CN104778849A - 一种交通枢纽用的智能交通系统 - Google Patents

Abstract

一种交通枢纽用的智能交通系统，包括信号智能采集模块、智能控制模块、远程控制中心、无线通讯模块、交通信号监控模块、违章报警提示模块、实时分流模块、停车诱导模块、事故分析与报警模块以及应急信号控制模块，所述信号智能采集模块与所述智能控制模块连接，所述智能控制模块和所述信号智能采集模块设置在每个交通枢纽的路口处，所述无线通讯模块采集电力载波无线通信，本发明将各个模块集成在一起，能够有效的解决现代智能交通的需要，有力的推动智能交通行业的发展。

Description

一种交通枢纽用的智能交通系统

技术领域

本发明属于智能交通与信息通信与控制技术领域，具体涉及一种交通枢纽用的智能交通系统。

背景技术

智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

面对当今世界全球化、信息化发展趋势，传统的交通技术和手段已不适应经济社会发展的要求。智能交通系统是交通事业发展的必然选择，是交通事业的一场革命。通过先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术、计算器技术和系统综合技术有效的集成和应用，使人、车、路之间的相互作用关系以新的方式呈现，从而实现实时、准确、高效、安全、节能的目标。

交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题，尤其以交通安全问题最为严重。采用智能交通技术提高道路管理水平后，每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上，并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此，世界各发达国家竞相投入大量资金和人力，进行大规模的智能交通技术研究试验。很多发达国家已从对该系统的研究与测试转入全面部署阶段。智能交通系统将是21世纪交通发展的主流，这一系统可使现有公路使用率提高15%到30%。智能交通作为当今世界交通运输发展的热点，在支撑交通运输管理的同时，更加注重满足民众出行和公众交通出行的需求，构建了一个绿色安全的体系。智能交通是未来交通系统的发展方向。经过十几年的研发和应用，我国智能交通技术在众多大型事件中发挥了积极作用。

但目前的智能交通系统仍然处于摸索之中，大多数智能交通的研究仅仅涉及一小部分的研究，比如仅仅研究信号灯、应急车辆以及车辆分流等单个控制单元，还很难称得上智能交通系统，这种状态并不能满足大城市对智能交通的需要。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种交通枢纽用的智能交通系统，能够有效地解决现代智能交通的需要，有力推动智能交通行业的发展，具有结构简单、智能、安全的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，包括有信号智能采集模块，信号智能采集模块与智能控制模块连接；智能控制模块通过无线通信模块与远程控制中心相连；远程控制中心通过无线通信模块分别与交通信号监控模块、阴极信号控制模块及事故分析与报警模块相连；智能控制模块还与实时分流模块相连；实时分流模块与信号智能采集模块、违章报警提示模块均相连；智能信号采集模块与停车诱导模块连接；智能控制模块和信号智能采集模块设置在每个交通枢纽的路口处，所述无线通讯模块采集电力载波无线通信；所述信号智能采集模块用于采集各个交通枢纽位置的信息；所述交通信号监控模块用于实时监控各个交通枢纽位置的红绿灯信号是否正常运转；所述信号智能采集模块所采集的违章信息通过GSM短信的方式将违章信息传输给违章的车主；所述信号智能采集模块将采集到的需要分流的信息传送给智能控制模块，智能控制模块通过实时分流模块控制交通枢纽处各路口处的红绿灯的时间调节；所述停车诱导模块将采集到的违章停车信息以短信的方式输送给车主。

所述信号智能采集模块包括检测车流量的地磁检测器、高清摄像头、车辆检测卡、图形处理器、设置于各个车道上的红外传感器和设置于禁止停车线上的压力传感器；所述高清摄像头通过图像处理器后与智能控制模块连接；所述车辆检测卡与智能控制模块采用无线红外收发芯片22622272无线连接；所述地磁检测器与实时分流模块采用无线通讯模块连接；所述设置于各个车道上的红外传感器与应急信号控制模块连接；所述设置于禁止停车线上的压力传感器与停车诱导模块采用无线通讯模块连接；所述智能控制模块采用计算机控制；所述远程控制中心包括图像分割器、显示屏、信号灯故障检测器、报警器和远程指挥输入器；所述图像分割器将高清摄像头拍摄的信息进行分割，并显示在所述显示屏上；所述信号灯故障检测器与信号灯监控模块连接；所述报警器与信号灯故障检测器连接，监控人员采用远程指挥输入器进行指挥控制。

所述无线通信模块包括电力载波芯片PL3105、功率放大电路、滤波电路、耦合电路和电力线。

所述交通信号监控模块包括单片机控制器、光敏二极管和计时器；所述光敏二极管依次连接采样电路、滤波电路和放大电路后与单片机控制器连接，单片机控制器与计时器相连接。

所述违章报警提示模块包括图像处理器、交通标志识别器、违章判别器和控制器；所述图像处理器与信号智能采集模块的高清摄像头采用无线连接，对所述高清摄像机采集的信息进行处理；所述交通标志识别器对交通标志状态进行识别；所述违章判别器与交通标志识别器及图像处理器连接，用于判别车辆的违章情况；所述违章判别器与控制器连接，控制器与违章判别器所判定的违章车辆的车主采用GSM短信连接通讯。

所述实时分流模块包括地磁线圈、数据处理器和红绿灯控制器；所述地磁线圈与数据处理器连接；所述数据处理器与红绿灯控制器连接、所述红绿灯控制器控制红灯与绿灯的启停时间。

所述停车诱导模块包括设置于禁止停车线上的压力传感器的信号的接收装置、压力信号数据分析器、禁止停车控制器和计时器一；所述信号接收装置与压力信号数据分析器连接；所述压力信号数据分析器与禁止停车控制器连接；所述计时器一与禁止停车控制器连接；所述禁止停车控制器与车主采用GSM短信连接通讯。

所述事故分析与报警模块包括接收设置于各个车道上的红外传感器的传感器信号接收装置、红外传感器信号数据分析器、事故分析控制器和计时器二；所述传感器信号接收装置与该红外传感器信号数据分析器连接；所述红外传感器信号数据分析器与事故分析控制器连接；所述计时器二与事故分析控制器连接，事故分析控制器与交警控制中心采用无线通讯模块连接。

所述应急信号控制模块包括安装在应急车辆上的激光发射装置、红绿灯控制器A和激光接收装置；所述激光接收装置安装在各个路口的红绿灯位置处，且与红绿灯控制器连接；所述激光发射装置与所述激光接收装置配对连接。

本发明的有益效果：本发明分别设置了信号智能采集模块、智能控制模块、远程控制中心、无线通讯模块、交通信号监控模块、违章报警提示模块、实时分流模块、停车诱导模块、事故分析与报警模块以及应急信号控制模块，将各个模块集成在一起，形成一个庞大的智能交通系统，十分智能，能够有效的解决现代智能交通的需要，有力的推动智能交通行业的发展。

附图说明

图1为本发明提供的一种交通枢纽用的智能交通系统的结构示意图。

图2为本发明信号智能采集模块的原理框图。

图3为本发明信号智能采集模块的原理框图。

图4为本发明交通信号监控模块的原理框图。

图5为本发明违章报警提示模块的原理框图。

图6为本发明实时分流模块的原理框图。

图7为本发明停车诱导模块的原理框图。

图8为本发明事故分析与报警模块的原理框图。

图9为本发明应急信号控制模块的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明提供了一种交通枢纽用的智能交通系统，其包括信号智能采集模块、智能控制模块、远程控制中心、无线通讯模块、交通信号监控模块、违章报警提示模块、实时分流模块、停车诱导模块、事故分析与报警模块以及应急信号控制模块，所述信号智能采集模块与所述智能控制模块连接，所述智能控制模块和所述信号智能采集模块设置在每个交通枢纽的路口处，所述无线通讯模块采集电力载波无线通信。

参见图2，信号智能采集模块用于采集各个交通枢纽位置的信息，且信号智能采集模块与智能控制模块连接，智能控制模块与远程控制中心采用无线通讯模块无线通信连接，交通信号监控模块用于实时监控各个交通枢纽位置的红绿灯信号是否正常运转，且交通信号监控模块与远程控制中心采用无线通讯模块以无线方式连接通讯，违章报警提示模块与信号智能采集模块连接，且信号智能采集模块所采集的违章信息通过GSM短信的方式将违章信息传输给违章的车主，实时分流模块与所述智能控制模块和所述信号智能采集模块连接，信号智能采集模块将采集到的需要分流的信息传送给所述智能控制模块，智能控制模块通过实时分流模块控制交通枢纽处各路口处的红绿灯的时间调节，停车诱导模块与所述智能信号采集模块连接，且将所采集到的违章停车信息以短信的方式输送给车主，事故分析与报警模块以及应急信号控制模块均与所述远程控制中心连接。

参见图1、3，信号智能采集模块包括检测车流量的地磁检测器、高清摄像头、车辆检测卡、图形处理器、设置于各个车道上的红外传感器和设置于禁止停车线上的压力传感器，其中，高清摄像头通过图像处理器后与所述智能控制模块连接，车辆检测卡与所述智能控制模块采用无线红外收发芯片22622272无线连接，地磁检测器与实时分流模块采用无线通讯模块连接，设置于各个车道上的红外传感器与应急信号控制模块连接，设置于禁止停车线上的压力传感器与所述停车诱导模块采用所述无线通讯模块连接；所述智能控制模块采用计算机控制，所述远程控制中心包括图像分割器、显示屏、信号灯故障检测器、报警器和远程指挥输入器，其中，图像分割器将高清摄像头拍摄的信息进行分割，并显示在所述显示屏上，信号灯故障检测器与信号灯监控模块连接，报警器与所述信号灯检测器连接，监控人员采用所述远程指挥输入器进行指挥控制，所述无线通信模块包括电力载波芯片PL3105、功率放大电路、滤波电路、耦合电路和电力线。

参见图4，交通信号监控模块包括单片机控制器、光敏二极管和计时器，其中，所述光敏二极管依次连接采样电路、滤波电路和放大电路后与单片机控制器连接，所述计时器与所述单片机控制器连接，当光敏二极管所检测到的红绿灯所发出的光线信号低于设定值，且低于设定值的时间超过计时器的设定时间时，单片机控制器会发出红绿灯信号出现故障的信息，并将该故障信息以无线通信的方式发送给远程控制中心，供相关维修人员及时维护。

参见图5，违章报警提示模块包括图像处理器、交通标志识别器、违章判别器和控制器，其中，所述图像处理器与所述信号智能采集模块的高清摄像机采用无线连接，对高清摄像机采集的信息进行处理，所述交通标志识别器对交通标志状态进行识别，违章判别器与所述交通标志识别器和所述图像处理器连接，用于判别车辆的违章情况，所述违章判别器与所述控制器连接，控制器与违章判别器所判定的违章车辆的车主采用GSM短信连接通讯。

参见图6，实时分流模块包括地磁线圈、数据处理器和红绿灯控制器，所述地磁线圈与所述数据处理器连接，所述数据处理器与所述红绿灯控制器连接，所述红绿灯控制器控制红灯与绿灯的启停时间，当检测到某一路口流量过大时，该路口会相应的控制红绿灯的时间，进行分流。

参见图7，停车诱导模块包括接收设置于禁止停车线上的压力传感器的信号的接收装置、压力信号数据分析器、禁止停车控制器和计时器一，其中，所述接收设置于禁止停车线上的压力传感器的信号的接收装置与所述压力信号数据分析器连接，所述压力信号数据分析器与所述禁止停车控制器连接，所述计时器一与所述禁止停车控制器连接，禁止停车控制器与车主采用GSM短信连接通讯，当车辆停止在禁止停车的区域时，该区域的压力传感器会感受到压力信号，将该信号传送给接收装置，供压力信号数据分析器分析，如果该压力信号超过计时器一设定的时间时，禁止停车控制器会发出禁止停车信号，并以GSM短信的方式发送给车主。

参见图8，事故分析与报警模块包括接收设置于各个车道上的红外传感器的传感器信号接收装置、红外传感器信号数据分析器、事故分析控制器和计时器二，其中，所述接收设置于各个车道上的红外传感器的传感器信号接收装置与该红外传感器信号数据分析器连接，所述红外传感器信号数据分析器与所述事故分析控制器连接，所述计时器二与所述事故分析控制器连接，所述事故分析控制器与交警控制中心采用无线通讯模块连接通讯。

参见图9，应急信号控制模块包括安装在应急车辆上的激光发射装置、红绿灯控制器和激光接收装置，其中，激光接收装置安装在各个路口的红绿灯位置处，且与所述红绿灯控制器连接，所述激光发射装置与所述激光接收装置配对连接，当应急车辆需要应急行驶时，比如救护车、消防车等，会发出特定的激光信息，从而在特定的时间和特定的情况下，红绿灯由这些激光控制器进行短暂的控制，以便于应急快速通过。

本发明分别设置了信号智能采集模块、智能控制模块、远程控制中心、无线通讯模块、交通信号监控模块、违章报警提示模块、实时分流模块、停车诱导模块、事故分析与报警模块以及应急信号控制模块，将各个模块集成在一起，形成一个庞大的智能交通系统，十分智能，能够有效地解决现代智能交通的需要，有力地推动智能交通行业的发展。

Claims (8)

1.一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，包括有信号智能采集模块，信号智能采集模块与智能控制模块连接；智能控制模块通过无线通信模块与远程控制中心相连；远程控制中心通过无线通信模块分别与交通信号监控模块、阴极信号控制模块及事故分析与报警模块相连；智能控制模块还与实时分流模块相连；实时分流模块与信号智能采集模块、违章报警提示模块均相连；智能信号采集模块与停车诱导模块连接；智能控制模块和信号智能采集模块设置在每个交通枢纽的路口处，所述无线通讯模块采集电力载波无线通信；

所述信号智能采集模块用于采集各个交通枢纽位置的信息；

所述交通信号监控模块用于实时监控各个交通枢纽位置的红绿灯信号是否正常运转；

所述信号智能采集模块所采集的违章信息通过GSM短信的方式将违章信息传输给违章的车主；

所述信号智能采集模块将采集到的需要分流的信息传送给智能控制模块，智能控制模块通过实时分流模块控制交通枢纽处各路口处的红绿灯的时间调节；

所述停车诱导模块将采集到的违章停车信息以短信的方式输送给车主。

2.根据权利要求1所述的一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，所述信号智能采集模块包括检测车流量的地磁检测器、高清摄像头、车辆检测卡、图形处理器、设置于各个车道上的红外传感器和设置于禁止停车线上的压力传感器；

所述高清摄像头通过图像处理器后与智能控制模块连接；

所述车辆检测卡与智能控制模块采用无线红外收发芯片22622272无线连接；

所述地磁检测器与实时分流模块采用无线通讯模块连接；

所述设置于各个车道上的红外传感器与应急信号控制模块连接；

所述设置于禁止停车线上的压力传感器与停车诱导模块采用无线通讯模块连接；

所述智能控制模块采用计算机控制；

所述远程控制中心包括图像分割器、显示屏、信号灯故障检测器、报警器和远程指挥输入器；所述图像分割器将高清摄像头拍摄的信息进行分割，并显示在所述显示屏上；所述信号灯故障检测器与信号灯监控模块连接；所述报警器与信号灯故障检测器连接，监控人员采用远程指挥输入器进行指挥控制；

所述信号智能采集模块包括电力载波芯片PL3105、功率放大电路、滤波电路、耦合电路和电力线。

3.根据权利要求1所述的一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，所述交通信号监控模块包括单片机控制器、光敏二极管和计时器；所述光敏二极管依次连接采样电路、滤波电路和放大电路后与单片机控制器连接，单片机控制器与计时器相连接。

4.根据权利要求1所述的一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，所述违章报警提示模块包括图像处理器、交通标志识别器、违章判别器和控制器；所述图像处理器与信号智能采集模块的高清摄像头采用无线连接，对所述高清摄像机采集的信息进行处理；所述交通标志识别器对交通标志状态进行识别；所述违章判别器与交通标志识别器及图像处理器连接，用于判别车辆的违章情况；所述违章判别器与控制器连接，控制器与违章判别器所判定的违章车辆的车主采用GSM短信连接通讯。

5.根据权利要求1所述的一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，所述实时分流模块包括地磁线圈、数据处理器和红绿灯控制器；所述地磁线圈与数据处理器连接；所述数据处理器与红绿灯控制器连接、所述红绿灯控制器控制红灯与绿灯的启停时间。

6.根据权利要求1所述的一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，所述停车诱导模块包括设置于禁止停车线上的压力传感器的信号的接收装置、压力信号数据分析器、禁止停车控制器和计时器一；所述信号接收装置与压力信号数据分析器连接；所述压力信号数据分析器与禁止停车控制器连接；所述计时器一与禁止停车控制器连接；所述禁止停车控制器与车主采用GSM短信连接通讯。

7.根据权利要求1所述的一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，所述事故分析与报警模块包括接收设置于各个车道上的红外传感器的传感器信号接收装置、红外传感器信号数据分析器、事故分析控制器和计时器二；所述传感器信号接收装置与该红外传感器信号数据分析器连接；所述红外传感器信号数据分析器与事故分析控制器连接；所述计时器二与事故分析控制器连接，事故分析控制器与交警控制中心采用无线通讯模块连接。

8.根据权利要求1所述的一种交通枢纽用的智能交通系统，其特征在于，所述应急信号控制模块包括安装在应急车辆上的激光发射装置、红绿灯控制器A和激光接收装置；所述激光接收装置安装在各个路口的红绿灯位置处，且与红绿灯控制器连接；所述激光发射装置与所述激光接收装置配对连接。