CN109615889A - 用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统 - Google Patents

用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能交通管理领域,具体为用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,路况监测装置对路口每个来向的车道排队长度进行检测,比较模块对不同来向的车道排队长度进行比较并生成比较结果,信号优化模块根据比较结果生成适用于当前交通状况的交通信号控制信息,交通信号控制器再根据交通信号控制信息调整路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间,增大排队长度较长的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例,优化交通信号灯的设置时间,减少出现排队时间过长的情况,造成交通堵塞的情况。

Description

用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统
技术领域
本发明涉及道路交通领域,尤其是涉及用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统。
背景技术
随着社会的发展,道路上的车辆越来越多,道路交通状况越来越复杂,一般在交叉路口处设置交通信号灯,道路上的车辆按照信号灯的指示通行。交通信号灯一般设置在路口朝向车辆的来向设置,通过红绿灯的交替工作,使车辆有序地经过路口,交通信号灯的时间设置一般由交通信号控制器进行控制。
但是,在路口的不同去向的道路的车流量是不同的,而交通信号灯的时间设置一般是固定的,存在部分去向车辆很少造成绿灯时间用不完浪费,而部分去向的车辆很多出现排队时间过长的情况,造成绿灯时间不够用引起交通堵塞。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态优化交通信号灯的设置时间的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,包括路况监测装置、中央控制器和交通信号控制器,中央控制器包括比较模块、信号优化模块,其中:
路况监测装置,设置于路口处,对路口的每个方向来车的车道信息进行检测,并发送至中央控制器,所述车道信息包括车道不同断面的过车信息、交通参数和车道排队长度;
比较模块,对路口的每个方向的车道排队长度进行比较并生成比较结果,并发送至信号优化模块;
信号优化模块,根据比较结果生成交通信号控制信息,并发送至交通信号控制器;
交通信号控制器,根据交通信号控制信息调整路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间。
通过采用上述技术方案,路况监测装置对路口每个来向的车道排队长度进行检测,比较模块对不同来向的车道排队长度进行比较并生成比较结果,信号优化模块根据比较结果生成适用于当前交通状况的交通信号控制信息,交通信号控制器再根据交通信号控制信息调整路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间,增大排队长度较长的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例,优化交通信号灯的设置时间,充分和有效地利用绿灯时间,减少出现排队时间过长的情况,造成交通堵塞的情况。
本发明进一步设置为所述路况监测装置包括正对路口的每个来向安装的多目标跟踪雷达和摄像机,所述多目标跟踪雷达用于检测对应车道的来向的车道排队长度、排队车辆数、流量和平均车速,所述摄像机用于检测对应车道的图像信息。
通过采用上述技术方案,对道路的多个信息进行采集,方便对制定更合适的配时方案提供全面的参考。
本发明进一步设置为:所述中央控制器还包括长度报警模块,所述长度报警模块对车道排队长度与预设的临界长度进行比较,若车道排队长度大于临界长度,则发出超长警报信号。
通过采用上述技术方案,在车道排队长度大于临界长度时,及时发出超长警报信号,及时对相关工作人员进行提醒,及时采取更多的措施解决道路拥堵的情况。
本发明进一步设置为:还包括连接于中央控制器的显示屏,所述中央控制器控制显示屏显示路况监测装置输出的车道信息。
通过采用上述技术方案,方便后方值守人员实时监测道路情况,以及时对道路情况做出应对方案。
本发明进一步设置为:所述显示屏响应于超长警报信号显示警报标识。
通过采用上述技术方案,在显示屏上对相关工作人员进行提示,以及时对道路情况做出应对方案。
本发明进一步设置为:所述中央控制器连接有用于与外界终端连接的无线传输模块,所述长度报警模块经无线传输模块向外界终端发送超长报警信号。
通过采用上述技术方案,在道路排队长度过长时,及时对手持外界终端的工作人员进行提醒,及时对当前的道路状况进行处理,减少道路堵塞时长。
本发明进一步设置为:所述超长报警信号包括车道编号、车道排队长度、排队车辆数、流量、平均车数和现场图像。
通过采用上述技术方案,方便相关工作人员及时了解对应道路的情况,方便提前对解决方案进行制定,提高工作效率。
本发明进一步设置为:还包括存储模块,所述存储模块响应于超长警报信号对车道信息进行储。
通过采用上述技术方案,对排队过长的道路对应的车道信息进行记录,方便对后续的道路控制优化方案提供参考。
本发明进一步设置为:所述多目标跟踪雷达和摄像机经集线器连接有用于与中央控制器连接的开关量控制器和网络交换机。
通过采用上述技术方案,有效实现多目标跟踪雷达和摄像机与中央控制器和交通信号控制器之间的信号传输。
本发明进一步设置为:还包括安装于道路一侧的安装架,安装架包括立杆和朝向道路内侧设置的横杆,所述多目标跟踪雷达和摄像机安装于横杆,所述立杆安装有用于放置集线器的防水装配箱,安装架也可以利用已有的红绿灯杆或者电警杆。
通过采用上述技术方案,有效对多目标跟踪雷达和摄像机进行固定,并较少不良天气对集线器造成的影响。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1.交通信号控制器根据交通信号控制信息实时动态自动地调整路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间,减少车辆较少的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例,增大排队长度较长的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例,实现智能优化交通信号灯的设置时间;
2.在车道排队长度大于临界长度时,及时对相关工作人员进行提醒以采取其他交通疏导措施;
3.对排队过长的道路对应的车道信息进行记录,方便对后续的道路控制优化方案提供参考。
附图说明
图1是本实施例的原理框图;
图2是本实施例中路况监测装置的布置示意图;
图3是本实施例中路况监测装置的安装示意图。
附图标记:1、路况监测装置;2、中央控制器;3、交通信号控制器;4、比较模块;5、信号优化模块;6、多目标跟踪雷达;7、摄像机;8、长度报警模块;9、显示屏;10、无线传输模块;11、存储模块;12、开关量控制器;13、网络交换机;14、安装架;15、立杆;16、横杆;17、防水装配箱;18、控制柜;19、电源适配器;20、电源端子;21、集线器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2,为本发明公开的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,包括况若干路况监测装置1、中央控制器2和交通信号控制器3,本实施中的路况监测装置1以安装于十字路口为例,路况监测装置1设置于路口处,对路口的每个方向来车的车道信息进行检测,并发送至中央控制器2。
每个路况监测装置1包括正对路口的来向安装的多目标跟踪雷达6和摄像机7,多目标跟踪雷达6用于检测车道不同断面的过车信息、车道排队长度、排队车辆数、流量和平均车速,摄像机7用于检测对应车道的图像信息,车道信息包括车道不同断面的过车信息、车道排队长度、排队车辆数、流量、平均车速和对应车道的图像信息。
每个路况监测装置1均经RJ45接线连接有一个集线器21,若干多目标跟踪雷达6经集线器21连接有同一开关量控制器12,集线器21与开关量控制器12之间经RS485数据线连接,若干摄像机7经集线器21连接有同一网络交换机13,集线器21和网络交换机13之间经RJ45接线连接,开关量控制器12和网络交换机13分别经RS485数据线和RJ45接线连接于中央控制器2。
结合图2和图3,在路口每个方向的一侧安装有安装架14,安装架14包括立杆15和朝向道路内侧设置的横杆16,多目标跟踪雷达6和摄像机7作为路况监测装置1集成于一固定安装于横杆16上的设备盒,并且多目标跟踪雷达6和摄像机7正对路口的来向设置,立杆15安装有用于放置集线器21的防水装配箱17,在道路以外安装有一控制柜18,开关量控制器12和网络交换机13安装于控制柜18内,控制柜18内还连接有连接于220V市电的电源端子20,为控制柜18内的设备供电,防水装配箱17内安装有与电源端子20电源线连接的电源适配器19,为防水装配箱17内的设备、多目标跟踪雷达6和摄像机7供电。
中央控制器2经网线连接于用于控制路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间的交通信号控制器3,中央控制器2经VGA接线连接有显示屏9,中央控制器2控制显示屏9显示路况监测装置1输出的车道信息,中央控制器2还连接有基于GPRS、3G、4G、5G等通信芯片的无线传输模块10,用于与手机等外界终端进行通信连接。
中央控制器2包括比较模块4、信号优化模块5、长度报警模块8和存储模块11,存储模块11内存储有包括车道不同断面的过车信息、车道排队长度、排队车辆数、流量和平均车速和对应车道的图像信息在内的车道信息、适用于解决不同的路口的每个方向的车道排队长度的比较结果的配时方案和预设的临界长度,配时方案包含对应各个方向的信号灯的工作逻辑,交通信号控制器3可根据配时方案控制减少车辆较少的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例,增大车道排队长度较长的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例。
比较模块4对路口的每个方向的车道排队长度进行比较并生成比较结果,并发送至信号优化模块5,信号优化模块5根据比较结果调取存储模块11中的配时方案并生成交通信号控制信息,并发送至交通信号控制器3;交通信号控制器3根据交通信号控制信息调整路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间。
长度报警模块8对车道排队长度与预设的临界长度进行比较,若车道排队长度大于临界长度,则发出超长警报信号,其中超长报警信号包括车道编号、车道排队长度、排队车辆数、流量、平均车速和现场图像,显示屏9响应于超长警报信号显示警报标识,同时长度报警模块8经无线传输模块10向外界终端发送超长报警信号,并且存储模块11响应于超长警报信号对车道信息进行储存。
本实施例的实施原理为:比较模块4对路口的每个方向的车道排队长度进行比较并生成比较结果,并发送至信号优化模块5,信号优化模块5根据比较结果调取存储模块11中的配时方案并生成交通信号控制信息,并发送至交通信号控制器3;交通信号控制器3根据交通信号控制信息实时动态自动地调整路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间,减少车辆较少的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例,增大排队长度较长的道路方向对应的交通信号灯的绿灯所占的时间比例,优化交通信号灯的设置时间,减少出现排队时间过长的情况,造成交通堵塞的情况。
长度报警模块8对车道排队长度与预设的临界长度进行比较,若车道排队长度大于临界长度,则发出超长警报信号,显示屏9响应于超长警报信号显示警报标识,同时长度报警模块8经无线传输模块10向外界终端发送超长报警信号,并且存储模块11响应于超长警报信号对车道信息进行储存。
以上具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,包括路况监测装置(1)、中央控制器(2)和交通信号控制器(3),中央控制器(2)包括比较模块(4)、信号优化模块(5),其中:
路况监测装置(1),设置于路口处,对路口的每个方向来车的车道信息进行检测,并发送至中央控制器(2),所述车道信息包括车道不同断面的过车信息、交通参数和车道排队长度;
比较模块(4),对路口的每个方向的车道排队长度进行比较并生成比较结果,并发送至信号优化模块(5);
信号优化模块(5),根据比较结果生成交通信号控制信息,并发送至交通信号控制器(3);
交通信号控制器(3),根据交通信号控制信息调整路口的交通信号灯的红绿灯的设置时间。
2.根据权利要求1所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,所述路况监测装置(1)包括正对路口的每个来向安装的多目标跟踪雷达(6)和摄像机(7),所述多目标跟踪雷达(6)用于检测对应车道的来向的车道排队长度、排队车辆数、流量和平均车速,所述摄像机(7)用于检测对应车道的图像信息。
3.根据权利要求2所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,所述中央控制器(2)还包括长度报警模块(8),所述长度报警模块(8)对车道排队长度与预设的临界长度进行比较,若车道排队长度大于临界长度,则发出超长警报信号。
4.根据权利要求3所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,还包括连接于中央控制器(2)的显示屏(9),所述中央控制器(2)控制显示屏(9)显示路况监测装置(1)输出的车道信息。
5.根据权利要求4所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,所述显示屏(9)响应于超长警报信号显示警报标识。
6.根据权利要求4所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,所述中央控制器(2)连接有用于与外界终端连接的无线传输模块(10),所述长度报警模块(8)经无线传输模块(10)向外界终端发送超长报警信号。
7.根据权利要求6所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,所述超长报警信号包括车道编号、车道排队长度、排队车辆数、流量、平均车数和现场图像。
8.根据权利要求3所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,还包括存储模块(11),所述存储模块(11)响应于超长警报信号对车道信息进行储存。
9.根据权利要求2所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,所述多目标跟踪雷达(6)和摄像机(7)经集线器(21)连接有用于与中央控制器(2)连接的开关量控制器(12)和网络交换机(13)。
10.根据权利要求9所述的用于交通信号智能控制的路口交通路况检测系统,其特征在于,还包括安装于道路一侧的安装架(14),安装架(14)包括立杆(15)和朝向道路内侧设置的横杆(16),所述多目标跟踪雷达(6)和摄像机(7)安装于横杆(16),所述立杆(15)安装有用于放置集线器(21)的防水装配箱(17)。
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