CN112419754A - 一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，包括交通信号灯模块、交通电子标志模块、交通信号控制机模块、光纤接发器模块、人车监控仪器、路口实时状况监控模块、区域控制模块。本发明的优点在于：通过区域块云端模块内部的节点可以对数据进行储存和计算，将区块链与交通信号分析系统连接，通过区块链的便于维护和公开通明的优势可以更好的对交通信号系统进行优化，使得信息更加对称，便于交通信号控制分析系统的更加优化，其他部门通讯模块可以及时的对交通事故进行处理，便于保证交通的流畅，更加方便，车人流量系统分析模块可以根据人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间。
Description
技术领域
本发明涉及交通信号控制技术领域，具体为一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统。
背景技术
区块链是一个信息技术领域的术语，从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征，交通控制运用现代化的通讯设施、信号装置、传感器、监控设备和计算机对运行中的车辆进行准确地组织、调控，使其能够安全畅通地运行，交通管制分为静态管理和动态管理，而交通控制就是其中的动态管理。
现有的交通信号控制优化分析系统存在一定弊端，交通信号控制系统不便于对路况的车流人流进行分析，在路口发生事故时，不便于通知其他的事故处理部门，另外，交通信号控制系统没有与区块链连接，不便于数据的维护、储存，为此我们提出一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于路口发生事故时，其他部门不能及时知道，没有区块链的连接，导致信息不对称，不便于信息的维护，交通信号控制系统不便于优化。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：提供了一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，包括交通信号灯模块、交通电子标志模块、交通信号控制机模块、光纤接发器模块、人车监控仪器、路口实时状况监控模块、区域控制模块，所述区域控制模块的输出端设置有中央控制模块，所述中央控制模块的输出端设置有区域块云端模块，所述中央控制模块的输出端设置有区域块云端模块，所述区域块云端模块的输出端设置有中央数据处理对比模块，所述中央数据处理对比模块的输出端设置有车人流量系统分析模块，所述车人流量系统分析模块的输出端设置有交通电子标志智能调节系统模块，所述车人流量系统分析模块的输出端设置有交通信号灯智能调节系统模块，所述中央控制模块的输出端设置有交通事件处理模块，所述交通事件处理模块的输出端设置有其他部门通讯模块。
优选的，所述人车流量监控计数模块包括人车监控仪器、人车流量计数仪器，所述人车监控仪器的输出端与光纤接发器模块的输入端相连接，所述人车流量计数仪器的输出端与光纤接发器模块的输入端相连接。
优选的，所述路口实时状况监控模块包括路口监控器，所述路口监控器的输出端与光纤接发器模块的输入端相连接，所述交通信号灯模块的输入端与交通信号控制机模块的输出端相连接。
优选的，所述交通电子标志模块的输入端与交通信号控制机模块的输出端相连接，所述交通信号控制机模块的信号端口与光纤接发器模块的信号端口相连接。
优选的，所述人车流量监控计数模块的输出端口与光纤接发器模块的输入端口相连接，所述路口实时状况监控模块的输出端口与光纤接发器模块的输入端口相连接，所述光纤接发器模块的信号端口与区域控制模块的信号端口相连接。
优选的，所述区域控制模块的信号端口与中央控制模块的信号端口相连接，所述区域块云端模块的输入端口与中央控制模块的输出端口相连接，所述中央数据处理对比模块的输入端口与区域块云端模块的输出端口相连接，所述中央数据处理对比模块的信号端口与中央控制模块的信号端口相连接。
优选的，所述车人流量系统分析模块的输入端口与中央数据处理对比模块的输出端口相连接，所述交通电子标志智能调节系统模块的输入端口与车人流量系统分析模块的输出端口相连接。
优选的，所述交通信号灯智能调节系统模块的输入端口与车人流量系统分析模块的输出端口相连接，所述交通事件处理模块的输入端口与中央控制模块的输出端口相连接，所述其他部门通讯模块的输入端口与交通事件处理模块的输出端口相连接。
本发明还提供了一种分散式交通信号控制方法：
a、通过交通信号控制机模块可以对交通信号灯模块和交通电子标志模块进行控制，通过交通信号灯模块和交通电子标志模块可以指挥交通，便于交通信号的控制，从而可以保证交通的正常运行；
b、通过人车流量监控计数模块内部的人车监控仪器可以对路口的人车进行监控，通过人车流量计数仪器可以对路口人数和车数进行计数，监控和计数的数据可以通过光纤接发器模块传送到区域控制模块上，便于路口实时数据的采集，便于后期的计算处理，通过路口实时状况监控模块内部的路口监控器可以对路口发生的情况进行监控，当发生突发事件，可以及时的监查到，路口监控器采集到的数据可以通过光纤接发器模块传送到区域控制模块上，区域控制模块上的数据可以传输到中央控制模块上；
c、中央控制模块上的数据可以进入到区域块云端模块，通过区域块云端模块内部的节点可以对数据进行储存和计算，中央控制模块上的数据可以进入到中央数据处理对比模块，中央数据处理对比模块可以将数据传送到车人流量系统分析模块，车人流量系统分析模块可以更加人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间；
d、车人流量系统分析模块可以根据人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间，车人流量系统分析模块将数据传送到交通电子标志智能调节系统模块上，通过车人流量系统分析模块可以将数据传送到交通信号灯智能调节系统模块，通过车人流量系统分析模块可以对交通电子标志智能调节系统模块进行调控，通过车人流量系统分析模块可以对交通信号灯智能调节系统模块进行调控；
e、交通电子标志智能调节系统模块、交通信号灯智能调节系统模块上的数据经过中央控制模块再经过光纤接发器模块传送到交通信号控制机模块上，从而可以实现对交通信号灯模块与交通电子标志模块的操控，使得交通信号灯模块与交通电子标志模块与更好的调控路口的人流量和车流量，使得交通可以更加优化，通过区域块云端模块可以对数据进行储存，便于更好的规划交通系统；
f、当发生突发事件时，通过路口实时状况监控模块内的路口监控器可以及时的将现场的情况通过光纤接发器模块传送到区域控制模块，再通过区域控制模块将数据输送到中央控制模块上，中央控制模块可以将数据传送到交通事件处理模块，通过将数据传送到其他部门通讯模块上，其他部门通讯模块可以及时的对交通事故进行处理，便于保证交通的流畅，更加方便。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，具备以下有益效果：
1、该种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，通过交通信号控制机模块可以对交通信号灯模块和交通电子标志模块进行控制，通过交通信号灯模块和交通电子标志模块可以指挥交通，便于交通信号的控制，从而可以保证交通的正常运行。
2、该种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，中央控制模块上的数据可以进入到区域块云端模块，通过区域块云端模块内部的节点可以对数据进行储存和计算，将区块链与交通信号分析系统连接，通过区块链的便于维护和公开通明的优势可以更好的对交通信号系统进行优化，使得信息更加对称。
3、该种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，车人流量系统分析模块可以根据人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间，车人流量系统分析模块将数据传送到交通电子标志智能调节系统模块上，通过车人流量系统分析模块可以将数据传送到交通信号灯智能调节系统模块，通过车人流量系统分析模块可以对交通电子标志智能调节系统模块进行调控，通过车人流量系统分析模块可以对交通信号灯智能调节系统模块进行调控，使得交通信号灯模块与交通电子标志模块与更好的调控路口的人流量和车流量，使得交通可以更加优化，便于更好的规划交通系统。
4、该种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，当发生突发事件时，通过路口实时状况监控模块内的路口监控器可以及时的将现场的情况通过光纤接发器模块传送到区域控制模块，再通过区域控制模块将数据输送到中央控制模块上，中央控制模块可以将数据传送到交通事件处理模块，通过将数据传送到其他部门通讯模块上，其他部门通讯模块可以及时的对交通事故进行处理，便于保证交通的流畅，更加方便，便于路口交通事故的处理。
附图说明
图1为本发明系统工作原理图；
图2为本发明系统的人车流量监控计数模块内的工作原理图；
图3为本发明系统的路口实时状况监控模块内的工作原理图。
图中：1、交通信号灯模块；2、交通电子标志模块；3、交通信号控制机模块；4、光纤接发器模块；5、人车流量监控计数模块；6、人车监控仪器；7、人车流量计数仪器；8、路口实时状况监控模块；9、路口监控器；10、区域控制模块；11、中央控制模块；12、区域块云端模块；13、交通事件处理模块；14、其他部门通讯模块；15、中央数据处理对比模块；16、车人流量系统分析模块；17、交通电子标志智能调节系统模块；18、交通信号灯智能调节系统模块。
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。
请参阅图1-3，一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，包括交通信号灯模块1、交通电子标志模块2、交通信号控制机模块3、光纤接发器模块4、人车监控仪器6、路口实时状况监控模块8、区域控制模块10，区域控制模块10的输出端设置有中央控制模块11，中央控制模块11的输出端设置有区域块云端模块12，中央控制模块11的输出端设置有区域块云端模块12，区域块云端模块12的输出端设置有中央数据处理对比模块15，中央数据处理对比模块15的输出端设置有车人流量系统分析模块16，车人流量系统分析模块16的输出端设置有交通电子标志智能调节系统模块17，车人流量系统分析模块16的输出端设置有交通信号灯智能调节系统模块18，中央控制模块11的输出端设置有交通事件处理模块13，交通事件处理模块13的输出端设置有其他部门通讯模块14。
人车流量监控计数模块5包括人车监控仪器6、人车流量计数仪器7，人车监控仪器6的输出端与光纤接发器模块4的输入端相连接，人车流量计数仪器7的输出端与光纤接发器模块4的输入端相连接。
路口实时状况监控模块8包括路口监控器9，路口监控器9的输出端与光纤接发器模块4的输入端相连接，交通信号灯模块1的输入端与交通信号控制机模块3的输出端相连接。
交通电子标志模块2的输入端与交通信号控制机模块3的输出端相连接，交通信号控制机模块3的信号端口与光纤接发器模块4的信号端口相连接。
人车流量监控计数模块5的输出端口与光纤接发器模块4的输入端口相连接，路口实时状况监控模块8的输出端口与光纤接发器模块4的输入端口相连接，光纤接发器模块4的信号端口与区域控制模块10的信号端口相连接。
区域控制模块10的信号端口与中央控制模块11的信号端口相连接，区域块云端模块12的输入端口与中央控制模块11的输出端口相连接，中央数据处理对比模块15的输入端口与区域块云端模块12的输出端口相连接，中央数据处理对比模块15的信号端口与中央控制模块11的信号端口相连接。
车人流量系统分析模块16的输入端口与中央数据处理对比模块15的输出端口相连接，交通电子标志智能调节系统模块17的输入端口与车人流量系统分析模块16的输出端口相连接。
交通信号灯智能调节系统模块18的输入端口与车人流量系统分析模块16的输出端口相连接，交通事件处理模块13的输入端口与中央控制模块11的输出端口相连接，其他部门通讯模块14的输入端口与交通事件处理模块13的输出端口相连接。
工作时，通过交通信号控制机模块3可以对交通信号灯模块1和交通电子标志模块2进行控制，通过交通信号灯模块1和交通电子标志模块2可以指挥交通，便于交通信号的控制，从而可以保证交通的正常运行，通过人车流量监控计数模块5内部的人车监控仪器6可以对路口的人车进行监控，通过人车流量计数仪器7可以对路口人数和车数进行计数，监控和计数的数据可以通过光纤接发器模块4传送到区域控制模块10上，便于路口实时数据的采集，便于后期的计算处理，通过路口实时状况监控模块8内部的路口监控器9可以对路口发生的情况进行监控，当发生突发事件，可以及时的监查到，路口监控器9采集到的数据可以通过光纤接发器模块4传送到区域控制模块10上，区域控制模块10上的数据可以传输到中央控制模块11上。
综上，中央控制模块11上的数据可以进入到区域块云端模块12，通过区域块云端模块12内部的节点可以对数据进行储存和计算，中央控制模块11上的数据可以进入到中央数据处理对比模块15，中央数据处理对比模块15可以将数据传送到车人流量系统分析模块16，车人流量系统分析模块16可以更加人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间，车人流量系统分析模块16可以根据人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间，车人流量系统分析模块16将数据传送到交通电子标志智能调节系统模块17上，通过车人流量系统分析模块16可以将数据传送到交通信号灯智能调节系统模块18，通过车人流量系统分析模块16可以对交通电子标志智能调节系统模块17进行调控，通过车人流量系统分析模块16可以对交通信号灯智能调节系统模块18进行调控。
本发明还提供了一种分散式交通信号控制方法，
a、通过交通信号控制机模块3可以对交通信号灯模块1和交通电子标志模块2进行控制，通过交通信号灯模块1和交通电子标志模块2可以指挥交通，便于交通信号的控制，从而可以保证交通的正常运行；
b、通过人车流量监控计数模块5内部的人车监控仪器6可以对路口的人车进行监控，通过人车流量计数仪器7可以对路口人数和车数进行计数，监控和计数的数据可以通过光纤接发器模块4传送到区域控制模块10上，便于路口实时数据的采集，便于后期的计算处理，通过路口实时状况监控模块8内部的路口监控器9可以对路口发生的情况进行监控，当发生突发事件，可以及时的监查到，路口监控器9采集到的数据可以通过光纤接发器模块4传送到区域控制模块10上，区域控制模块10上的数据可以传输到中央控制模块11上；
c、中央控制模块11上的数据可以进入到区域块云端模块12，通过区域块云端模块12内部的节点可以对数据进行储存和计算，中央控制模块11上的数据可以进入到中央数据处理对比模块15，中央数据处理对比模块15可以将数据传送到车人流量系统分析模块16，车人流量系统分析模块16可以更加人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间；
d、车人流量系统分析模块16可以根据人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间，车人流量系统分析模块16将数据传送到交通电子标志智能调节系统模块17上，通过车人流量系统分析模块16可以将数据传送到交通信号灯智能调节系统模块18，通过车人流量系统分析模块16可以对交通电子标志智能调节系统模块17进行调控，通过车人流量系统分析模块16可以对交通信号灯智能调节系统模块18进行调控；
e、交通电子标志智能调节系统模块17、交通信号灯智能调节系统模块18上的数据经过中央控制模块11再经过光纤接发器模块4传送到交通信号控制机模块3上，从而可以实现对交通信号灯模块1与交通电子标志模块2的操控，使得交通信号灯模块1与交通电子标志模块2与更好的调控路口的人流量和车流量，使得交通可以更加优化，通过区域块云端模块12可以对数据进行储存，便于更好的规划交通系统；
f、当发生突发事件时，通过路口实时状况监控模块8内的路口监控器9可以及时的将现场的情况通过光纤接发器模块4传送到区域控制模块10，再通过区域控制模块10将数据输送到中央控制模块11上，中央控制模块11可以将数据传送到交通事件处理模块13，通过将数据传送到其他部门通讯模块14上，其他部门通讯模块14可以及时的对交通事故进行处理，便于保证交通的流畅，更加方便。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，包括交通信号灯模块(1)、交通电子标志模块(2)、交通信号控制机模块(3)、光纤接发器模块(4)、人车监控仪器(6)、路口实时状况监控模块(8)、区域控制模块(10)，其特征在于：所述区域控制模块(10)的输出端设置有中央控制模块(11)，所述中央控制模块(11)的输出端设置有区域块云端模块(12)，所述中央控制模块(11)的输出端设置有区域块云端模块(12)，所述区域块云端模块(12)的输出端设置有中央数据处理对比模块(15)，所述中央数据处理对比模块(15)的输出端设置有车人流量系统分析模块(16)，所述车人流量系统分析模块(16)的输出端设置有交通电子标志智能调节系统模块(17)，所述车人流量系统分析模块(16)的输出端设置有交通信号灯智能调节系统模块(18)，所述中央控制模块(11)的输出端设置有交通事件处理模块(13)，所述交通事件处理模块(13)的输出端设置有其他部门通讯模块(14)。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，其特征在于：所述人车流量监控计数模块(5)包括人车监控仪器(6)、人车流量计数仪器(7)，所述人车监控仪器(6)的输出端与光纤接发器模块(4)的输入端相连接，所述人车流量计数仪器(7)的输出端与光纤接发器模块(4)的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，其特征在于：所述路口实时状况监控模块(8)包括路口监控器(9)，所述路口监控器(9)的输出端与光纤接发器模块(4)的输入端相连接，所述交通信号灯模块(1)的输入端与交通信号控制机模块(3)的输出端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，其特征在于：所述交通电子标志模块(2)的输入端与交通信号控制机模块(3)的输出端相连接，所述交通信号控制机模块(3)的信号端口与光纤接发器模块(4)的信号端口相连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，其特征在于：所述人车流量监控计数模块(5)的输出端口与光纤接发器模块(4)的输入端口相连接，所述路口实时状况监控模块(8)的输出端口与光纤接发器模块(4)的输入端口相连接，所述光纤接发器模块(4)的信号端口与区域控制模块(10)的信号端口相连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，其特征在于：所述区域控制模块(10)的信号端口与中央控制模块(11)的信号端口相连接，所述区域块云端模块(12)的输入端口与中央控制模块(11)的输出端口相连接，所述中央数据处理对比模块(15)的输入端口与区域块云端模块(12)的输出端口相连接，所述中央数据处理对比模块(15)的信号端口与中央控制模块(11)的信号端口相连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，其特征在于：所述车人流量系统分析模块(16)的输入端口与中央数据处理对比模块(15)的输出端口相连接，所述交通电子标志智能调节系统模块(17)的输入端口与车人流量系统分析模块(16)的输出端口相连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统，其特征在于：所述交通信号灯智能调节系统模块(18)的输入端口与车人流量系统分析模块(16)的输出端口相连接，所述交通事件处理模块(13)的输入端口与中央控制模块(11)的输出端口相连接，所述其他部门通讯模块(14)的输入端口与交通事件处理模块(13)的输出端口相连接。
9.根据权利要求1-8所述的一种基于区块链的交通信号控制优化分析系统方法，其特征在于：
a、通过交通信号控制机模块(3)可以对交通信号灯模块(1)和交通电子标志模块(2)进行控制，通过交通信号灯模块(1)和交通电子标志模块(2)可以指挥交通，便于交通信号的控制，从而可以保证交通的正常运行；
b、通过人车流量监控计数模块(5)内部的人车监控仪器(6)可以对路口的人车进行监控，通过人车流量计数仪器(7)可以对路口人数和车数进行计数，监控和计数的数据可以通过光纤接发器模块(4)传送到区域控制模块(10)上，便于路口实时数据的采集，便于后期的计算处理，通过路口实时状况监控模块(8)内部的路口监控器(9)可以对路口发生的情况进行监控，当发生突发事件，可以及时的监查到，路口监控器(9)采集到的数据可以通过光纤接发器模块(4)传送到区域控制模块(10)上，区域控制模块(10)上的数据可以传输到中央控制模块(11)上；
c、中央控制模块(11)上的数据可以进入到区域块云端模块(12)，通过区域块云端模块(12)内部的节点可以对数据进行储存和计算，中央控制模块(11)上的数据可以进入到中央数据处理对比模块(15)，中央数据处理对比模块(15)可以将数据传送到车人流量系统分析模块(16)，车人流量系统分析模块(16)可以更加人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间；
d、车人流量系统分析模块(16)可以根据人数和车数以及车流量和人流量的情况，规划出合理的信号间隔时间，车人流量系统分析模块(16)将数据传送到交通电子标志智能调节系统模块(17)上，通过车人流量系统分析模块(16)可以将数据传送到交通信号灯智能调节系统模块(18)，通过车人流量系统分析模块(16)可以对交通电子标志智能调节系统模块(17)进行调控，通过车人流量系统分析模块(16)可以对交通信号灯智能调节系统模块(18)进行调控；
e、交通电子标志智能调节系统模块(17)、交通信号灯智能调节系统模块(18)上的数据经过中央控制模块(11)再经过光纤接发器模块(4)传送到交通信号控制机模块(3)上，从而可以实现对交通信号灯模块(1)与交通电子标志模块(2)的操控，使得交通信号灯模块(1)与交通电子标志模块(2)与更好的调控路口的人流量和车流量，使得交通可以更加优化，通过区域块云端模块(12)可以对数据进行储存，便于更好的规划交通系统；
f、当发生突发事件时，通过路口实时状况监控模块(8)内的路口监控器(9)可以及时的将现场的情况通过光纤接发器模块(4)传送到区域控制模块(10)，再通过区域控制模块(10)将数据输送到中央控制模块(11)上，中央控制模块(11)可以将数据传送到交通事件处理模块(13)，通过将数据传送到其他部门通讯模块(14)上，其他部门通讯模块(14)可以及时的对交通事故进行处理，便于保证交通的流畅，更加方便。
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