CN107123280A - 一种交通信号控制系统、控制方法及其应用 - Google Patents

Abstract

一种交通信号控制装置，包括安装于交通信号灯上的红黄绿灯、专用短程通信设备、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏以及控制箱；所述的红黄绿灯、专用短程通信设备、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏均与所述控制箱电连接；所述短程通信设备与通过该路口各方向上的车辆车载终端进行通信，采集所述车辆的位置信息、行驶信息和车流量信息，并将所述位置信息、所述行驶信息和车流量信息发送给控制箱的信息处理单元；控制箱的信息处理单元根据获得的所述短程通讯设备发送的车辆位置信息、行驶信息和车流量信息进行计算，获得通过该路口的车辆的实时通过状态数据。

Description

一种交通信号控制系统、控制方法及其应用

技术领域：本发明涉及一种交通信号控制装置及系统，具体而言涉及一种用于有效缓解交通拥堵的控制装置及系统。

背景技术：随着经济社会的发展，汽车保有量逐年上升，在国内，北上广深已经成为名副其实的堵城，一些重要的二线城市的交通拥堵状况也是愈演愈烈，交通拥堵已经成为城市发展过程中绕不过的一道坎，它不仅浪费了大量的时间，而且也对大气污染造成一定影响。

现今的交通信号灯，只针对一个路口，通过对信号灯设置一定的时间来控制，它既没有考虑该信号灯所在的路段的交通状况，也没有考虑通过变通信号灯时长来改善路口通过情况。常常在一个十字路口，一个方向上车流稀少，另一个方向上已经“车”满为患，但是两个方向的绿灯时长却是一样的，这不仅浪费了有限的公路资源，而且造成了“车”满为患的方向越堵车越多，为了在有限的时间内尽快通过路口，实线变道，占道的车将一个方向的路口挤满，直接后果就是本来畅通的另一个方向上由于通行方向被占，也都停留在路口，几个红绿灯过后的情况可以想象，两个方向争相通过路口的车在路口形成“煮饺子”的局面。

本发明对现有的交通信号灯进行改进，通过设置短程通信设备实现其与路口车辆的实时通信，并且通过摄像头与该短程通信设备采集的信息传输到该信号灯的控制箱的信息处理中心，实现对一个路口的车流信息进行计算，从而合理调整信号灯时长，并且通过一个路段上相邻交通信号装置的相互通信，计算出该路段上其他信号灯的响应时间，实现各个路口的最优信号灯时长并发送给信号灯。同时在该信号灯上设置有LED提示显示屏和LED信息播报显示屏，分别用来对司机进行下一步动作指示以及路口信息播报。

发明内容：

本发明提供一种交通信号装置及系统，能够在一定程度上解决路口交通拥堵状况。

本发明的技术方案如下：

一种交通信号控制装置，包括安装于交通信号灯上的红黄绿灯、专用短程通信设备、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏以及控制箱；

所述的红黄绿灯、专用短程通信设备、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏均与所述控制箱电连接；控制箱内具有信息处理单元；

所述短程通信设备与通过该路口各方向上的车辆车载终端进行通信，采集所述车辆的位置信息、行驶信息和车流量信息，并将所述位置信息、所述行驶信息和车流量信息发送给控制箱的信息处理单元；

控制箱的信息处理单元根据获得的所述短程通讯设备发送的车辆位置信息、行驶信息和车流量信息进行计算，获得通过该路口的车辆的实时通过状态数据。

优选地，所述摄像头采集路口各方向实时车流信息数据，并将该实时车流信息数据发送到控制箱的信息处理单元；在信息处理单元中，通过摄像头采集的路口各方向实时车流信息对所述车流量信息进行修正。

优选地，所述摄像头还用于采集违章车辆信息。

优选地，所述信息处理单元根据所述实时通过状态数据，计算该路口合理的红绿灯时长，并将该时长发送到红黄绿灯，对其进行控制。

优选地，所述信息处理单元根据所述实时通过状态数据生成提醒字符，显示在LED信息播报显示屏上以供驾驶员了解路况信息。

优选地，所述LED提示显示屏根据控制箱发送的信息进行提示性字符显示，以提醒司机进行相应的操作。

一种交通信号控制系统，其特征在于，所述的交通信号控制装置通过交通控制中心形成信息网络；

所述交通信号控制装置的专用短程通信设备与相邻一个或者多个另外的交通信号控制装置的专用短程通信设备进行信息传输，该交通信号控制装置的信号处理单元根据传输过来的其他路口的数据信息进行计算，可以获得一定范围内的路况信息，从而通过该信息对该路口的红绿灯时长进行调节控制，并将该范围内的路况信息显示在LED信息播报显示屏上以供司机参考。

优选地，交通控制中心为一个县区或市区的交通数据平台。

附图说明：

图1为本发明的示意图

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

结合附图1，交通信号控制装置，包括安装于交通信号灯上的红黄绿灯、专用短程通信设备（DSRC（Dedicated Short Range Communications））、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏以及控制箱；

所述的红黄绿灯、专用短程通信设备、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏均与所述控制箱电连接；各设备均与控制箱能够进行信息双向传输，控制箱内具有信息处理单元；

所述短程通信设备与通过该路口各方向上的车辆车载终端进行通信，采集所述车辆的位置信息、行驶信息和车流量信息，并将所述位置信息、所述行驶信息和车流量信息发送给控制箱的信息处理单元；所述的车载终端可以为便携式或者固定安装的设备，车载终端与所述短程通信设备之间的通信方式为基于无线技术的信息传输，短程通信设备提供短距离的无线网络，车辆的车载终端在进入该无线网络范围内时被唤醒与短程通信设备进行双向信息传输；短程通信设备获取车载终端记录的车辆速度信息、位置信息、方向信息、刹车信息、目的地信息等，车载终端可以获取短程通信设备发送的前方路况信息（比如堵车信息、事故信息、天气信息等）和推荐行驶途径；

控制箱的信息处理单元根据获得的所述短程通讯设备获取的该路口的车辆位置信息、行驶信息和车流量信息进行计算，获得通过该路口的车辆的实时通过状态数据。

优选地，所述摄像头采集路口各方向实时车流信息数据，并将该实时车流信息数据发送到控制箱的信息处理单元；在信息处理单元中，通过摄像头采集的路口各方向实时车流信息对通过短程通信设备获取的车流量信息进行修正。

所述摄像头还用于采集违章车辆信息，常见地，路口已经拥堵，信号灯变为绿色，此时绝大多数司机都会继续行驶到路口进行排队通过，这么做的后果就是路口越堵越厉害，另一个方向的车辆也会因为该方向路口排队车辆的拦截无法通行，导致交通彻底瘫痪，与控制箱中信息处理中心连接的LED提示显示屏此时就会打出譬如“遇路口拥堵，禁止进入路口排队”的提示语，告诫司机虽然在绿灯的情况下，进入前方拥堵路口也是违章行为，同时信号处理中心控制摄像头进行违章行为采集；另一种违章信息采集方式是通过信号处理中心控制短程通信设备对上述违章行为的车辆进行信息收集，传输到控制箱中的存储设备，最后传输到交通控制中心。

优选地，所述信息处理单元根据所述实时通过状态数据，计算该路口合理的红绿灯时长以及红绿灯启停时刻，并将该时长发送到红黄绿灯，对其进行控制。

优选地，所述信息处理单元根据所述实时通过状态数据生成提醒字符，显示在LED信息播报显示屏上以供驾驶员了解路况信息，

优选地，所述LED提示显示屏根据控制箱发送的信息进行提示性字符显示，以提醒司机进行相应的操作。

本发明还提供一种交通信号控制系统，其特征在于，所述的多个交通信号控制装置通过交通控制中心形成信息网络；

所述交通信号控制装置的专用短程通信设备与相邻一个或者多个另外的交通信号控制装置的专用短程通信设备进行信息传输，该交通信号控制装置的信号处理单元根据传输过来的其他路口的数据信息进行计算，可以获得一定范围内的路况信息，从而通过该信息对该路口的红绿灯时长以及启停进行调节控制，并将该范围内的路况信息显示在LED信息播报显示屏上以供司机参考。

优选地，交通控制中心为一个县区或市区的交通数据平台。

每一台交通信号控制装置的专用短程通信设备之间的通信方式可以为无线或有线的方式，车载终端被专用短程通信设备唤醒的方式可以为信号强弱、距离或者其他方式。

上述的交通信号控制装置及其在实际的使用过程中，交通灯可能存在某个灯不能亮，或者某些灯不能亮，或者指示灯倒计时不能使用的情况，目前现有技术暂时还没有对这方面的技术问题作出解决的任何方案，仅仅是依靠司机的经验去判断，然而，这种经验主义的判断往往会导致交通事故的发生。为了解决这个问题，本发明在上述的技术方案的基础上，还进一步作出了针对性的设计。

所述的指示灯倒计时的颜色与对应交通灯的颜色一致，如红灯还是9秒时，所述指示灯倒计时的显示也为红色。这样，即使某个或者某些灯不亮，司机也能知道目前的红、绿和黄灯的状态以及剩余的时间。

还可以，设置线路检测系统，对红灯、黄灯、绿灯以及指示灯倒计时的线路进行检测，一旦某个线路或者某些线路损坏，则所述的LED提示显示屏如实显示灯坏的情况，如在所述LED提示显示屏的右方显示“红灯损坏”或者“指示灯倒计时损坏”样式的提示。进一步地，还可以设置备用指示灯，所述备用指示灯可以设置有多个，如针对每个指示灯（红灯、黄灯和绿灯）设置一个备用灯，也可以仅仅只设置一个，位置可以设置在指示灯4的下方、LED信息播放显示屏的上方。

当针对每个指示灯设置一个备用灯时，所述线路检测系统一旦检测到哪路指示灯的线路损坏，则相应开启对应的备用灯；而一旦检测到指示灯倒计时线路损坏，则在LED提示显示屏上显示倒计时时间。

当只设置一个备用灯时，所述线路检测系统一旦检测到任何一路的指示灯损坏时，所述备用灯开启，且所述备用灯根据处理器的处理，对三个交通灯的信号、颜色进行同步，该备用灯一直开启，可以进行三种颜色（红、黄和绿）的切换，该备用灯开启直至检测人员对所有线路维修好且所述的线路检测系统不发出任何线路的损坏提示为止。

Claims (9)

1.一种交通信号控制装置，包括安装于交通信号灯上的红黄绿灯、专用短程通信设备、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏以及控制箱；

所述的红黄绿灯、专用短程通信设备、摄像头、LED提示显示屏、LED信息播报显示屏均与所述控制箱电连接；

所述短程通信设备与通过该路口各方向上的车辆车载终端进行通信，采集所述车辆的位置信息、行驶信息和车流量信息，并将所述位置信息、所述行驶信息和车流量信息发送给控制箱的信息处理单元；

控制箱的信息处理单元根据获得的所述短程通讯设备发送的车辆位置信息、行驶信息和车流量信息进行计算，获得通过该路口的车辆的实时通过状态数据。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述摄像头采集路口各方向实时车流信息数据，并将该实时车流信息数据发送到控制箱的信息处理单元；在信息处理单元中，通过摄像头采集的路口各方向实时车流信息对所述车流量信息进行修正。

3.如权利要求1-2中任一项所述的装置，其特征在于，所述摄像头还用于采集违章车辆信息。

4.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于：所述信息处理单元根据所述实时通过状态数据，计算该路口合理的红绿灯时长以及启停时刻，并将该时长和时刻发送到红黄绿灯，对其进行控制。

5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述信息处理单元根据所述实时通过状态数据生成提醒字符，显示在LED信息播报显示屏上以供驾驶员了解路况信息。

6.如权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述LED提示显示屏根据控制箱发送的信息进行提示性字符显示，以提醒司机进行相应的操作。

7.如权利要求4所述的装置，计算红绿灯时长和启停时刻时，参考与该装置进行通信的上下游装置的数据进行。

8.一种交通信号控制系统，其特征在于，其包括将如权利要求1-7中任一项所述的交通信号控制装置通过交通控制中心形成信息网络；每一台装置与上下游相邻的装置连接，并整体接入交通控制中心；

所述交通信号控制装置的专用短程通信设备与相邻一个或者多个另外的交通信号控制装置的专用短程通信设备进行信息传输，该交通信号控制装置的信号处理单元根据传输过来的其他路口的数据信息进行计算，可以获得一定范围内的路况信息，从而通过该信息对该路口的红绿灯时长进行调节控制，并将该范围内的路况信息显示在LED信息播报显示屏上以供司机参考。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于：交通控制中心为一个县区或市区的交通数据平台。