CN107909833A - 一种交通枢纽用的智能交通系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交通枢纽用的智能交通系统，包括信息采集模块、信息集中处理模块和集中控制模块，所述信息采集模块的输出端连接有信息集中处理模块，所述信息集中处理模块的输入端连接有地区联动模块以及输出端连接有集中控制模块，所述集中控制模块的输出端连接有导流模块、诱导信息发布模块、故障检测模块和违章报警提示模块，所述集中控制模块通过无线通信模块与远程控制中心相连接，所述远程控制中心通过无线通信模块与交通信号监控模块、紧急干预模块和事故分析与报警模块相连接。本发明将各个模块集成在一起，能够有效的解决现代交通的需要，有力的推动了智能交通业的发展。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通与信息控制技术领域，特别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(Intel ligent 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。
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。
因此，发明一种交通枢纽用的智能交通系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交通枢纽用的智能交通系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种交通枢纽用的智能交通系统，包括信息采集模块、信息集中处理模块和集中控制模块，所述信息采集模块的输出端连接有信息集中处理模块，所述信息集中处理模块的输入端连接有地区联动模块以及输出端连接有集中控制模块，所述集中控制模块的输出端连接有导流模块、诱导信息发布模块、故障检测模块和违章报警提示模块，所述集中控制模块通过无线通信模块与远程控制中心相连接，所述远程控制中心通过无线通信模块与交通信号监控模块、紧急干预模块和事故分析与报警模块相连接；
所述信息采集模块的输入端连接有射频探测器、地磁感应器、高清摄像头和红外感应器，用于采集各个交通枢纽位置的交通情况；
信息集中处理模块包括有对比模块和数据库，可以将信息采集器采集到的信息与数据库中的信息进行对比，便于集中控制模块快速做出相应指令；
所述地区联动模块指的是本地信号灯系统与地区信号灯系统管理端采用局域网络进行双向通讯；
所述导流模块包括射频探测器、地磁感应器、数据处理器和信号灯控制器，所述数据处理器可以将射频探测器、地磁感应器检测到的车流量信息进行运算转换，从而控制红绿灯的启停时间；
所述诱导信息发布模块的输出端连接有LED可变信息板和动态信息显示屏，所述信息集中处理模块可将人工诱导信息、自动诱导信息和通用信息进行分类整合，然后通过诱导信息发布模块输出端连接的LED可变信息板和动态信息显示屏进行发布；
所述故障检测模块包括单片机控制器和报警器，所述单片机控制器通过依次连接电压比较电路和报警电路与报警器相连接；
所述违章报警提示模块包括有高清摄像头和播音喇叭，用于实时拍摄违章车辆和行人，并及时通过播音喇叭发出提示违章的语音；
所述紧急干预模块包括红外遥控器、功率放大器和信号控制机，所述功率放大器通过连接滤波电路和耦合电路与红外遥控器和信号控制机相连接。
优选的，所述射频探测器、地磁感应器、高清摄像头和红外感应器均设置在靠近交通信号灯的交叉路口位置。
优选的，所述本地信号机控制端将待处理的数据信息通过Web Service应用程序接口封装好发给地区信号灯系统控制端，然后由后者完成处理工作，再把最终结果返回给本地信号机。
优选的，所述高清摄像头的内部包含有人脸识别模块和信息存储模块，可以将违章车辆和行人的信息进行识别记录，而且可对多次重复闯红灯违章的车主和行人进行判别和重点警示,如可LED可变信息板和动态信息显示屏重点曝光展示。
优选的，所述数据库包括历史数据库和云端数据库。
优选的，所述远程控制中心包括有超大显示屏、操控台和声光报警器，一旦交通枢纽位置出现紧急情况，声光报警器就会发出警报，以第一时间提示作业人员调取详细信息，便于及时进行处理。
优选的，所述交通信号监控模块带有自检系统，可以定期对信息采集器和内部线路进行自动检测，以便提早发现潜在故障并及时进行排除。
本发明的技术效果和优点：
1、利用地区联动模块使本地信号灯系统与地区信号灯系统管理端通过局域网络进行双向通讯，可充分利用地区信号灯系统控制单元的计算能力，从而大大减轻本地信号机的处理器开销，使得信号灯系统更加稳定和易于维护；
2、通过将紧急干预模块的红外接收端与信号机控制板总线相连，可以将遥控器按键信号传递至信号机主控端进行中断处理，并通过远程控制中心对紧急情况进行优先处理；
3、通过将各个模块集成在一起，从而形成一个智能交通网，能够有效的解决现代交通的需要，有力的推动了智能交通业的发展。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的诱导信息发布模块工作原理图；
图3为本发明的紧急干预模块工作原理图；
图4为本发明的导流模块工作原理图。
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。
根据图1-4所示的一种交通枢纽用的智能交通系统，包括信息采集模块、信息集中处理模块和集中控制模块，所述信息采集模块的输出端连接有信息集中处理模块，所述信息集中处理模块的输入端连接有地区联动模块以及输出端连接有集中控制模块，所述集中控制模块的输出端连接有导流模块、诱导信息发布模块、故障检测模块和违章报警提示模块，所述集中控制模块通过无线通信模块与远程控制中心相连接，所述远程控制中心包括有超大显示屏、操控台和声光报警器，一旦交通枢纽位置出现紧急情况，声光报警器就会发出警报，以第一时间提示作业人员调取详细信息，便于及时进行处理，所述远程控制中心通过无线通信模块与交通信号监控模块、紧急干预模块和事故分析与报警模块相连接，其中，交通信号监控模块带有自检系统，可以定期对信息采集器和内部线路进行自动检测，以便提早发现潜在故障并及时进行排除；
所述信息采集模块的输入端连接有射频探测器、地磁感应器、高清摄像头和红外感应器，且射频探测器、地磁感应器、高清摄像头和红外感应器均设置在靠近交通信号灯的交叉路口位置，用于采集各个交通枢纽位置的交通情况；
信息集中处理模块包括有对比模块和数据库，其中，数据库包括历史数据库和云端数据库，可以将信息采集器采集到的信息与数据库中的信息进行对比，便于集中控制模块快速做出相应指令；
所述地区联动模块指的是本地信号灯系统与地区信号灯系统管理端采用局域网络进行双向通讯，即本地信号机控制端将待处理的数据信息通过Web Service应用程序接口封装好发给地区信号灯系统控制端，然后由后者完成处理工作，再把最终结果返回给本地信号机，Web Service技术充分利用地区信号灯系统控制单元的计算能力，减轻了本地信号机的处理器开销，使得信号灯系统更加稳定和易于维护；
所述导流模块包括射频探测器、地磁感应器、数据处理器和信号灯控制器，所述数据处理器可以将射频探测器、地磁感应器检测到的车流量信息进行运算转换，从而控制红绿灯的启停时间；
所述诱导信息发布模块的输出端连接有LED可变信息板和动态信息显示屏，所述信息集中处理模块可将人工诱导信息、自动诱导信息和通用信息进行分类整合，然后通过诱导信息发布模块输出端连接的LED可变信息板和动态信息显示屏进行发布；
所述故障检测模块包括单片机控制器和报警器，所述单片机控制器通过依次连接电压比较电路和报警电路与报警器相连接；
所述违章报警提示模块包括有高清摄像头和播音喇叭，用于实时拍摄违章车辆和行人，并及时通过播音喇叭发出提示违章的语音，其中，高清摄像头的内部包含有人脸识别模块和信息存储模块，可以将违章车辆和行人的信息进行识别记录，而且可对多次重复闯红灯违章的车主和行人进行判别和重点警示,如可LED可变信息板和动态信息显示屏重点曝光展示；
所述紧急干预模块包括红外遥控器、功率放大器和信号控制机，所述功率放大器通过连接滤波电路和耦合电路与红外遥控器和信号控制机相连接。
实施例一：地区联动模块：利用地区联动模块将本地信号灯系统与地区信号灯系统管理端可通过局域网络进行双向通讯，即本地信号机控制端将待处理的数据信息通过Web Service应用程序接口封装好发给地区信号灯系统控制端，然后由后者完成处理工作，再把最终结果返回给本地信号机，当某一地区的交通枢纽出现问题时，可通过地区联动模块对其它地区的交通枢纽进行查看，以选择最优线路通行，同时能够大大提高派出交通枢纽问题的速率。
实施例二：紧急干预模块：紧急干预模块包括红外遥控器、功率放大器和信号控制机，所述功率放大器通过连接滤波电路和耦合电路与红外遥控器和信号控制机相连接，在智能交通系统中加载遥控电路，以支持用红外遥控器作紧急干预，而红外遥控器采用的是8通道红外发射/接收专用集成电路BA5104/BA5204，它能发射6个持续信号2个单次信号，串行口接入方便，且价格低，稳定性强，其中，红外接收端与信号机控制板总线相连，可以将遥控器按键信号传递至信号机主控端进行中断处理，且优先级最高。
实施例三：诱导信息发布模块：可从三方面获取信息：其一，通过信息采集模块自动探测获取的交通状况信息,按预先的算法生成的交通预警信息，如流量过载信息，车位满额信息等；其二，通过交通管理者或交通参与者反馈的一些有关交通的信息，如交通事故、交通管制、道路施工、交通拥堵、突发事件等；其三为避免交通事故的发生而从管理上作出的一些规定和提示信息，如道路的限速信息、警示信息和气象信息等，并将这些自动诱导信息、人工诱导信息和通用信息通过信息集中处理模块进行分类整合，然后通过诱导信息发布模块输出端连接的LED可变信息板和动态信息显示屏进行发布，便于及时将车主需要了解的信息进行实时展现，使车主在第一时间了解到最新信息。
本发明工作原理：在使用的过程中，通过信息采集模块输入端连接的射频探测器、地磁感应器、高清摄像头和和红外感应器来采集各个交通枢纽位置的交通情况，然后将这些交通信息传输给信息集中处理模块进行分析处理，与此同时，在地区联动模块的作用下，使本地信号灯系统与地区信号灯系统管理端可通过局域网络进行双向通讯，即本地信号机控制端将待处理的数据信息通过Web Service应用程序接口封装好发给地区信号灯系统控制端，然后由后者完成处理工作，再把最终结果返回给本地信号机，充分利用了地区信号灯系统控制单元的计算能力，从而大大减轻本地信号机的处理器开销，使得信号灯系统更加稳定和易于维护，而集中控制模块则根据信息集中处理模块处理过后的信息来对车辆进行导流，以平衡各个交通枢纽的交通情况，并根据各个交通枢纽的交通情况发布相关的诱导信息，使车主实时了解各个交通枢纽的情况，以提高各个交通枢纽的通行效率，与此同时，故障检测模块可以对各个交通枢纽的交通信号灯的使用状态进行监测，以便检修人员及时对坏掉的交通信号灯及时进行维修更换，从而减少交通事故的发生，而违章报警提示模块则可以根据对应交通枢纽的交通标志对车辆行驶状态进行判别，并将违章信息及时发送给车主和交通管理控制中心，已提醒车主及时规范行车状态，同时，集中控制模块还通过无线通信模块与远程控制中心相连接，以便对各个交通枢纽的交通情况进行远程监控，而且在碰到紧急情况时，还可通过紧急干预模块对交通枢纽的交通情况进行优先远程控制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种交通枢纽用的智能交通系统，包括信息采集模块、信息集中处理模块和集中控制模块，其特征在于：所述信息采集模块的输出端连接有信息集中处理模块，所述信息集中处理模块的输入端连接有地区联动模块以及输出端连接有集中控制模块，所述集中控制模块的输出端连接有导流模块、诱导信息发布模块、故障检测模块和违章报警提示模块，所述集中控制模块通过无线通信模块与远程控制中心相连接，所述远程控制中心通过无线通信模块与交通信号监控模块、紧急干预模块和事故分析与报警模块相连接；
所述信息采集模块的输入端连接有射频探测器、地磁感应器、高清摄像头和红外感应器，用于采集各个交通枢纽位置的交通情况；
信息集中处理模块包括有对比模块和数据库，可以将信息采集器采集到的信息与数据库中的信息进行对比，便于集中控制模块快速做出相应指令；
所述地区联动模块指的是本地信号灯系统与地区信号灯系统管理端采用局域网络进行双向通讯；
所述导流模块包括射频探测器、地磁感应器、数据处理器和信号灯控制器，所述数据处理器可以将射频探测器、地磁感应器检测到的车流量信息进行运算转换，从而控制红绿灯的启停时间；
所述诱导信息发布模块的输出端连接有LED可变信息板和动态信息显示屏，所述信息集中处理模块可将人工诱导信息、自动诱导信息和通用信息进行分类整合，然后通过诱导信息发布模块输出端连接的LED可变信息板和动态信息显示屏进行发布；
所述故障检测模块包括单片机控制器和报警器，所述单片机控制器通过依次连接电压比较电路和报警电路与报警器相连接；
所述违章报警提示模块包括有高清摄像头和播音喇叭，用于实时拍摄违章车辆和行人，并及时通过播音喇叭发出提示违章的语音；
所述紧急干预模块包括红外遥控器、功率放大器和信号控制机，所述功率放大器通过连接滤波电路和耦合电路与红外遥控器和信号控制机相连接。
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：所述射频探测器、地磁感应器、高清摄像头和红外感应器均设置在靠近交通信号灯的交叉路口位置。
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：所述本地信号机控制端将待处理的数据信息通过Web Service应用程序接口封装好发给地区信号灯系统控制端，然后由后者完成处理工作，再把最终结果返回给本地信号机。
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：所述高清摄像头的内部包含有人脸识别模块和信息存储模块，可以将违章车辆和行人的信息进行识别记录，而且可对多次重复闯红灯违章的车主和行人进行判别和重点警示,如可LED可变信息板和动态信息显示屏重点曝光展示。
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：所述数据库包括历史数据库和云端数据库。
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：所述远程控制中心包括有超大显示屏、操控台和声光报警器，一旦交通枢纽位置出现紧急情况，声光报警器就会发出警报，以第一时间提示作业人员调取详细信息，便于及时进行处理。
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：所述交通信号监控模块带有自检系统，可以定期对信息采集器和内部线路进行自动检测，以便提早发现潜在故障并及时进行排除。
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