tǒng)預設時間的浪費綠燈時間或路面道路擁堵超過系統(tǒng)預設評定值的情況，如果是，則繼續(xù)步驟(4-3)，否則繼續(xù)步驟(1)；
(4-3)所述的智能交通信號機確定為重新計算交通信號配時，然后繼續(xù)步驟(2)。
采用了該發(fā)明中的智能潮汐車道控制系統(tǒng)及方法，具有如下有益效果：
(1)利用交通誘導板提示駕駛員潮汐車道的建議速度，實現(xiàn)了綠波控制與潮汐車道的結合，對駕駛員的駕駛行為進行了引導，提高潮汐車道的利用效率；
(2)具備控制效果評估模塊，對信號的控制效果形成了評價；
(3)具備需求分析模塊，從交通需求的角度出發(fā)，生成交通信號控制方案，形成一種主動的控制，復雜的控制邏輯在路口的智能交通信號機中完成，具有更廣泛的應用范圍。
在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限 制性的。