CN103985262A - 节能交通信号灯、处理设备、控制装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能交通灯、处理设备、控制装置及控制系统。节能交通灯处理设备包括：通信模块，其用于接收通过路口的车辆信息，及发送根据所述车辆信息产生的对所述路口的交通信号灯的控制指令；以及，处理模块，其与所述通信模块连接，接收所述通信模块发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息产生所述控制指令，以控制所述交通信号灯。可根据采集的路口的车流量来对交通信号灯进行节能控制，实现了计量通行、按需分配车辆通行时间的目的，从而有效地解决了现有信号灯资源不合理分配信号，造成道路资源通行浪费现象，提高了道路通行效率，达到节能降耗目的。

Description

节能交通信号灯、处理设备、控制装置及控制系统

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种节能交通灯、处理设备、控制装置、控制系统及控制方法。

背景技术

随着城市的不断发展，汽车保有量不断增加，交通拥堵成为各大城市都面临的一个急需解决的问题。

目前，在十字交叉路口，现有的交通信号灯通常采用固定时长的时间分配控制方式来分配不同方向上车辆的放行时间。但当两个(十字交叉，丁字交叉)不同方向上的车流量不一样时，就有可能造成一个方向上由于时间分配不够而造成车辆堆积，而另一个方向上则由于分配时间过长而造成资源浪费。此外，当一个方向上的车流量非常大，不能够在一个车辆放行周期内完全通过时，则会造成车辆的不断堆积，甚至有可能影响其前一个路口的通行，从而造成大面积的严重交通拥堵，同时，车辆怠速等待通过信号发动机效率最低，能耗最高,造成严重能源浪费现象。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种节能交通信号灯控制系统，通过采集路口通过各个方向车辆数量，然后按车辆通过方向的数量对路口信号灯资源按车辆数量进行分配，以提高路口道路信号资源利用率，从而提高通行效率，达到节能降耗目的。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

本发明一方面公开了一种节能交通信号灯处理设备，包括：通信模块，其用于接收通过路口的车辆信息，及发送根据所述车辆信息产生的对所述路口的交通信号灯的控制指令；以及，处理模块，其与所述通信模块连接，接收所述通信模块发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息产生所述控制指令，以控制所述交通信号灯。

于一实施例中，所述车辆信息包括：在采集时长内通过所述路口的车辆数目；其中所述处理模块根据所述车辆信息产生所述控制指令包括：根据所述车辆数目与所述采集时长计算单位时间车辆数目，并将所述单位时间车辆数目与统计的所述路口的交通流量上限和下限进行比较：如果所述单位时间车辆数目大于或等于所述路口的交通流量上限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第一放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第一等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第一放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第一等待时间；如果所述单位时间车辆数目小于所述路口的交通流量上限且大于或等于所述路口的交通流量下限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第二放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第二等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第二放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第二等待时间；如果所述单位时间车辆数目小于所述路口的交通流量下限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第三放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第三等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第三放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第三等待时间；其中，所述第一放行时间大于所述第二放行时间，所述第二放行时间大于所述第三放行时间，所述第一等待时间小于所述第二等待时间，所述第二等待时间小于所述第三等待时间。

于另一实施例中，所述处理模块还用于根据不同时段为所述第一放行时间、所述第一等待时间、第二放行时间、所述第二等待时间、所述第三放行时间及所述第三等待时间设定不同的值，在车流量大的时段所设定的第一放行时间、第二放行时间和第三放行时间分别大于在车流量小的时段的所设定的第一放行时间、第二放行时间和第三放行时间，在车流量大的时段所设定的第一等待时间、第二等待时间和第三等待时间分别小于在车流量小的时段所设定的第一等待时间、第二等待时间和第三等待时间。

本发明另一方面公开了一种节能交通信号灯，受控于上述任一种节能交通信号灯处理设备，包括：流量采集模块，其用于采集在采集时长内通过所述节能交通信号灯所属路口的车辆数目；通信模块，其与所述流量采集模块连接，接收所述流量采集模块采集的所述车辆数目；通过无线通信方式连接至一网络，并通过所述网络将所述车辆数目上报至所述节能交通信号灯处理设备；以及，接收所述节能交通信号灯处理设备发送的控制指令；控制模块，其与所述通信模块连接，接收所述通信模块发送的所述控制指令；以及信号灯，其与所述控制模块连接，其接受所述控制模块的控制。

于一实施例中，所述流量采集模块还用于统计所述路口的交通流量上限和下限，并发送给所述通信模块进行上报。

于另一实施例中，所述车辆数目包括直行车辆数目及左转车辆数目。

于再一实施例中，所述控制指令为所述节能交通信号灯的放行时间和/或等待时间。

本发明再一方面公开了一种节能交通信号灯控制系统，包括上述任一种节能交通信号灯处理设备，以及至少一个上述任一种节能交通信号灯。

本发明再一方面公开了一种节能交通信号灯控制装置，用于控制一个路口的至少一个交通信号灯，受控于上述任一种节能交通信号灯处理设备，包括：流量采集模块，其用于采集所述路口的通过车辆数目；通信模块，其与所述流量采集模块连接，接收所述流量采集模块采集的所述车辆数目；通过无线通信方式连接至一网络，并通过所述网络将所述车辆数目上报至所述节能交通信号灯处理设备；以及，接收所述节能交通信号灯处理设备发送的控制指令；以及，控制模块，其与所述通信模块连接，接收所述通信模块发送的所述控制指令，以控制所述至少一个交通信号灯。

于一实施例中，所述流量采集模块还用于统计路口交通流量上限和下限，并发送给所述通信模块进行上报。

于另一实施例中，所述车辆数目包括所述路口各方向上的直行车辆数目及左转车辆数目。

于再一实施例中，所述控制指令为所述至少一个交通信号灯的放行时间和/或等待时间。

本发明再一方面公开了另一种节能交通信号灯控制系统，包括上述任一种节能交通信号灯处理设备，以及至少一个上述任一种节能交通信号灯控制装置。

本发明再一方面公开了一种交通信号灯的节能控制方法，包括：采集在采集时长内通过路口的车辆数目；上报所述车辆数目；根据所述车辆数目，产生所述路口的交通信号灯的控制指令；以及，通过所述控制指令控制所述交通信号灯。

于一实施例中，该方法还包括统计所述路口的交通流量上限和下限并上报。

于另一实施例中，所述车辆数目包括直行车辆数目及左转车辆数目。

于再一实施例中，所述控制指令为所述交通信号灯的放行时间和/或等待时间。

于再一实施例中，根据所述车辆数目产生所述路口的交通信号灯的控制指令包括：根据所述车辆数目与所述采集时长计算单位时间车辆数目；将所述单位时间车辆数目与所述路口的交通流量上限和下限进行比较：如果所述单位时间车辆数目大于或等于所述路口的交通流量上限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第一放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第一等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第一放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第一等待时间；如果所述单位时间车辆数目小于所述路口的交通流量上限且大于或等于所述路口的交通流量下限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第二放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第二等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第二放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第二等待时间；如果所述单位时间车辆数目小于所述路口的交通流量下限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第三放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第三等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第三放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第三等待时间；其中，所述第一放行时间大于所述第二放行时间，所述第二放行时间大于所述第三放行时间，所述第一等待时间小于所述第二等待时间，所述第二等待时间小于所述第三等待时间。

于再一实施例中，所述第一放行时间、所述第一等待时间、第二放行时间、所述第二等待时间、所述第三放行时间及所述第三等待时间根据不同时段被设定为不同的值，在车流量大的时段所设定的第一放行时间、第二放行时间和第三放行时间分别大于在车流量小的时段的所设定的第一放行时间、第二放行时间和第三放行时间，在车流量大的时段所设定的第一等待时间、第二等待时间和第三等待时间分别小于在车流量小的时段所设定的第一等待时间、第二等待时间和第三等待时间。

本发明的节能交通信号灯控制系统，根据采集的路口的车流量来对交通信号灯进行节能控制，实现了计量通行、按需分配车辆通行时间的目的，从而有效地解决了现在信号灯资源不合理分配信号，造成道路通行浪费现象，提高了道路通行效率，达到节能降耗目的。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1为本发明一个实施例提供的节能交通信号灯控制系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的节能交通信号灯的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的节能交通信号灯处理设备的结构示意图。

图4为本发明另一个实施例提供的节能交通信号灯控制系统的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的节能交通信号灯控制装置的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的交通信号灯的节能控制方法的流程图。

具体实施方式

图1为本发明一个实施例提供的节能交通信号灯控制系统的结构示意图。如图1所示，节能交通信号灯控制系统1包括：节能交通信号灯处理设备10及至少一个节能交通信号灯20。

图2为本发明实施例提供的节能交通信号灯的结构示意图。如图2所示，该节能交通信号灯20包括：流量采集模块201，通信模块202，控制模块203及信号灯204。

流量采集模块201用于采集一个车辆放行周期内从其对向驶来的车辆数目，该车辆数目包括：直行车辆数目及左转车辆数目。此外，当该路口设置有右转向灯时，流量采集模块201还采集一个车辆放行周期内的右转车辆数目。

当节能交通信号灯20的左转车辆与直行车辆的放行信号灯分别点亮时，上述车辆放行周期为一次左转车辆放行时间加一次直行车辆放行时间；当左转车辆与直行车辆使用相同信号灯时，上述车辆放行周期即为该信号灯指示放行时的点亮时间。

流量采集模块201例如可以通过无线传感器、红外线感应器、微波检测器等来实现，以负责车辆数目的采集。

流量采集模块201的采集频率可以为每个车辆放行周期都进行采集，也可以间隔地进行采集，例如间隔一个或几个车辆放行周期地采集，本发明不以此为限。

流量采集模块201的采集时长可以是由节能交通信号灯处理设备10设定的，也可以是由其自行设定的。如果采集时长是由其自行设定，则上报的车辆数目还包括该对应的采集时长。

流量采集模块201还用于对单位时间内通过路口的车辆进行统计，例如以10秒为1个抽样单位，5个抽样单位为一个计算样本，利用统计学的平均值标准差方法，计算生成单位时间内车辆通过路口数量(即路口交通流量)的上限和下限，以使节能交通信号灯处理设备10确定车辆放行时间，既不浪费信号资源，也不造成车辆长时间滞留，从而达到节能的目的。流量采集模块201的统计频率例如可以为一天。经实际现场测试，路口交通流量约为每个车道30-60辆/分钟。

通信模块202与流量采集模块201连接，接收流量采集模块201采集到的车辆数目信息、路口交通流量上限和下限，通过无线通信技术连接一网络，并通过该网络将该车辆数目信息、路口交通流量上限和下限进行上报，例如上报到节能交通信号灯处理设备10。

通信模块202采用的无线通信技术例如为GPRS、HSPA、LTE、WiFi等，本发明不以此为限。

通信模块202通过无线通信技术所连接的网络例如为交通传输系统专用局域网、因特网等，本发明不以此为限。

通信模块202还负责接收节能交通信号灯处理设备10所传输的控制指令，并将该控制指令传输至与其连接的控制模块203。

控制模块203接收通信模块202所传输的该控制指令，根据该控制指令以控制信号灯204。该控制指令例如为放行时间和/或等待时间；当该路口的左转灯与直行灯分别设置时，该控制指令包括左转放行时间和/或左转等待时间，及直行放行时间和/或直行等待时间，而当该路口还设置有右转灯时，该控制指令还包括右转放行时间和/或右转等待时间。

信号灯204与控制模块203连接，接受控制模块203对其的控制。信号灯204例如包括直行信号灯、左转信号灯及右转信号灯，使用绿色及红色分别表示放行及等待，但本发明不以此为限。

图3为本发明实施例提供的节能交通信号灯处理设备的结构示意图。如图所示，节能交通信号灯处理设备10包括：通信模块101，处理模块102。

节能交通信号灯处理设备10例如可以为交通传输系统专用局域网中的服务器，但本发明不以此为限。

通信模块101用于接收节能交通信号灯20上报的车辆数目、路口交通流量上限和下限，以及将根据该车辆数目及路口交通流量上限和下限而产生的控制指令发送给该节能交通信号灯20。

处理模块102与通信模块101连接，接收通信模块101发送的该车辆数目后，对该车辆数目进行计算，以根据该车辆数目及路口交通流量上限和下限产生对节能交通信号灯20的控制指令，从而实现车辆多的方向分配的放行时间长和/或等待时间短，车辆少的方向分配的放行时间短和/或等待时间长。

需要说明的是，该路口交通流量上限和下限也可以由处理模块102根据上报的车辆数目自行进行计算获得。例如，以一次采集时长为1个抽样单位，5个抽样单位为一个计算样本，利用统计学的平均值标准差方法，计算生成单位时间内车辆通过路口数量(即路口交通流量)的上限和下限。如果节能交通信号灯处理设备10自行计算路口交通流量上限和下限，则节能交通信号灯20不需要对该值进行统计和上报。

处理模块102对该车辆数目进行计算，除以采集时长，以得到单位时间车辆数目，其与路口交通流量单位一致，例如交通流量的单位为辆/分钟，则单位时间车辆数目的单位也为辆/分钟。

处理模块102判断该单位时间车辆数目与路口交通流量上限与下限之间的关系，来决定放行时间和/或等待时间，例如当该车辆数目大于或等于路口交通流量上限时，设定放行时间长度为T1及等待时间为T1’，或者仅设定放行时间长度为T1，或者仅设定等待时间为T1’；当该车辆数目小于路口交通流量上限且大于或等于路口交通流量下限时，设定放行时间长度为T2及等待时间为T2’，或者仅设定放行时间长度为T2，或者仅设定等待时间为T2’；而当该车辆数目小于路口交通流量下限时，设定放行时间长度为T3及等待时间为T3’，或者仅设定放行时间长度为T3，或者仅设定等待时间为T3’；其中T1大于或等于T2，T2大于或等于T3，T1’小于或等于T2’，T2’小于或等于T3’。于另一实施例，处理模块102还可以分时来决定放行时间和/或等待时间。例如，在交通低峰期(如9:00-11:00，15:00-17:00，21:00-次日7:00)所设定的T1、T2、T3小于交通高峰期(如7:00-9:00,13:30-15:00,18:00-21:00)所设定的T1、T2、T3，和/或在交通低峰期所设定的T1’、T2’、T3’大于交通高峰期所设定的T1’、T2’、T3’。

上述的车辆数目可以为上报的最新的车辆数目，也可以为对一段时间内上报的车辆数目进行统计平均后的车辆数目，本发明不以此为限。

此外，当该路口的左转灯与直行灯分别设置时，可以针对左转灯与直行灯分别预设不同的阈值，也可以设置相同的阈值，本发明不以此为限。

当该路口还设置有右转灯时，还可以再针对右转灯预设与左转灯、直行灯不同的阈值，或者相同的阈值，本发明不以此为限。

图4为本发明另一个实施例提供的节能交通信号灯控制系统的结构示意图。如图4所示，节能交通信号灯控制系统2包括：节能交通信号灯处理设备10、至少一个节能交通信号灯控制装置30及至少一个交通信号灯40。

在该控制系统中，一个节能交通信号灯控制装置30设置于一个路口，负责控制该路口的所有交通信号灯40。以十字路口为例，一个节能交通信号灯控制装置30负责控制该十字路口的四个交通信号灯40。

图5为本发明实施例提供的节能交通信号灯控制装置的结构示意图。如图5所示，节能交通信号灯控制装置30包括：流量采集模块301，通信模块302及控制模块303。

流量采集模块301例如可以通过无线传感器、红外线感应器、微波检测器等来实现，用于采集一个路口的通过车辆数目。以南北、东西向的十字路口为例，流量采集模块301分别采集各方向一个车辆放行周期内通过路口的车辆数目。

该车辆数目包括：从南向北直行车辆数目、从南向北左转弯车辆数目、从北向南直行车辆数目、从北向南左转车辆数目、从东向西直行车辆数目、从东向西左转车辆数目、从西向东直行车辆数目及从西向东左转车辆数目。

如果该十字路口的交通信号灯均设置有右转向灯，则该车辆数目还包括：从南向北右转车辆数目、从北向南右转车辆数目、从东向西右转车辆数目及从西向东右转车辆数目。如果该十字路口仅一个方向设置有右转向灯时，则仅采集该方向上的右转车辆数目。

流量采集模块301采集频率可以为采集每个车辆放行周期内的车辆数目，也可以间隔地进行采集，例如间隔一个车辆放行周期或间隔两个车辆放行周期地采集，本发明不以此为限。

流量采集模块301的采集时长可以是由节能交通信号灯处理设备10设定的，也可以是由其自行设定的。如果采集时长是由其自行设定，则上报的车辆数目还包括该对应的采集时长。

流量采集模块301还用于对单位时间内通过路口的车辆进行统计，例如以10秒为1个抽样单位，5个抽样单位为一个计算样本，利用统计学的平均值标准差方法，计算生成单位时间内车辆通过路口数量(即路口交通流量)的上限和下限，以使节能交通信号灯处理设备10确定车辆放行时间，既不浪费信号资源，也不造成车辆长时间滞留，从而达到节能的目的。流量采集模块301的统计频率例如可以为一天。经实际现场测试，路口交通流量约为每个车道30-60辆/分钟。

通信模块302与流量采集模块301连接，接收流量采集模块301采集到的车辆数目信息、路口交通流量上限和下限，通过无线通信技术连接一网络，并通过该网络将该车辆数目信息、路口交通流量上限和下限进行上报，例如上报到节能交通信号灯处理设备10。

通信模块302采用的无线通信技术例如为GPRS、HSPA、LTE、WiFi等，本发明不以此为限。

通信模块302通过无线通信技术所连接的网络例如为交通传输系统专网、因特网等，本发明不以此为限。

通信模块302还负责接收节能交通信号灯处理设备10所传输的控制指令，并将该控制指令传输至与其连接的控制模块303。

控制模块303接收通信模块302所传输的该控制指令，根据该控制指令以控制至少一个交通信号灯40。该控制指令例如为放行时间和/或等待时间；当该路口的左转灯与直行灯分别设置时，该控制指令包括左转放行时间和/或左转等待时间，及直行放行时间和/或直行等待时间，而当该路口还设置有右转灯时，该控制指令还包括右转放行时间和/或右转等待时间。

节能交通信号灯控制系统2中的节能交通信号灯处理设备10与节能交通信号灯控制系统1中的节能交通信号灯处理设备10相同，在此不再赘述。

在节能交通信号灯控制系统2中，可以使用现有的交通信号灯作为交通信号灯40，仅需将现有交通信号灯的驱动控制装置与节能交通信号灯控制装置30相连，以实现智能控制。因此，该控制系统可以无需更换现有路口的交通信号灯，仅通过在每个路口加装一个节能交通信号灯控制装置即可实现节能的交通灯控制。

图6为本发明实施例提供的交通信号灯的节能控制方法的流程图。如图6所示，该方法包括：

步骤S1：采集通过路口的车辆数目；

例如，由节能交通信号灯20的流量采集模块201采集一个车辆放行周期内从其对向驶来的车辆数目，该车辆数目包括：直行车辆数目及左转车辆数目。此外，当该路口设置有右转向灯时，还采集一个车辆放行周期内的右转车辆数目。

再例如，由设置于每个路口的节能交通信号灯控制装置30的流量采集模块301分别采集各方向一个车辆放行周期内通过路口的车辆数目。该车辆数目包括：从南向北直行车辆数目、从南向北左转弯车辆数目、从北向南直行车辆数目、从北向南左转车辆数目、从东向西直行车辆数目、从东向西左转车辆数目、从西向东直行车辆数目及从西向东左转车辆数目。

如果该十字路口的交通信号灯均设置有右转向灯，则该车辆数目还包括：从南向北右转车辆数目、从北向南右转车辆数目、从东向西右转车辆数目及从西向东右转车辆数目。如果该十字路口仅一个方向设置有右转向灯时，则仅采集该方向上的右转车辆数目。

上述的采集频率可以为每个车辆放行周期都进行采集，也可以间隔地进行采集，例如间隔一个车辆放行周期或间隔两个车辆放行周期地采集，本发明不以此为限。

上述的采集时长可以是由节能交通信号灯处理设备10设定的，也可以是由节能交通信号灯20的流量采集模块20或节能交通信号灯控制装置30的流量采集模块301自行设定的。如果采集时长是由节能交通信号灯20的流量采集模块20或节能交通信号灯控制装置30的流量采集模块301自行设定，则上报的车辆数目还包括该对应的采集时长。

此外节能交通信号灯20的流量采集模块20或节能交通信号灯控制装置30的流量采集模块301还用于对单位时间内通过路口的车辆进行统计，例如以10秒为1个抽样单位，5个抽样单位为一个计算样本，利用统计学的平均值标准差方法，计算生成单位时间内车辆通过路口数量(即路口交通流量)的上限和下限，以使节能交通信号灯处理设备10确定车辆放行时间，既不浪费信号资源，也不造成车辆长时间滞留，从而达到节能的目的。统计频率例如可以为一天。经实际现场测试，路口交通流量约为每个车道30-60辆/分钟。

步骤S2：上报采集的该车辆数目；

例如，由节能交通信号灯20的通信模块202，或者节能交通信号灯控制装置30的通信模块302，通过无线通信技术连接一网络，并通过该网络将该车辆数目信息进行上报，例如上报到节能交通信号灯处理设备10。

此外，节能交通信号灯20的通信模块202，或者节能交通信号灯控制装置30的通信模块302还上报路口交通流量上限和下限。

节能交通信号灯20的通信模块202，或者节能交通信号灯控制装置30的通信模块302采用的无线通信技术例如为GPRS、HSPA、LTE、WiFi等，本发明不以此为限。

节能交通信号灯20的通信模块202，或者节能交通信号灯控制装置30的通信模块302通过无线通信技术所连接的网络例如为交通传输系统专网、因特网等，本发明不以此为限。

步骤S3：根据该采集的车辆数目，产生该路口的交通信号灯的控制指令；

该控制指令例如为放行时间和/或等待时间；当该路口的左转灯与直行灯分别设置时，该控制指令包括左转放行时间和/或左转等待时间，及直行放行时间和/或直行等待时间，而当该路口还设置有右转灯时，该控制指令还包括右转放行时间和/或右转等待时间。

根据该采集的车辆数目，产生交通信号灯的控制指令的详细方法，例如包括：节能交通信号灯处理设备10接收到节能交通信号灯20上报的车辆数目后，根据该车辆数目及路口交通流量上限和下限产生对节能交通信号灯20的控制指令，从而实现车辆多的方向分配的放行时间长和/或等待时间短，车辆少的方向分配的放行时间短和/或等待时间长。

需要说明的是，该路口交通流量上限和下限也可以由节能交通信号灯处理设备10根据上报的车辆数目自行进行计算获得。例如，以一次采集时长为1个抽样单位，5个抽样单位为一个计算样本，利用统计学的平均值标准差方法，计算生成单位时间内车辆通过路口数量(即路口交通流量)的上限和下限。如果节能交通信号灯处理设备10自行计算路口交通流量上限和下限，则节能交通信号灯20不需要对该值进行统计和上报。

节能交通信号灯处理设备10对该车辆数目进行计算，除以采集时长，以得到单位时间车辆数目，其与路口交通流量单位一致，例如交通流量的单位为辆/分钟，则单位时间车辆数目的单位也为辆/分钟。

节能交通信号灯处理设备10判断该单位时间车辆数目与路口交通流量上限与下限之间的关系，来决定放行时间和/或等待时间，例如当该车辆数目大于或等于路口交通流量上限时，设定放行时间长度为T1及等待时间为T1’，或者仅设定放行时间长度为T1，或者仅设定等待时间为T1’；当该车辆数目小于路口交通流量上限且大于或等于路口交通流量下限时，设定放行时间长度为T2及等待时间为T2’，或者仅设定放行时间长度为T2，或者仅设定等待时间为T2’；而当该车辆数目小于路口交通流量下限时，设定放行时间长度为T3及等待时间为T3’，或者仅设定放行时间长度为T3，或者仅设定等待时间为T3’；其中T1大于或等于T2，T2大于或等于T3，T1’小于或等于T2’，T2’小于或等于T3’。

于另一实施例，节能交通信号灯处理设备10还可以分时来决定放行时间和/或等待时间。例如，在交通低峰期(如9:00-11:00，15:00-17:00，21:00-次日7:00)所设定的T1、T2、T3小于交通高峰期(如7:00-9:00,13:30-15:00,18:00-21:00)所设定的T1、T2、T3，和/或在交通低峰期所设定的T1’、T2’、T3’大于交通高峰期所设定的T1’、T2’、T3’。

上述的车辆数目可以为上报的最新的车辆数目，也可以为对一段时间内上报的车辆数目进行统计平均后的车辆数目，本发明不以此为限。

此外，当该路口的左转灯与直行灯分别设置时，可以针对左转灯与直行灯分别预设不同的阈值，也可以设置相同的阈值，本发明不以此为限。

当该路口还设置有右转灯时，还可以再针对右转灯预设与左转灯、直行灯不同的阈值，或者相同的阈值，本发明不以此为限。

步骤S4：通过该控制指令控制该交通信号灯。

例如，控制交通信号灯的放行时间和/或等待时间。

节能交通信号灯20的通信模块202，或者节能交通信号灯控制装置30的通信模块302接收节能交通信号灯处理设备10所传输的控制指令，并将该控制指令传输至与其连接的节能交通信号灯20的控制模块203，或者节能交通信号灯控制装置30的控制模块303。

节能交通信号灯20的控制模块203，或者节能交通信号灯控制装置30的控制模块303接收该控制指令，根据该控制指令以控制交通信号灯。

本发明的节能交通信号灯控制系统，根据采集的路口的车流量来对交通信号灯进行节能控制，实现了计量通行、按需分配车辆通行时间的目的，从而有效地解决了道路资源通行浪费现象，提高了通行效率，减少怠速停车等信号灯时间，节约能源，达到节能目的。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (10)

1.一种节能交通信号灯处理设备，其特征在于，包括：

通信模块，其用于接收通过路口的车辆信息，及发送根据所述车辆信息产生的对所述路口的交通信号灯的控制指令；以及，

处理模块，其与所述通信模块连接，接收所述通信模块发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息产生所述控制指令，以控制所述交通信号灯。

2.根据权利要求1所述的节能交通信号灯处理设备，其特征在于，所述车辆信息包括：在采集时长内通过所述路口的车辆数目；

其中，所述处理模块根据所述车辆信息产生所述控制指令包括：

根据所述车辆数目与所述采集时长计算单位时间车辆数目，并将所述单位时间车辆数目与统计的所述路口的交通流量上限和下限进行比较：

如果所述单位时间车辆数目大于或等于所述路口的交通流量上限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第一放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第一等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第一放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第一等待时间；

如果所述单位时间车辆数目小于所述路口的交通流量上限且大于或等于所述路口的交通流量下限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第二放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第二等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第二放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第二等待时间；

如果所述单位时间车辆数目小于所述路口的交通流量下限，则设定所述交通信号灯的放行时间为第三放行时间，或者设定所述交通信号灯的等待时间为第三等待时间，或者设定所述交通信号灯的放行时间为第三放行时间及设定所述交通信号灯的等待时间为第三等待时间；

其中，所述第一放行时间大于所述第二放行时间，所述第二放行时间大于所述第三放行时间，所述第一等待时间小于所述第二等待时间，所述第二等待时间小于所述第三等待时间。

3.根据权利要求2所述的节能交通信号灯处理设备，其特征在于，所述处理模块还用于根据不同时段为所述第一放行时间、所述第一等待时间、第二放行时间、所述第二等待时间、所述第三放行时间及所述第三等待时间设定不同的值，在车流量大的时段所设定的第一放行时间、第二放行时间和第三放行时间分别大于在车流量小的时段的所设定的第一放行时间、第二放行时间和第三放行时间，在车流量大的时段所设定的第一等待时间、第二等待时间和第三等待时间分别小于在车流量小的时段所设定的第一等待时间、第二等待时间和第三等待时间。

4.一种节能交通信号灯，其特征在于，受控于根据权利要求1-3任一项所述的节能交通信号灯处理设备，包括：

流量采集模块，其用于采集在采集时长内通过所述节能交通信号灯所属路口的车辆数目；

通信模块，其与所述流量采集模块连接，接收所述流量采集模块采集的所述车辆数目；通过无线通信方式连接至一网络，并通过所述网络将所述车辆数目上报至所述节能交通信号灯处理设备；以及，接收所述节能交通信号灯处理设备发送的控制指令；

控制模块，其与所述通信模块连接，接收所述通信模块发送的所述控制指令；以及

信号灯，其与所述控制模块连接，其接受所述控制模块的控制。

5.根据权利要求4所述的节能交通信号灯，其特征在于，所述流量采集模块还用于统计所述路口的交通流量上限和下限，并发送给所述通信模块进行上报。

6.根据权利要求4所述的节能交通信号灯，其特征在于，所述车辆数目包括直行车辆数目及左转车辆数目。

7.根据权利要求4所述的节能交通信号灯，其特征在于，所述控制指令为所述节能交通信号灯的放行时间和/或等待时间。

8.一种节能交通信号灯控制系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1-3任一项所述的节能交通信号灯处理设备，以及至少一个根据权利要求4-7任一项所述的节能交通信号灯。

9.一种节能交通信号灯控制装置，用于控制一个路口的至少一个交通信号灯，其特征在于，受控于根据权利要求1-3任一项所述的节能交通信号灯处理设备，包括：

流量采集模块，其用于采集所述路口的通过车辆数目；

通信模块，其与所述流量采集模块连接，接收所述流量采集模块采集的所述车辆数目；通过无线通信方式连接至一网络，并通过所述网络将所述车辆数目上报至所述节能交通信号灯处理设备；以及，接收所述节能交通信号灯处理设备发送的控制指令；以及，

控制模块，其与所述通信模块连接，接收所述通信模块发送的所述控制指令，以控制所述至少一个交通信号灯。

10.一种节能交通信号灯控制系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1-3任一项所述的节能交通信号灯处理设备，以及至少一个根据权利要求9所述的节能交通信号灯控制装置。