CN102646336A

CN102646336A - 实时交通指示灯控制系统

Info

Publication number: CN102646336A
Application number: CN2012101361544A
Authority: CN
Inventors: 吕传毅; 贺磊; 白旺旺
Original assignee: Shandong University of Technology
Current assignee: Shandong University of Technology
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2012-08-22

Abstract

目前，我国城市的十字路口交通灯基本上都是固定配时的，这一固定值不能随着实际道路的车流量灵活改变，所以就会出现交通灯控制不及的情况，降低交通的运行效率。因此，设计一种新的控制方案使得红绿灯能够根据实际车流量大小实时的调节工作时长成为迫切需要，这将会缩短通行车辆的等待时间，提高车辆的通行率，能够合理充分的利用交通资源。本发明涉及一种能够改善缓解交通堵塞情况的控制系统，它能够实时的对当前交通运行情况做出识别，并做出智能化的处理，也即对交通堵塞情况较为严重的一方给予优先通行的并且得到合理通行时间的处理方法，从而有效的缓解当前交通堵塞情况，最优的解决交通堵塞情况，使道路畅通无阻。

Description

实时交通指示灯控制系统

技术领域

本发明涉及现代交通系统领域，尤其涉及一种交通灯的智能控制方法及系统。

背景技术

目前，我国城市的十字路口交通灯基本上都是固定配时的，红绿灯的工作时长是由交通部门根据统计人员的道路车流量统计数字确定的固定值，而这一固定值不能随着实际道路的车流量灵活改变。所以就会出现交通灯控制不及的情况，如某一方向车流量不大，绿灯却亮了很长时间，另外某些时间段内，如夜晚时，各个方向的车流量或人流量都很小，此时这种按照确定时间定时控制交通灯指示的方式会使得车辆或人依然需要等待预先确定的固定时间，造成车辆或人运行速度的延迟，无法充分利用交通资源。

可见，无论处于哪种情况，现有技术中这种按照确定时间定时控制交通指示的方式都会降低交通的运行效率。

设计一种新的控制方案使得红绿灯能够根据实际车流量大小实时的调节工作时长成为迫切需要，这将会缩短通行车辆的等待时间，提高车辆的通行率，能够合理充分的利用交通资源。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能交通信号灯系统，克服现有交通信号灯系统存在的缺点，它能够实时的对当前交通运行情况做出识别，做出智能化的处理意见，解决道路堵塞，有效改善交通堵塞情况的控制系统。

本发明的目的通过采取以下技术方案予以实现：本发明控制系统通过自动识别道路十字口交通堵塞情况，即要采集道路上的通车量，利用传感器将感受到的被测量按一定的规律转换成可用的输出信号，进而控制交通灯的实时变化情况，也即对交通堵塞情况较为严重的一方给予优先通行并且得到合理通行时间，从而缓解交通拥堵的情况。

本发明的有益效果是：这样的控制指示灯方式能够智能化的给予当前交通堵塞合理的意见，有效的缓解当前交通堵塞情况，大大缩短通行车辆的等待时间，使道路通行更加合理。

附图说明

图1是本发明实施例之自动识别系统示意图；

图2是本发明实施例之控制指示灯系统车辆直行道路图；

图3是本发明实施例之控制指示灯系统车辆转向道路图；

附图说明：1.出口感应地磁；2.入口感应地磁。

具体实施方式

自动识别系统：

请参照图1所示，设定在某一区域为堵车区域，获取该区域的实时车辆数（即认为是堵车数）。在通道A1，A2，B1，B2堵车区域合适位置分别安装地磁，每对地磁块的间距为两个控制灯间路程的1/3，也就是说L₁=1/3L（L为两个控制灯间的距离），地磁读取过车数，收集车道A1，A2，B1，B2地磁区域内的车辆数，并记忆储存。这里设对应的直行车辆数分别为nA1，nA2，nB1，nB2，转向车辆数为nA5，nA6，nB5，nB6，将所获取的数据传递到下一步控制比较系统。

控制比较系统：

将堵塞车辆数nA1，nA2，nB1，nB2，nA5，nA6，nB5，nB6传递到该控制比较系统中进行数据比对，在交通指示灯交叉口相对的同一直行车道上先分别比较nA1，nA2和nB1，nB2数量的大小，设nC1=MAX（nA1，nA2），nD1=MAX（nB1，nB2）。

这里我们不取两者和的最大值做下一步比较，因为当有一直行车道上车辆均当，而另一直行车道却有一端是没有车辆或较少车辆，另一端却堵塞量很大，但最后两者和的比较是，车辆均当的那条道路较大，这时如果让该车道通行的话，就没有起到解决交通堵塞的作用。

将获得到的nC1，nD1再次比较确定堵塞情况的严重性，这里设nF1=MAX(nC1，nD1)，将获得到的数据nF1传递到控制指示灯系统中，从而获得让谁通行的资格。

当执行完直行车辆的过程后，该系统对转向堵塞车辆实施数据对比，则有，nC2=MAX(nA5，nA6)，nD2=MAX(nB5，nB6)，取两者转向堵塞车辆的最大值nF2=MAX(nC2，nD2)，从而执行谁堵塞严重（即比较数值最大的）谁先通行。

即：

nA1，nA2；%道路A堵塞车辆；

nB1，nB2；%道路B堵塞车辆；

nC1=MAX(nA1，nA2)；%获取道路A的堵塞车辆最大值；

nD1=MAX(nB1，nB2)；%获取道路B的堵塞车辆最大值；

nF1=MAX(nC1，nD1)；%获取A，B道路堵塞车辆最大值；

nA5，nA6；%道路A左转向堵塞车辆；

nB5，nB6；%道路B左转向堵塞车辆；

nC2=MAX(nA5，nA6)；%获取道路A的左转向堵塞车辆最大值；

nD2=MAX(nB5，nB6)；%获取道路B的左转向堵塞车辆最大值；

nF2=MAX(nC2，nD2)；%获取A，B道路的左转向堵塞车辆最大值。

控制指示灯系统

请参照图2所示，将控制比较系统传来的数据执行指示灯的控制，如果nC1>nD1（即A道路的堵塞情况较B道路严重），则该控制系统做出判断，给予A道路绿灯通行，让该严重路段先通行。

设定让A道路的车辆通行量为nC1—33%nD1（通行后，剩余车辆数为33%nD1），这时有效缓解交通堵塞情况用时最短，解决堵塞效果是最佳，反之，道路B有相同的作用过程。

上述执行过程中用时为S1，当S1走完时，控制系统让道路B通行相对一定量的车辆，用时S2=15s，这就解决了由于B道路一直处于严重堵塞状态而使得A道路不能通行的情况，反之，道路A会有相同的作用过程。

请参照图3所示，直行通车量的运行系统结束后，这时自动识别系统会采集转向通车量的严重情况，并将采集数据传递到控制比较系统，如果控制比较系统比较结果为A通道的左转向较为堵塞严重，即nC2>nD2，则系统让A通道的左转向车辆通行，通行量为nC2—33%nD2，这时能够解决交通堵塞情况的用时是最短的，效果最佳，反之，道路B会有相同的作用过程。

系统在执行完A通道左转向后，时为S3，会让B通道的左转向车辆通行一定量，用时量为S4=10s，反之，道路A会有相同的作用过程。

即：

nF1=nC1；%通道A堵塞最为严重；

A_S='打开'；%As代表直行灯绿灯开关，系统执行A道路直行路灯为“绿灯”；

Time='S1'；%A道路车辆行走（nC1-a%nD1），用时为S1，绿灯定时为S1；

Time='0'；%绿灯时间S1已走完；

As='关闭'，Bs='打开'；%系统执行B道路直行路灯为“绿灯”；

Time='S2'；%B通道车辆行走用时S2，绿灯定时为S2；

Time='0'；%时间S2已走完；

nF1=nC2；%通道A左转向堵塞最为严重；

A_S1='打开'；%A_S1代表左转向灯绿灯开关，系统执行A道路左转向路灯为“绿灯”；

Time='S3'；%A道路车辆行走（nC2-a%nD2），用时为S3，绿灯定时为S3；

Time='0'；%绿灯时间S3已走完；

As₁='关闭'，Bs₁='打开'；%系统执行B道路左转向路灯为“绿灯”；

Time='S4'；%B通道转向车辆行走用时S4，绿灯定时为S4；

Time='0'；%时间S4已走完。

循环系统

系统在第一次执行过程中，A、B道路上同时有新的车辆到达，这样当系统在第一次执行后，十字路口堵塞车辆又达到了一种新的情况。

自动识别系统再次采集当前的新情况的数据，并做出新情况道路堵塞的比较，判断道路A和B的车辆堵塞严重情况，做出哪个道路的优先通行的指示，并依次循环的执行下去。

Claims

1.本发明设计是一种实时交通指示灯控制系统，包括自动识别系统，控制比较系统，控制指示灯系统，循环系统四部分组成，自动识别系统用于读取道路堵塞车辆数；控制比较系统用于判断道路堵塞的严重强弱；控制指示灯系统用于执行给与堵塞严重道路通行指示；循环系统用于各系统的衔接，使系统的循环性。

2.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：在自动识别系统中，每对读取地磁块的间距为两个控制灯间路程的1/3，也即L₁=1/3L（L₁地磁间距，L为两个控制灯间的距离），地磁读取过车数，收集车道地磁区域内的车辆数，并记忆储存。

3.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：在控制比较系统中，对交通指示灯交叉口相对的同一直行车道上先分别做出堵塞数量的大小，再将其各道路堵塞最大值用于比较，确定哪条堵塞情况的严重性，从而获得让谁通行的资格。

4.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：在控制比较系统中，当执行完直行车辆的过程后，该系统对转向堵塞车辆实施数据对比，原理同上。

5.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：在控制指示灯系统中，给予直行堵塞严重道路绿灯通行，设定道路的车辆通行量为nC1—33%nD1（通行后，剩余车辆数为33%nD1），这时有效缓解交通堵塞情况用时最短。

6.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：在控制指示灯系统中，给予转向堵塞严重道路绿灯通行，设定道路的车辆通行量为nC2—33%nD2（通行后，剩余车辆数为33%nD2），这时有效缓解交通堵塞情况用时最短。

7.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：在优先直行堵塞车道通行后，给与另一直行道路相对的通行车辆，执行用时S2=15s。

8.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：在优先转向堵塞车道通行后，给与另一转向道路相对的通行车辆，执行用时S4=10s。

9.根据权利要求1所述的实时交通指示灯控制系统，其特征是：系统在第一次执行过程后，道路上同时有新的车辆到达，堵塞车辆重新达到了一种新的情况，该系统则依次循环的执行同第一次的过程。