CN113034906A - 一种基于智能交通的十字路口管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能交通的十字路口管控系统，属于智慧交通技术领域，包括管控平台以及与所述管控平台连接交通灯控制器，通过对所述管控平台驱动所述交通灯控制器改变交通灯的时长，所述管控平台还连接路口警示装置、车载控制器和监控设备，用于采集路口的车流、人流信息；所述管控平台包括依次连接的数据采集模块、数据分析模块和信号发布单元，所述数据采集模块与所述路口警示装置、所述车载控制器和所述监控设备连接，所述信号发布单元与所述交通灯控制器连接，所述数据分析模块用于对车流、人流信息进行分析，并通过所述信号发布单元对交通灯控制器发出控制信号。通过对路段和路口信息的获取，根据管控平台智能调节交通信号灯。

Description

一种基于智能交通的十字路口管控系统

技术领域

本发明涉及智慧交通技术领域，特别涉及一种基于智能交通的十字路口 管控系统。

背景技术

上世纪末，随着社会经济和科技的快速发展，城市化水平越来越 高，机动车保有量迅速增加。交通拥挤、交通事故救援、交通管理、 环境污染、能源短缺等问题已经成为世界各国面临的共同难题。在此 大背景下，诞生了实时、准确、高效的综合运输和管理系统，即智能 交通系统。智能交通系统将人、车、路三者综合起来考虑。在系统中， 运用了信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、卫星导航与定 位技术、电子控制技术、计算机处理技术及交通工程技术等，并将系 列技术有效地集成、应用于整个交通运输管理体系中，从而使人、车、 路密切配合，达到和谐统一，发挥协同效应，极大地提高了交通运输 效率，保障了交通安全，改善了交通运输环境，提高了能源利用效率。

传统的智慧交通对于路口信号灯管控方便不够智能，一般只在交通低峰 期的时候延长路口的绿灯时间，不能根据事实的交通情况，来智能调节信号 灯，导致有的路口红灯时间过长，从而造成了交通拥堵情况的发生。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述智慧交通对于路口信号灯的管控不够 智能，无法解决交通拥堵情况产生的问题而提供一种基于智能交通的十字路 口管控系统，具有根据路段和路口的人车流量来智能调节信号灯，调节更加 细致，有效地减少了交通拥堵的优点。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于智能交通的十字路 口管控系统，包括管控平台以及与所述管控平台连接交通灯控制器，通过对 所述管控平台驱动所述交通灯控制器改变交通灯的时长，所述管控平台还连 接路口警示装置、车载控制器和监控设备，用于采集路口的车流、人流信息；

所述管控平台包括依次连接的数据采集模块、数据分析模块和信号发布 单元，所述数据采集模块与所述路口警示装置、所述车载控制器和所述监控 设备连接，所述信号发布单元与所述交通灯控制器连接，所述数据分析模块 用于对车流、人流信息进行分析，并通过所述信号发布单元对交通灯控制器 发出控制信号。

优选的，所述管控平台包括网络服务器、存储服务器、地图服务器和显 示单元，网络服务器用于提供网络服务使数据采集模块通过网络获取数据， 存储服务器用于保存数据分析模块的分析结果，地图服务器用来提供地图服 务使显示单元可以显示出各区域的管控情况。

优选的，所述管控平台还包括系统配置模块，用于配置平台的系统以及 管理访问平台的用户。

优选的，所述数据分析模块包括路口数据分析和机动车道数据分析以及 信号灯控制模型，通过对路口的数据和机动车道的数据进行分析，输入信号 灯控制模型，从而输出信号灯所需的控制结果。

优选的，所述路口数据分析获取的是警示端数据和监控端数据，机动车 道数据分析获取的是监控端数据和车载端数据。

优选的，所述信号灯控制模型输出信号灯的控制方法为：

获取横纵向车道路段上的机动车流量信息和路口人车流量信息；

提取车流量最大的车道上的机动车数量信息以及人车数量最大的路口的 人车数量信息；

路口人车数量赋予权值1，路段机动车数量赋予权值1.5，计算各自分数；

若路口与路段方位一致，则增加该路口的绿灯亮起时间；

若路口与路段方向不一致，则增加分数最高路口的绿灯亮起时间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过对路段和路口车流量人流量信息的获取，再利用管控平台的数据 分析，可以智能的调节交通信号灯，使路口避免行人或车辆造成拥堵，减少 交通事故的发生。

2、在每个路口都有较多的人车时，通过分别采集路段上的机动车流量信 息，以及路口的人车流量信息，根据对比流量的大小，从而判断调节哪个路 口的信号灯，这样调节更加细致和精确。

附图说明

图1为本发明的整体系统组成结构示意图。

图2为本发明的管控平台组成结构示意图。

图3为本发明的数据分析模块内部模块连接示意图。

图4为本发明的信号灯控制模型输出信号灯的控制方法流程图。

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。

请参阅图1所示，一种基于智能交通的十字路口管控系统，包括管控平 台以及与所述管控平台连接交通灯控制器，通过对所述管控平台驱动所述交 通灯控制器改变交通灯的时长，所述管控平台还连接路口警示装置、车载控 制器和监控设备，用于采集路口的车流、人流信息，路口警示装置一般安装 有摄像头，可以监控到站在路口的行人和非机动车，从而可以采集路口的行 人和非机动车流量，车载控制器通过与管控平台联网的方式，可以共享车辆 的位置信息，与监控设备配合，可以监控到路段上的机动车数量。

如图2所示，所述管控平台包括依次连接的数据采集模块、数据分析模 块和信号发布单元，所述数据采集模块与所述路口警示装置、所述车载控制 器和所述监控设备连接，所述信号发布单元与所述交通灯控制器连接，所述 数据分析模块用于对车流、人流信息进行分析，并通过所述信号发布单元对 交通灯控制器发出控制信号，数据采集模块用来采集机动车、人和非机动车 的流量信息，并且采集方向分为路段和路口，通过采集路段的信息可以方便 掌握路口的未来趋势，通过采集路口信息可以掌握现阶段的交通情况，所述管控平台包括网络服务器、存储服务器、地图服务器和显示单元，网络服务 器用于提供网络服务使数据采集模块通过网络获取数据，存储服务器用于保 存数据分析模块的分析结果，地图服务器用来提供地图服务使显示单元可以 显示出各区域的管控情况，所述管控平台还包括系统配置模块，用于配置平 台的系统以及管理访问平台的用户，用户可通过系统配置模块登录到整个管 控平台中，进行数据查看以及对操作界面进行配置。

如图3所示，所述数据分析模块包括路口数据分析和机动车道数据分析 以及信号灯控制模型，通过对路口的数据和机动车道的数据进行分析，输入 信号灯控制模型，从而输出信号灯所需的控制结果，所述路口数据分析获取 的是警示端数据和监控端数据，机动车道数据分析获取的是监控端数据和车 载端数据，路口的数据通过路口警示装置和监控设备共同采集，可以采集路 口的机动车数量、斑马线的行人和非机动车数量，路段的监控设备可以采集 该路段的机动车数量，而且机动车内置的车载终端可以与管控平台联网，分享自身的位置，与监控设备配合，使机动车信息采集更加的精确。

如图4所示，所述信号灯控制模型输出信号灯的控制方法为：

获取横纵向车道路段上的机动车流量信息和路口人车流量信息，车道路 段的信息只包括机动车数量信息，路口的信息包括行人、非机动车和等待红 绿灯的机动车的信息，十字路口的道路一般分为东西走向和南北走向，因此 划分为两组，可以体现车辆的直行或转弯；

提取车流量最大的车道上的机动车数量信息以及人车数量最大的路口的 人车数量信息，这一步为了找出车辆最多的路段处于哪道路以及人车数量最 多的路口；

路口人车数量赋予权值1，路段机动车数量赋予权值1.5，计算各自分数， 此处路段的重要程度大于路口，是为了预测后续的路口拥堵情况；

若路口与路段方位一致，则增加该路口的绿灯亮起时间，若是人车数量 最多的路口与机动车最多的路段处在同一方向，如：处于东西走向或者处于 南北走向，则延长该段的绿灯时间，方便快速通过路口，减少拥堵；

若路口与路段方向不一致，则增加分数最高路口的绿灯亮起时间，若是 路口和路段不在同一方向上，哪个方向人车多，则延长哪个方向的绿灯，方 便快速通过路口，减少拥堵。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且 是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于智能交通的十字路口管控系统，其特征在于，包括管控平台以及与所述管控平台连接交通灯控制器，通过对所述管控平台驱动所述交通灯控制器改变交通灯的时长，所述管控平台还连接路口警示装置、车载控制器和监控设备，用于采集路口的车流、人流信息；

所述管控平台包括依次连接的数据采集模块、数据分析模块和信号发布单元，所述数据采集模块与所述路口警示装置、所述车载控制器和所述监控设备连接，所述信号发布单元与所述交通灯控制器连接，所述数据分析模块用于对车流、人流信息进行分析，并通过所述信号发布单元对交通灯控制器发出控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能交通的十字路口管控系统，其特征在于，所述管控平台包括网络服务器、存储服务器、地图服务器和显示单元，网络服务器用于提供网络服务使数据采集模块通过网络获取数据，存储服务器用于保存数据分析模块的分析结果，地图服务器用来提供地图服务使显示单元可以显示出各区域的管控情况。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能交通的十字路口管控系统，其特征在于，所述管控平台还包括系统配置模块，用于配置平台的系统以及管理访问平台的用户。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能交通的十字路口管控系统，其特征在于，所述数据分析模块包括路口数据分析和机动车道数据分析以及信号灯控制模型，通过对路口的数据和机动车道的数据进行分析，输入信号灯控制模型，从而输出信号灯所需的控制结果。

5.根据权利要求4所述的一种基于智能交通的十字路口管控系统，其特征在于，所述路口数据分析获取的是警示端数据和监控端数据，机动车道数据分析获取的是监控端数据和车载端数据。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能交通的十字路口管控系统，其特征在于，所述信号灯控制模型输出信号灯的控制方法为：

获取横纵向车道路段上的机动车流量信息和路口人车流量信息；

提取车流量最大的车道上的机动车数量信息以及人车数量最大的路口的人车数量信息；

路口人车数量赋予权值1，路段机动车数量赋予权值1.5，计算各自分数；

若路口与路段方位一致，则增加该路口的绿灯亮起时间；

若路口与路段方向不一致，则增加分数最高路口的绿灯亮起时间。

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