CN100592351C - 一种交通信号灯控制方法及交通信号灯系统 - Google Patents

一种交通信号灯控制方法及交通信号灯系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种交通信号灯控制方法，车流量检测器实时检测十字路口出口处的车流量信号，当判断上述出口处处于拥堵状态，则驶向该出口方向的信号灯转为红灯，直到上述出口处拥堵状态解除。本发明还提供了一种交通信号灯系统。本发明通过实时检测十字路口出口处车辆状态，当发现出口处处于拥堵时，立即阻止车辆进一步驶向该出口方向，防止车辆堵塞整个路口，保证了其它方向车辆的正常运行。

Description

一种交通信号灯控制方法及交通信号灯系统
技术领域
本发明涉及交通信号灯的控制方法及系统，特别涉及根据车流量检测器的输出信号调节交通信号灯信号的一种交通信号灯控制方法及交通信号灯系统。
背景技术
目前比较先进的交通信号控制机都具有感应控制功能，其原理是根据车辆检测器(地感线圈、视频检测器)检测到的对应入口处的车流量信号，实时调节当前相位的绿灯时间，达到信号配时与车流量相匹配的目的。例如车辆检测器检测到某十字路口入口处车流量相对其它入口处的车流量大，则延长对应该入口处的绿灯点亮时间。由于该技术是调节绿灯时间，因此可以称为绿感应技术。随着城市机动车辆的增加，一些城市在交通高峰期会出现路口拥堵现象，车辆停在路口内，造成整个路口拥堵。
例如，有a，b两个十字路口，设定连接a，b路口的道路是南北方向的，a路口在b路口的北面。由于a路口南向放行能力原因，车辆排队一直到b路口到a路口方向的出口，b路口南向放行车辆，在绿灯期间将会停在b路口内；当b路口西向左转的绿灯亮时，该轨迹车辆将会将b路口北向来车阻断。于是整个路口将会拥堵，并造成整个路口瘫痪，目前信号机的控制策略不能解决该问题，只能通过人工指挥方式解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可解决现有技术问题的交通信号灯控制方法及交通信号灯系统。
本发明一种交通信号灯控制方法的技术方案是：一种交通信号灯控制方法，该方法中，车流量检测器实时检测十字路口出口处的车流量信号，当检测该出口处车速小于第一设定值或该出口处停车时间大于第二设定值时，判断上述出口处处于拥堵状态，同时判断当前相位是否有直行或左转或右转车辆驶向该出口，如果是则驶向该出口方向的信号灯转为红灯，直到上述出口处拥堵状态解除。
其中，所述车流量检测器可以至少包括下列中的一种：线圈检测器、视频检测器、超声波检测器、微波检测器、地磁检测器、主动被动红外检测器、压电检测器、音频检测器。
作为本发明的一个改进，所述车流量检测器设置在十字路口的各个出口处位置，所述车流量检测器与对应出口处出口线的距离与下列参数有关：对应出口处车道数目、对应该出口处的进口处车道数目、十字路口大小。所述车流量检测器设置的位置使得当对应出口处的路面上出现拥堵状态时，且对应该出口处的绿灯转为红灯后，已经从十字路口入口进入十字路口并驶向该出口处的车辆可以全部通过所述出口线。
本发明方法中，所述判断出口处处于拥堵状态的一个方法是：该出口处车速小于第一设定值。另一个方法是：该出口处停车时间大于第二设定值。当然，也可以同时采用上述两种方法判断出口处是否处于拥堵状态。
本发明还提供了一种交通信号灯系统，包括交通信号灯、车流量检测器和信号灯控制器，所述交通信号灯和车流量检测器与信号灯控制器相连；其中，所述车流量检测器设置在十字路口出口处，实时检测十字路口出口处的车流量信号，当判断上述出口处处于拥堵状态，同时判断当前相位是否有直行或左转或右转车辆驶向该出口，如果是则驶向该出口方向的信号灯转为红灯，直到上述出口处拥堵状态解除。所述车流量检测器设置在十字路口的各个出口处位置，所述车流量检测器与对应出口处出口线的距离与下列参数有关：对应出口处车道数目、对应该出口处的进口处车道数目、十字路口大小。所述车流量检测器设置的位置使得当对应出口处的路面上出现拥堵状态时，且对应该出口处的绿灯转为红灯后，已经从十字路口入口进入十字路口并驶向该出口处的车辆可以全部通过所述出口线。
本发明通过实时检测十字路口出口处车辆状态，当发现出口处处于拥堵时，立即阻止车辆进一步驶向该出口方向，防止车辆堵塞整个路口，保证了其它方向车辆的正常运行。克服了现有技术的偏见。
附图说明
图1是本发明一种交通信号灯系统的结构示意图。
图2是本发明一种交通信号灯控制方法的方法流程图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步阐述。
本发明一种交通信号灯系统包括交通信号灯、车流量检测器和信号灯控制器，附图1中只表明了车流量监测器的位置，如图中标1的方框所示。交通信号灯和信号灯控制器可根据具体情况设置。其中，交通信号灯和车流量检测器都与信号灯控制器相连，受信号灯控制器的控制。车流量检测器可以是线圈检测器、视频检测器、超声波检测器、微波检测器、地磁检测器、主动被动红外检测器、压电检测器和音频检测器中的一种或集合，只要能实时检测到道路上的车流量信息并发送到信号灯控制器即可。
本发明中，车流量检测器设置在十字路口的各个出口处位置，其与对应出口处出口线(也是同道路上进入十字路口处停车线)的距离与下列参数有关：对应出口处车道数目，对应该出口处的进口处车道数目、十字路口大小、车辆平均长度以及车间距。以图1中南向出口为例，上述对应出口处的进口处车道数包括：西向南右转车道数、北向南直行车道数、东向南左转车道数。
如图2所示，本发明交通信号灯控制方法的具体步骤是：
S1，交通信号灯正常运行；
S2，车流量检测器实时检测十字路口出口处的车流量信号；
S3，当判断上述出口处车速小于V1或该出口处停车时间大于T1时，即判别该出口处处于拥堵状态，执行步骤S4，否则执行步骤S1；其中，V1和T1可根据经验取值。
S4，对应该出口处的绿灯马上进入红灯状态，直到该出口处拥堵状态解除。
作为本发明的一个改进，步骤S3之后还包括步骤：
S31，判断当前相位是否有直行或左转或右转车辆驶向该出口，如果有则执行步骤S4，否则执行步骤S1；
以图1中十字路口的南向出口处为例，车流量检测器设置的位置使得当该位置往南的方向已经发生拥堵现象，而其与出口线之间的道路还未发生拥堵时，信号灯控制器会发送信号到交通信号灯，控制对应该出口处的所有方向的信号灯由绿灯变为红灯(已经是红灯的不变)，则已经从十字路口西向南右转的车辆、北向南直行的车辆和东向南左转的车辆可以全部通过南向出口线，停止在南向出口线以南，不会堵塞在路口内。保证了其它方向车辆的正常运行，克服了现有技术的偏见。

Claims (7)

1、一种交通信号灯控制方法，其特征在于：车流量检测器实时检测十字路口出口处的车流量信号，当检测该出口处车速小于第一设定值或该出口处停车时间大于第二设定值时，判断上述出口处处于拥堵状态，同时判断当前相位是否有直行或左转或右转车辆驶向该出口，如果是则驶向该出口方向的信号灯转为红灯，直到上述出口处拥堵状态解除。
2、根据权利要求1所述的交通信号灯控制方法，其特征在于，所述车流量检测器至少包括下列中的一种：线圈检测器、视频检测器、超声波检测器、微波检测器、地磁检测器、主动被动红外检测器、压电检测器、音频检测器。
3、根据权利要求1所述的交通信号灯控制方法，其特征在于：所述车流量检测器设置在十字路口的各个出口处位置，所述车流量检测器与对应出口处出口线的距离与下列参数有关：对应出口处车道数目、对应该出口处的进口处车道数目、十字路口大小；
所述车流量检测器设置的位置使得当对应出口处的路面上出现拥堵状态时，且对应该出口处的绿灯转为红灯后，已经从十字路口入口进入十字路口并驶向该出口处的车辆可以全部通过所述出口线。
4、根据权利要求1所述的交通信号灯控制方法，其特征在于，所述判断出口处处于拥堵状态的方法是：该出口处车速小于第一设定值。
5、根据权利要求1到4所述的任何一种交通信号灯控制方法，其特征在于，所述判断出口处处于拥堵状态的方法是：该出口处停车时间大于第二设定值。
6、一种交通信号灯系统，包括交通信号灯、车流量检测器和信号灯控制器，所述交通信号灯和车流量检测器与信号灯控制器相连；其特征在于：所述车流量检测器设置在十字路口出口处，实时检测十字路口出口处的车流量信号，当判断上述出口处处于拥堵状态，同时判断当前相位是否有直行或左转或右转车辆驶向该出口，如果是则驶向该出口方向的信号灯转为红灯，直到上述出口处拥堵状态解除。
7、根据权利要求6所述的交通信号灯系统，其特征在于：所述车流量检测器设置在十字路口的各个出口处位置，所述车流量检测器与对应出口处出口线的距离与下列参数有关：对应出口处车道数目、对应该出口处的进口处车道数目、十字路口大小；
所述车流量检测器设置的位置使得当对应出口处的路面上出现拥堵状态时，且对应该出口处的绿灯转为红灯后，已经从十字路口入口进入十字路口并驶向该出口处的车辆可以全部通过所述出口线。
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