CN106781548A - 一种单点交通信号控制系统及其区域控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单点交通信号控制系统及其区域控制系统，其中单点交通信号控制系统包括交通信号机、信号灯、车辆检测器和通信模块；信号灯、车辆检测器分别通过信号线与交通信号机有线连接,信号灯和车辆检测器分别设于外场交通路口，交通信号机设于外场交通路口的侧方人行道闲置区域；通信模块通过网线与交通信号机连接；使交通信号机能够通过通信模块与外界设备通信。本发明实现对各个交通路口的交通信号现代化控制。

Description

一种单点交通信号控制系统及其区域控制系统

技术领域

本发明涉及交通信号管理控制设备领域，具体涉及一种单点交通信号控制系统及其区域控制系统。

背景技术

交通信号控制系统应用于各道路的交通指挥控制，不仅影响各路口的交通秩序，更影响一片地区区域的交通车流宏观调控。现有技术对交通信号的控制仍处于不可控的低智能化水平，单个路口的交通信号控制仅具备低智能的定时控制，缺乏根据实际路况的智能调控功能。而且缺乏对交通路况的数据采集和反馈，不利于调控和研究。导致区域交通状况的拥堵，影响整片区域的整体交通。

不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单点交通信号控制系统及其区域控制系统，实现对各个交通路口的交通信号现代化控制。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种单点交通信号控制系统，包括交通信号机、信号灯、车辆检测器和通信模块；信号灯、车辆检测器分别通过信号线与交通信号机有线连接,信号灯和车辆检测器分别设于外场交通路口，交通信号机设于外场交通路口的侧方人行道闲置区域；通信模块通过网线与交通信号机连接；使交通信号机能够通过通信模块与外界设备通信。

进一步的，所述信号灯包括用于指挥机动车的机动车灯组和用于指挥行人过马路的行人灯组，机动车灯组和行人灯组分别通过信号线与交通信号机有线连接。

进一步的，上述单点交通信号控制系统还包括辅助设施组件，所述辅助设施组件包括行人过街按钮和/或盲人过街声响提示装置；所述辅助设施组件通过信号线与交通信号机有线连接。

进一步的，所述通信模块包括光纤收发器和/或无线路由器。

进一步的，所述交通信号机包括用于交通参数采集的交通参数采集模块、用于定位和校时的GPS校时模块、用于对各交通设备进行交通信号控制的信号控制模块、用于设备故障检测和报警的自检模块。

一种区域控制系统，包括交通信号机、信号灯、车辆检测器、通信模块、区域控制机和中央管理主机；信号灯、车辆检测器分别通过信号线与交通信号机有线连接,信号灯和车辆检测器分别设于外场交通路口，交通信号机设于外场交通路口的侧方人行道闲置区域；通信模块通过网线与交通信号机连接，至少一台交通信号机通过通信模块与区域控制机通信控制连接，区域控制机设于区域交通大队；至少一台区域控制机与中央管理主机通信控制连接，中央管理主机设于智能交通管理指挥中心。

进一步的，所述信号灯包括用于指挥机动车的机动车灯组和用于指挥行人过马路的行人灯组，机动车灯组和行人灯组分别通过信号线与交通信号机有线连接。

进一步的，上述区域控制系统还包括辅助设施组件，所述辅助设施组件包括行人过街按钮和/或盲人过街声响提示装置；所述辅助设施组件通过信号线与交通信号机有线连接。

进一步的，所述通信模块通过光纤线路与区域所属的区域控制机相连；所述区域控制机通过交警专网与中央管理主机相连。

进一步的，所述中央管理主机包括用于交通参数采集和分析的交通参数分析模块、用于交通流的自适应协调控制的协调控制处理模块、用于交通灯人工操作的人工操作模块、用于实时监控外场路口设备的监控模块、用于对外场路口设备远程维护的远程维护模块。

本发明提供的一种单点交通信号控制系统，具有以下优点：

通过独立的交通信号机进行控制，实现单个路口网点的智能化信号控制；

具有联网功能，能够独立控制交通信号之余，又能对交通数据进行采集，上传到中央设备，且具有多种控制方式和控制功能；

能够实现独立的自我故障检测，便于长时间独立运作。

本发明还提供一种区域控制系统，具有以下优点：

通过三级控制，实现各外场交通路口的分区整合控制；

根据各独立交通路口采集的交通数据进行分析，合理调控整片区域的交通信号，协调区域交通状况；

能在控制中心对各个交通路口的交通信号进行人为干预控制，可控性强；

可进行远程维护和远程监控，便于控制中心的远程自动化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种单点交通信号控制系统的整体架构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种区域控制系统的整体架构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供一种单点交通信号控制系统，包括交通信号机、信号灯、车辆检测器和通信模块；信号灯、车辆检测器分别通过信号线与交通信号机有线连接,信号灯和车辆检测器分别设于外场交通路口，交通信号机设于外场交通路口的侧方人行道闲置区域；通信模块通过网线与交通信号机连接；使交通信号机能够通过通信模块与外界设备通信。

单点交通信号控制系统可以单独在一个外场的交通路口独立运作，进行交通信号指挥控制。其以交通信号机作为核心设备，通过通信模块对外界设备进行网络传输连接，如果交通信号机所处位置位于偏远地区，不方便光纤传输或无线联网，交通信号机可不进行联网控制，单独运作。信号灯用于指挥路口的交通，车辆检测器用于检测车辆的存在及通过状态，一般车辆检测器是不限于视像、超声波或其他原理作出检测的仪器。同时作为优选，所述通信模块包括光纤收发器和/或无线路由器，从而实现有线或无线联网，而这些网络线路一般是采用专网连接以保障线路畅通不会遭到干扰，具体会在下文中详述。

作为优选，所述信号灯包括用于指挥机动车的机动车灯组和用于指挥行人过马路的行人灯组，机动车灯组和行人灯组分别通过信号线与交通信号机有线连接。机动车灯组和行人灯组是两组相互协调的交通灯组，具体会按照交通信号机的控制协调工作，指挥机动车和行人按照交通规则通行。

作为优选，上述单点交通信号控制系统还包括辅助设施组件，所述辅助设施组件包括行人过街按钮和/或盲人过街声响提示装置；所述辅助设施组件通过信号线与交通信号机有线连接。盲人过街声响提示装置会发出特定的声响提醒视障人士按照交通规则通行。行人过街按钮主要是设置在行人灯组附近，用于检测行人的过街需求，除了协助产生行人灯组的通行信号，主要是采集关于行人过街的交通数据。

作为优选，所述交通信号机包括用于交通参数采集的交通参数采集模块、用于定位和校时的GPS校时模块、用于对各交通设备进行交通信号控制的信号控制模块、用于设备故障检测和报警的自检模块。

交通参数采集模块可用于采集记录路口现场的交通参数，例如车辆检测器和行人过街按钮所采集到的数据会记录为参数，便于研究分析，并协助调控该路口的交通信号控制。GPS校时模块实现了GPS校时功能。

同时，作为核心设备的交通信号机具备信号控制模块，实现了多种不同的控制方式，如：多时段控制、感应控制、绿波控制、手动控制等。多时段控制主要是按照采集到的交通参数，归纳出时段的交通规律，从而适当调整交通指挥信号，适应不同时段的交通状况的变化。感应控制和行人过街控制是实时的控制方式，通过车辆检测器、行人过街按钮等设备配合控制。绿波控制也是对交通参数进行分析研究计算所延伸出的功能，配合几个交通路口的信息，计算出车辆行驶的速度，得出各个交通路口的通行时间，从而控制使各个交通路口均在车辆通行时配合调出绿灯信号，使车辆尽可能快速通行，使交通状况更通畅。

而配合联网通信，也很方便地实现远程的方案设置、配合远程的控制中心实现警务任务等功能。同时为了便于交通信号机长时间独立运作，避免故障干扰交通信号的指挥控制，交通信号机也配备自检模块，实现故障自检和控制中心的远程状态监视。

具备上述模块的交通信号机，可实现现代智能化的交通信号管理。

本发明实施例提供的一种单点交通信号控制系统，以交通信号机为核心设备，安置在外场交通路口，实现单个路口网点的智能化信号控制。通过通信模块具有联网功能，能够独立控制交通信号之余，又能对交通数据进行采集，上传到中央设备。且具有交通参数采集、GPS校时、设备故障检测和报警等多种功能，还具备多时段控制、感应控制、绿波控制、行人过街控制、手动控制等多种控制方式。

实施例二

请参阅图2，本发明实施例提供一种区域控制系统，包括交通信号机、信号灯、车辆检测器、通信模块、区域控制机和中央管理主机；信号灯、车辆检测器分别通过信号线与交通信号机有线连接,信号灯和车辆检测器分别设于外场交通路口，交通信号机设于外场交通路口的侧方人行道闲置区域；通信模块通过网线与交通信号机连接，至少一台交通信号机通过通信模块与区域控制机通信控制连接，区域控制机设于区域交通大队；至少一台区域控制机与中央管理主机通信控制连接，中央管理主机设于智能交通管理指挥中心。

本实施例的区域控制系统有别于实施例一所述的单点交通信号控制系统，是一种区域多交通信号机联网控制的交通控制系统。相对于单点交通信号控制系统的单个路口控制，本实施例的区域控制系统可做到区域内多个交通路口的宏观协调控制。区域控制机集中联网多个交通路口的交通信号机，再连线到中央管理主机进行集中控制，可在区域控制的前提下实现更多单点控制无法实现的功能。

作为优选，所述信号灯包括用于指挥机动车的机动车灯组和用于指挥行人过马路的行人灯组，机动车灯组和行人灯组分别通过信号线与交通信号机有线连接。同时还包括辅助设施组件，所述辅助设施组件包括行人过街按钮和/或盲人过街声响提示装置；所述辅助设施组件通过信号线与交通信号机有线连接。

作为优选，所述通信模块通过光纤线路与区域所属的区域控制机相连；所述区域控制机通过交警专网与中央管理主机相连。对于整个控制系统而言，控制所需要传输的数据量较大，而且实时性强，容错率低，一旦发生信号干扰整个交通系统都受到影响，交通秩序容易出现混乱。因此，优选通过光纤线路进行联网控制。而交警专网是一条专属的网络通道，不会被其他网络线路所占用，使整套系统的可靠性大大提升。

作为优选，所述中央管理主机包括用于交通参数采集和分析的交通参数分析模块、用于交通流的自适应协调控制的协调控制处理模块、用于交通灯人工操作的人工操作模块、用于实时监控外场路口设备的监控模块、用于对外场路口设备远程维护的远程维护模块。

本实施例最大的特点是中央控制，实现了区域多个交通路口的协调。

交通参数分析模块可对多个交通路口采集回来的交通参数进行分析运算，从对这些参数的合理分析，可以实现区域内多个交通路口的协调控制，甚至可以按照需求实现战略和战术两个层次的策略控制。也可以根据对各个交通路口的参数监控，通过协调控制处理模块实现交通流的自适应协调控制，尤其对于不同路段不同时段的自适应控制，有效改善城市路段阶段性拥堵的问题，有效提升道路网络的使用效率。调控多个相连的交通路口，也能够更有效地实现绿波控制功能。通过人工操作模块，在有需要时可实现控制的人为干预，可控性强。而且对于发达的交通网络而言，设备的实时监控和远程维护也是很有必要的，监控模块和远程维护模块实现了整个交通网络系统的远程维护和监控，相当于在指挥中心就能够最大限度地集中处理各个交通路口信息，足不出户就能够运筹帷幄。

本实施例提供的一种区域控制系统，通过三级控制架构，实现各外场交通路口的分区整合控制，从而实现了单点控制无法实现的多种功能。根据各独立交通路口采集的交通数据进行分析，合理调控整片区域的交通信号，协调区域交通状况，实现交通流的自适应协调、绿波控制等功能。能在控制中心对各个交通路口的交通信号进行人为干预控制，可控性强。可进行远程维护和远程监控，便于控制中心的远程自动化操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种单点交通信号控制系统，其特征在于：包括交通信号机、信号灯、车辆检测器和通信模块；信号灯、车辆检测器分别通过信号线与交通信号机有线连接,信号灯和车辆检测器分别设于外场交通路口，交通信号机设于外场交通路口的侧方人行道闲置区域；通信模块通过网线与交通信号机连接；使交通信号机能够通过通信模块与外界设备通信。

2.根据权利要求1所述的单点交通信号控制系统，其特征在于：所述信号灯包括用于指挥机动车的机动车灯组和用于指挥行人过马路的行人灯组，机动车灯组和行人灯组分别通过信号线与交通信号机有线连接。

3.根据权利要求1所述的单点交通信号控制系统，其特征在于：还包括辅助设施组件，所述辅助设施组件包括行人过街按钮和/或盲人过街声响提示装置；所述辅助设施组件通过信号线与交通信号机有线连接。

4.根据权利要求1所述的单点交通信号控制系统，其特征在于：所述通信模块包括光纤收发器和/或无线路由器。

5.根据权利要求1所述的单点交通信号控制系统，其特征在于：所述交通信号机包括用于交通参数采集的交通参数采集模块、用于定位和校时的GPS校时模块、用于对各交通设备进行交通信号控制的信号控制模块、用于设备故障检测和报警的自检模块。

6.一种区域控制系统，其特征在于：包括交通信号机、信号灯、车辆检测器、通信模块、区域控制机和中央管理主机；信号灯、车辆检测器分别通过信号线与交通信号机有线连接,信号灯和车辆检测器分别设于外场交通路口，交通信号机设于外场交通路口的侧方人行道闲置区域；通信模块通过网线与交通信号机连接，至少一台交通信号机通过通信模块与区域控制机通信控制连接，区域控制机设于区域交通大队；至少一台区域控制机与中央管理主机通信控制连接，中央管理主机设于智能交通管理指挥中心。

7.根据权利要求6所述的区域控制系统，其特征在于：所述信号灯包括用于指挥机动车的机动车灯组和用于指挥行人过马路的行人灯组，机动车灯组和行人灯组分别通过信号线与交通信号机有线连接。

8.根据权利要求6所述的区域控制系统，其特征在于：还包括辅助设施组件，所述辅助设施组件包括行人过街按钮和/或盲人过街声响提示装置；所述辅助设施组件通过信号线与交通信号机有线连接。

9.根据权利要求6所述的区域控制系统，其特征在于：所述通信模块通过光纤线路与区域所属的区域控制机相连；所述区域控制机通过交警专网与中央管理主机相连。

10.根据权利要求6所述的区域控制系统，其特征在于：所述中央管理主机包括用于交通参数采集和分析的交通参数分析模块、用于交通流的自适应协调控制的协调控制处理模块、用于交通灯人工操作的人工操作模块、用于实时监控外场路口设备的监控模块、用于对外场路口设备远程维护的远程维护模块。