1.一种城市区域信号灯统一配时控制系统,其特征在于,包括环境信息收集模块、车辆信息收集模块、微处理器、信号灯控制单元、道路故障处理提示单元、交通事故处理提示单元、人行道检测模块和车辆导航数据库,所述环境信息收集模块输出端、所述车辆信息收集模块输出端与所述微处理器输入端相连,所述信号灯控制单元输入端与所述微处理器输出端相连,所述微处理器输出端与所述道路故障处理提示单元输入端、所述交通事故处理提示单元输入端连接,所述人行道检测模块输出端与所述微处理器输入端相连,所述车辆导航数据库与所述微处理器双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种城市区域信号灯统一配时控制系统,其特征在于,还包括时钟单元和存储单元,所述时钟单元、所述存储单元与所述微处理器双向连接。
3.根据权利要求2所述的一种城市区域信号灯统一配时控制系统,其特征在于,还包括交通网络数据库,所述交通网络数据库输出端与所述微处理器输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种城市区域信号灯统一配时控制系统,其特征在于,还包括人工输入单元,所述人工输入单元输出端与与所述微处理器输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种城市区域信号灯统一配时控制系统,其特征在于,所述环境信息收集模块包括天气信息收集组件、道路故障信息收集组件、交通事故信息收集组件。
6.根据权利要求1所述的一种城市区域信号灯统一配时控制系统,其特征在于,所述车辆信息收集模块包括车辆排队长度检测模块、车辆延误时间检测模块和区域车辆进出比检测模块。
7.一种城市区域信号灯统一配时控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,根据交通网络数据库提供的城市交通网络数据、实时收集的车辆信息数据、实时收集的环境信息、实时收集的人行道行人信息和时钟信息形成各个路口的车辆排队长度加权系数L和车辆延误时间加权系数K,其中Li为第i个交叉路口的车辆排队长度加权系数,Ki为第i个交叉路口的车辆延误时间加权系数;
步骤二,综合考虑各路口车辆平均排队长度、车辆平均延误时间、人行道行人的通行及区域车辆进出比,得到每个路口每个相位的有效绿灯时间,将数据存储到存储单元中;
步骤三,微处理器将有效绿灯时间数据输送给信号灯控制单元,实现对每个路口信号灯的控制;
步骤四,当检测的环境信息数据和和时钟信息发生变化时,重新计算车辆排队长度加权系数L和车辆延误时间加权系数K,并得到每个路口每个相位的最新有效绿灯时间;将最新有效绿灯时间反馈给微处理器,与上一次有效绿灯时间进行比较,形成修正的有效绿灯时间,并将修正后的有效绿灯时间数据输送给信号灯控制单元;
步骤五,微处理器将修正后的信号灯控制信息上传到车辆导航数据库,供车辆导航时使用。
8.根据权利要求7所述一种城市区域信号灯统一配时控制方法,其特征在于,步骤二中有效绿灯时间的计算模型为:
其中区域内路口数为n,每个路口有F个相位,Li,ki为第i个交叉路口的车辆平均延误时间和车辆平均排队长度的加权系数,Xij为第i交叉路口第j个相位的有效绿灯时间。
为第i交叉路口平均延误时间, 为第i交叉路口平均排队长度,ρ(X)为区域进出比;当PI值最小时,Xij为最优的有效绿灯时间。
9.根据权利要求8所述的一种城市区域信号灯统一配时控制方法,其特征在于,所述车辆排队长度加权系数Li=Qi+Wi+Pi,其中Qi为位置加权系数,Wi是第一环境加权相关系数,Pi是第一车辆信息加权相关系数。
10.根据权利要求9所述的一种城市区域信号灯统一配时控制方法,其特征在于,所述车辆延误时间加权系数Ki=Wi'+Pi',Wi’是第二环境加权相关系数,Pi’是第二车辆信息加权相关系数。