CN114202938A - 一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，包括数据统计模块，所述数据统计模块用于对路面车辆多少以及拥堵情况进行实时监测，并将路面车辆的拥堵情况进行数据计算，所述数据统计模块的输出端通过信息传输模块与红绿灯控制模块的输入端电性连接，所述信息传输模块将数据统计模块所生成的数据信号传输至红绿灯控制模块的内部，并控制红绿灯控制模块进行控制红绿灯各个转向红绿灯的亮起时长。本发明可以及时通过拥堵情况来控制红绿灯的亮起时间，从而一定程度上解决道路拥堵情况的出现，从而可以一定程度上合理规划红绿灯不同道路的亮起时间。
Description
技术领域
本发明涉及红绿灯控制管理技术领域，具体为一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统及其控制方法。
背景技术
随着车辆保有量的快速增长，拥堵已经成为一个重要的社会问题。在当前的交通管理系统中，绝大多数路口是通过红绿灯系统进行交通指挥的，而绝大多数红绿灯是通过预设程序进行控制的，红绿灯通行模式和通行时间设计与实际路况不匹配已经成为交通拥堵的重要原因之一。现存的红绿灯控制系统，不能通过对所在路口交通通行的实时状况进行即时分析，并迅速调整通行模式或红绿灯对不同方向的通行时间，进而争取在所有路口以最优的红绿灯指挥模式指挥交通，减少因红绿灯指挥模式的不合理造成交通拥堵可能性，为此，我们提出一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统及其控制方法，以解决背景技术中解决的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，包括数据统计模块，所述数据统计模块用于对路面车辆多少以及拥堵情况进行实时监测，并将路面车辆的拥堵情况进行数据计算，所述数据统计模块的输出端通过信息传输模块与红绿灯控制模块的输入端电性连接，所述信息传输模块将数据统计模块所生成的数据信号传输至红绿灯控制模块的内部，并控制红绿灯控制模块进行控制红绿灯各个行驶车道的红绿灯的亮起时长。
优选的，所述数据统计模块由车道标记模块、流量监测模块、车辆测速模块、车辆排队长度监测模块、数据计算模块和数据输送模块组成，所述车道标记模块的输出端与流量监测模块、车辆测速模块和车辆排队长度监测模块的输出端电性连接，所述流量监测模块、车辆测速模块和车辆排队长度监测模块设置于道路停止线的上方，所述流量监测模块、车辆测速模块和车辆排队长度监测模块用于各个车道上行驶车辆的多少、车辆的通过速度以及等待车辆的排队长度，所述流量监测模块、车辆测速模块和车辆排队长度监测模块的输出端与数据计算模块的输入端电性连接，所述数据计算模块的输出端与数据输送模块的输入端电性连接，所述数据计算模块用于将流量监测模块、车辆测速模块和车辆排队长度监测模块采集到的各个车道上行驶车辆的多少、车辆的通过速度以及等待车辆的排队长度进行统计收集，并将数据转换为数据进行计算储存，所述数据输送模块的输出端与信息传输模块的输入端电性连接。
优选的，所述红绿灯控制模块由数据收集模块和信号灯时长控制模块组成，所述数据收集模块的输出端与信号灯时长控制模块的输入端电性连接，所述数据收集模块的输入端与信息传输模块的输出端电性连接，所述信号灯时长控制模块的输出端与红绿灯电性连接，并可控制相应红绿灯的亮起时间。
优选的，所述车辆排队长度监测模块由雷达探测模块和雷达接收模块组成，所述雷达探测模块和雷达接收模块设置于车道的一侧，且所述雷达探测模块的输出端与雷达接收模块的输入端电性连接，所述雷达探测模块的输出一侧与车道相对应，所述雷达探测模块利用高频电磁波来对车辆的排队长度进行统计，所述雷达探测模块将高频电磁波反馈至雷达接收模块的内部进行数据收集，所述雷达接收模块的输出端与数据输送模块的输入端电性连接。
优选的，所述雷达探测模块的覆盖范围设置为100米。
优选的，所述一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统的控制方法包括以下步骤：
A1：首先利用车道标记模块对车道的行驶路径进行车道标记，随后将流量监测模块、车辆测速模块和车辆排队长度监测模块安装于车道停止线的上方，随后将雷达探测模块和雷达接收模块安装于车道的一侧，并将其架起，使其可以全部覆盖多组车道；
A2：所述流量监测模块可以对经过车道停止线的车辆进行流量统计，随后利用雷达探测模块的高频电磁波来对车辆的排队长度进行统计，所述雷达探测模块将高频电磁波反馈至雷达接收模块的内部进行数据收集，随后车辆测速模块便可以对通过停止线的车辆进行测速处理，随后流量监测模块、车辆测速模块和雷达接收模块便会将数据传输至数据计算模块的内部；
A3：当数据传输至数据计算模块内部的时候便可以对数据进行计算统计，随后根据信号灯的亮起时长以及流量监测模块统计的通过流量和车辆测速模块统计的车辆通过速度，便可以计算出相应红绿灯亮起时间内通过的车辆以及通过车辆的长度，随后根据雷达探测模块探测到的车辆拥堵长度，随后便可以根据亮灯通行时间的通行车辆多少以及车辆通行的长度，来规划红绿灯的亮起通行时间，随后数据计算模块则会将计算出的数据通过数据输送模块和信息传输模块传输至数据收集模块的内部，随后数据收集模块接收到电子信号则会传输至信号灯时长控制模块来调整红绿灯的亮起通行时间。
优选的，所述车辆测速模块检测到车辆通行速度低于10km/h以及雷达探测模块检测到拥堵距离大于50m时则判断为拥堵路况，此时则可以启动数据计算模块进行数据计算，从而便可以调整红绿灯的亮起通行时间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明根据信号灯的亮起时长以及流量监测模块统计的通过流量和车辆测速模块统计的车辆通过速度，便可以计算出相应红绿灯亮起时间内通过的车辆以及通过车辆的长度，随后根据雷达探测模块探测到的车辆拥堵长度，随后便可以根据亮灯通行时间的通行车辆多少以及车辆通行的长度，来规划红绿灯的亮起通行时间，随后数据计算模块则会将计算出的数据通过数据输送模块和信息传输模块传输至数据收集模块的内部，随后数据收集模块接收到电子信号则会传输至信号灯时长控制模块来调整红绿灯的亮起通行时间，这样的设置便可以及时通过拥堵情况来控制红绿灯的亮起时间，从而一定程度上解决道路拥堵情况的出现，从而可以一定程度上合理规划红绿灯不同道路的亮起时间。
附图说明
图1为本发明系统原理示意图；
图2为本发明车辆排队长度监测模块系统原理示意图；
图3为本发明流量监测模块、车辆测速模块、雷达探测模块以及雷达接收模块安装示意图。
图中：1数据统计模块、2信息传输模块、3红绿灯控制模块、4车道标记模块、5流量监测模块、6车辆测速模块、7车辆排队长度监测模块、8数据计算模块、9数据输送模块、10数据收集模块、11信号灯时长控制模块、12雷达探测模块、13雷达接收模块。
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，本发明提供一种技术方案：种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，包括数据统计模块1，所述数据统计模块1用于对路面车辆多少以及拥堵情况进行实时监测，并将路面车辆的拥堵情况进行数据计算，所述数据统计模块1的输出端通过信息传输模块2与红绿灯控制模块3的输入端电性连接，所述信息传输模块2将数据统计模块1所生成的数据信号传输至红绿灯控制模块3的内部，并控制红绿灯控制模块3进行控制红绿灯各个行驶车道的红绿灯的亮起时长。
优选的，所述数据统计模块1由车道标记模块4、流量监测模块5、车辆测速模块6、车辆排队长度监测模块7、数据计算模块8和数据输送模块9组成，所述车道标记模块4的输出端与流量监测模块5、车辆测速模块6和车辆排队长度监测模块7的输出端电性连接，所述流量监测模块5、车辆测速模块6和车辆排队长度监测模块7设置于道路停止线的上方，所述流量监测模块5、车辆测速模块6和车辆排队长度监测模块7用于各个车道上行驶车辆的多少、车辆的通过速度以及等待车辆的排队长度，所述流量监测模块5、车辆测速模块6和车辆排队长度监测模块7的输出端与数据计算模块8的输入端电性连接，所述数据计算模块8的输出端与数据输送模块9的输入端电性连接，所述数据计算模块8用于将流量监测模块5、车辆测速模块6和车辆排队长度监测模块7采集到的各个车道上行驶车辆的多少、车辆的通过速度以及等待车辆的排队长度进行统计收集，并将数据转换为数据进行计算储存，所述数据输送模块9的输出端与信息传输模块2的输入端电性连接。
优选的，所述红绿灯控制模块3由数据收集模块10和信号灯时长控制模块11组成，所述数据收集模块10的输出端与信号灯时长控制模块11的输入端电性连接，所述数据收集模块10的输入端与信息传输模块2的输出端电性连接，所述信号灯时长控制模块11的输出端与红绿灯电性连接，并可控制相应红绿灯的亮起时间。
优选的，所述车辆排队长度监测模块7由雷达探测模块12和雷达接收模块13组成，所述雷达探测模块12和雷达接收模块13设置于车道的一侧，且所述雷达探测模块12的输出端与雷达接收模块13的输入端电性连接，所述雷达探测模块12的输出一侧与车道相对应，所述雷达探测模块12利用高频电磁波来对车辆的排队长度进行统计，所述雷达探测模块12将高频电磁波反馈至雷达接收模块13的内部进行数据收集，所述雷达接收模块13的输出端与数据输送模块9的输入端电性连接。
优选的，所述雷达探测模块12的覆盖范围设置为100米。
优选的，所述一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统的控制方法包括以下步骤：
A1：首先利用车道标记模块4对车道的行驶路径进行车道标记，随后将流量监测模块5、车辆测速模块6和车辆排队长度监测模块7安装于车道停止线的上方，随后将雷达探测模块12和雷达接收模块13安装于车道的一侧，并将其架起，使其可以全部覆盖多组车道；
A2：所述流量监测模块5可以对经过车道停止线的车辆进行流量统计，随后利用雷达探测模块12的高频电磁波来对车辆的排队长度进行统计，所述雷达探测模块12将高频电磁波反馈至雷达接收模块13的内部进行数据收集，随后车辆测速模块6便可以对通过停止线的车辆进行测速处理，随后流量监测模块5、车辆测速模块6和雷达接收模块13便会将数据传输至数据计算模块8的内部；
A3：当数据传输至数据计算模块8内部的时候便可以对数据进行计算统计，随后根据信号灯的亮起时长以及流量监测模块5统计的通过流量和车辆测速模块6统计的车辆通过速度，便可以计算出相应红绿灯亮起时间内通过的车辆以及通过车辆的长度，随后根据雷达探测模块12探测到的车辆拥堵长度，随后便可以根据亮灯通行时间的通行车辆多少以及车辆通行的长度，来规划红绿灯的亮起通行时间，随后数据计算模块8则会将计算出的数据通过数据输送模块9和信息传输模块2传输至数据收集模块10的内部，随后数据收集模块10接收到电子信号则会传输至信号灯时长控制模块11来调整红绿灯的亮起通行时间。
优选的，所述车辆测速模块6检测到车辆通行速度低于10km/h以及雷达探测模块12检测到拥堵距离大于50m时则判断为拥堵路况，此时则可以启动数据计算模块8进行数据计算，从而便可以调整红绿灯的亮起通行时间。
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 (7)
1.一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，包括数据统计模块(1)，其特征在于：所述数据统计模块(1)用于对路面车辆多少以及拥堵情况进行实时监测，并将路面车辆的拥堵情况进行数据计算，所述数据统计模块(1)的输出端通过信息传输模块(2)与红绿灯控制模块(3)的输入端电性连接，所述信息传输模块(2)将数据统计模块(1)所生成的数据信号传输至红绿灯控制模块(3)的内部，并控制红绿灯控制模块(3)进行控制红绿灯各个行驶车道的红绿灯的亮起时长。
2.根据权利要求1所述的一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，其特征在于：所述数据统计模块(1)由车道标记模块(4)、流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)、车辆排队长度监测模块(7)、数据计算模块(8)和数据输送模块(9)组成，所述车道标记模块(4)的输出端与流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)和车辆排队长度监测模块(7)的输出端电性连接，所述流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)和车辆排队长度监测模块(7)设置于道路停止线的上方，所述流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)和车辆排队长度监测模块(7)用于各个车道上行驶车辆的多少、车辆的通过速度以及等待车辆的排队长度，所述流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)和车辆排队长度监测模块(7)的输出端与数据计算模块(8)的输入端电性连接，所述数据计算模块(8)的输出端与数据输送模块(9)的输入端电性连接，所述数据计算模块(8)用于将流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)和车辆排队长度监测模块(7)采集到的各个车道上行驶车辆的多少、车辆的通过速度以及等待车辆的排队长度进行统计收集，并将数据转换为数据进行计算储存，所述数据输送模块(9)的输出端与信息传输模块(2)的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，其特征在于：所述红绿灯控制模块(3)由数据收集模块(10)和信号灯时长控制模块(11)组成，所述数据收集模块(10)的输出端与信号灯时长控制模块(11)的输入端电性连接，所述数据收集模块(10)的输入端与信息传输模块(2)的输出端电性连接，所述信号灯时长控制模块(11)的输出端与红绿灯电性连接，并可控制相应红绿灯的亮起时间。
4.根据权利要求3所述的一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，其特征在于：所述车辆排队长度监测模块(7)由雷达探测模块(12)和雷达接收模块(13)组成，所述雷达探测模块(12)和雷达接收模块(13)设置于车道的一侧，且所述雷达探测模块(12)的输出端与雷达接收模块(13)的输入端电性连接，所述雷达探测模块(12)的输出一侧与车道相对应，所述雷达探测模块(12)利用高频电磁波来对车辆的排队长度进行统计，所述雷达探测模块(12)将高频电磁波反馈至雷达接收模块(13)的内部进行数据收集，所述雷达接收模块(13)的输出端与数据输送模块(9)的输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统，其特征在于：所述雷达探测模块(12)的覆盖范围设置为100米。
6.一种根据权利要求1-5所述的基于路面车辆数量的红绿灯控制系统的控制方法，其特征在于：所述一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统的控制方法包括以下步骤：
A1：首先利用车道标记模块(4)对车道的行驶路径进行车道标记，随后将流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)和车辆排队长度监测模块(7)安装于车道停止线的上方，随后将雷达探测模块(12)和雷达接收模块(13)安装于车道的一侧，并将其架起，使其可以全部覆盖多组车道；
A2：所述流量监测模块(5)可以对经过车道停止线的车辆进行流量统计，随后利用雷达探测模块(12)的高频电磁波来对车辆的排队长度进行统计，所述雷达探测模块(12)将高频电磁波反馈至雷达接收模块(13)的内部进行数据收集，随后车辆测速模块(6)便可以对通过停止线的车辆进行测速处理，随后流量监测模块(5)、车辆测速模块(6)和雷达接收模块(13)便会将数据传输至数据计算模块(8)的内部；
A3：当数据传输至数据计算模块(8)内部的时候便可以对数据进行计算统计，随后根据信号灯的亮起时长以及流量监测模块(5)统计的通过流量和车辆测速模块(6)统计的车辆通过速度，便可以计算出相应红绿灯亮起时间内通过的车辆以及通过车辆的长度，随后根据雷达探测模块(12)探测到的车辆拥堵长度，随后便可以根据亮灯通行时间的通行车辆多少以及车辆通行的长度，来规划红绿灯的亮起通行时间，随后数据计算模块(8)则会将计算出的数据通过数据输送模块(9)和信息传输模块(2)传输至数据收集模块(10)的内部，随后数据收集模块(10)接收到电子信号则会传输至信号灯时长控制模块(11)来调整红绿灯的亮起通行时间。
7.根据权利要求6所述的一种基于路面车辆数量的红绿灯控制系统的控制方法，其特征在于：所述车辆测速模块(6)检测到车辆通行速度低于10km/h以及雷达探测模块(12)检测到拥堵距离大于50m时则判断为拥堵路况，此时则可以启动数据计算模块(8)进行数据计算，从而便可以调整红绿灯的亮起通行时间。
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