一种大数据分析动态交通信号系统

本发明属于道路交通控制领域，具体是一种大数据分析动态交通信号系统。

随着我国社会的不断发展，城市机动化程度越来越高，城市中机动车保有量越来 越大，但是，城市道路规划周期长，已建设好的道路拓宽困难，导致道路运载流量已难以满 足现在城市交通需求，交通拥堵的问题越来越严重。交通信号的指示合理与否对于城市交 通的流畅状况起到至关重要的作用，但是目前交通信号指示灯时间的确定多是实地对路口 各个方向的交通流量进行调查和统计，结合各个方向道路宽度以及行人流量等一系列数据 后，通过经验公式进行计算或者通过更精准的迭代计算方法进行计算。但由于经验公式的 不准确与实地调查和统计的数据偏差，往往导致最后得到的交通信号灯配时不准确，不能 满足实际交通状况的需求。

本发明的目的是针对目前存在的问题，提供一种大数据分析动态交通 信号系统，能够提供跟准确且符合实际交通状况的交通信号指示。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种大数据分析动态交通信号系统，包括卫星 定位系统、图像采集单元、数据服务器、交通信号单元和大数据分析单元，各部分之间通过 无线网络连接进行数据传递；所述交通信号单元包括交通信号灯指示单元和导向性提醒单 元；所述卫星定位系统及图像采集单元采集各个路口的实时交通信息，采集到的信息传递 至数据服务器进行汇总综合分析，内容包括，利用采集到的实时交通信息进行交通状况模 拟，所述每个路口等待基础时间为30-90秒，当某一路口在卫星定位系统及图像采集单元探 测下一方车辆少或没有车辆时，可延长这一方红灯时间，相应增加另一方的绿灯时间，并按 区域分析出每次绿灯放行后，采用匀速行驶的车辆至少可以通过3-6个路口，得出每个路口 在不同时段的红绿灯设置的理论最佳时间；将上述红绿灯设置的理论最佳时间数据和数据 服务器中记录的所有实时交通数据导入大数据分析单元，模拟观测通行情况，并得到经过 实际模拟后进行修正的红绿灯设置最佳时间；将一段采样时间内采集汇总的信息进行上述 综合分析，得到每个路口在不同时段的红绿灯设置最佳时间，并将最后得到的红绿灯设置 最佳时间数据发送至数据服务器单元；数据服务器单元将接收的每个红绿灯设置最佳时间 数据发送至交通信号单元，进行交通信号指示；当通过卫星定位系统及图像采集单元探测 到一方车辆拥堵时，可临时自动修改延长绿灯放行时间，所述临时自动修改如发生在红绿 灯切换时，需要给与至少5秒的预备提醒时间；当通过卫星定位系统及图像采集单元探测到 一方有交通事故时，可临时自动切换相邻及相近其他路口的导向性提醒单元显示的提醒信 息。

优选的，所述采样时间可以是7天、30天、120天和365天。

优选的，所述导向性提醒是电子文字或信号或图像单元，提醒所述路况信息。

有益效果：本发明所述的一种大数据分析动态交通信号系统，通过卫星定位系统 和图像采集单元实时采集各个路口信息，采集的信息准确、全面、完整，通过综合分析和大 数据分析，得出能保证车辆通行较为顺畅的各个路口在不同时段的红绿灯设置最佳时间， 且在实际交通指示过程中，所述系统可以根据实际交通状况进行临时性调整，缓解交通拥 堵的问题，且在道路中发生交通事故时，系统可以给予相邻和相近其他路口导向性提醒信 息。

图1、所述大数据分析动态交通信号系统框架示意图；

图2、交通信号单元结构示意图；

附图标记列表：1、交通信号灯，2、时间指示器，3、LED屏幕。

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅 用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示的所述大数据分析动态交通信号系统框架示意图，包括卫星定位系统、 图像采集单元、数据服务器、交通信号单元和大数据分析单元，各部分之间通过无线网络连 接进行数据传递；如图2所示的交通信号单元包括交通信号灯指示单元和导向性提醒单元， 交通信号灯指示单元包括交通信号灯1和时间指示器2，导向性提醒单元为LED屏幕3。

所述卫星定位系统及图像采集单元采集各个路口的实时交通信息，卫星定位系统 采集的信息包括各个路口车辆数量信息、车辆速度信息和车辆停滞信息，图像采集单元采 集的信息包括交通事故信息、行人及非机动车数量信息和停滞时间信息，采集到的交通信 息传递至数据服务器进行汇总综合分析，内容包括，利用采集到的实时交通信息进行交通 状况模拟，所述每个路口等待基础时间为60秒，当某一路口在卫星定位系统及图像采集单 元探测下一方车辆少或没有车辆时，可延长这一方红灯时间，相应增加另一方的绿灯时间， 并按区域分析出每次绿灯放行后，采用匀速行驶的车辆至少可以通过5个路口，得出每个路 口在不同时段的红绿灯设置的理论最佳时间；将上述红绿灯设置的理论最佳时间数据和数 据服务器中记录的所有实时交通数据导入大数据分析单元，模拟观测通行情况，并得到经 过实际模拟后进行修正的红绿灯设置最佳时间；将30天采集汇总的信息进行上述综合分 析，得到每个路口在不同时段的红绿灯设置最佳时间，并将最后得到的红绿灯设置最佳时 间数据发送至数据服务器单元；数据服务器单元将接收的每个红绿灯设置最佳时间数据发 送至交通信号单元，进行交通信号指示。

当通过卫星定位系统采集的一方车辆数目超出预设的阈值且车辆速度小于预设 的阈值时，判断为该方向车辆拥堵，所述系统可临时自动修改延长绿灯放行时间，若所述临 时自动修改如发生在红绿灯切换时，需要给与至少5秒的预备提醒时间，此短时间内，交通 信号单元中交通信号灯1将显示黄灯，时间指示器2将进行5秒倒数计时显示，LED屏幕3将显 示即将显示文字信息提示交通信号灯1即将切换为红灯；当通过图像采集单元探测到一方 有交通事故时，所述系统可临时自动切换相邻及相近其他路口的导向性提醒单元，即在LED 屏幕3上显示的文字提醒信息提示交通事故所发生的路段信息，所述路段信息即为图像采 集单元安装所在地点位置信息。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括 由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。