CN201716860U - 交通信号灯控制系统 - Google Patents

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付少华
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Abstract

本实用新型提供一种交通信号灯控制系统,包括交通灯和可编程控制器,其特征在于,还包括车流量检测器,车流量检测器检测交叉点的双向交通车流的车流速,可编程控制器根据车流速得到车流量拥堵或者稀疏的信号,对信号进行处理并根据处理结果控制交通灯的通行时间。对于交叉路口尤其是主干道和次干道形成的十字路口处的拥堵情况,根据车流量调节交通灯的通行时间,增加车流量大的支路的绿灯时间。

Description

交通信号灯控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种交通信号灯控制系统。 背景技术
[0002] 随着经济的持续快速发展,人民的生活水平越来越高,交通出行方面,作为主要代 步工具的一种,很多人都选择了汽车,使得汽车数量日益增加。由此也带来了一系列的问 题,突出表现在交通压力变大,尤其是在大中城市,普遍存在着道路堵塞、车速缓慢等现象。
[0003] 在道路中比较常见的是十字路口,十字路口处通常设有交通信号灯,用来调节交 通走向。当道路发生拥堵状态时,十字路口往往成为拥堵的瓶颈。目前城市十字路口的交通 灯,一般根据路口车流量的多少设定固定的通行时间,但是路口车流量的多少是不确定的, 尤其是在一条主干道和一条次干道交叉时。
[0004] 对于主干道和次干道交叉时形成的十字路口,通常设定主干道的绿灯时间长于次 干道,由于设定好了固定时间,在次干道没有车辆通过时,但是控制系统依然要周期性的轮 换主干道和次干道的交通信号灯,造成主干道上无谓的停车,既容易造成主干道上形成拥 堵,又浪费了有限的交通资源。
[0005] 这种主干道和次干道的情形有时也发生在其他类型的十字路口或者交叉路口处。 实用新型内容
[0006] 本实用新型要解决的技术问题是对于交叉路口尤其是主干道和次干道形成的十 字路口处的拥堵情况,根据车流量调节交通灯的通行时间,增加车流量大的支路的绿灯通 行时间。
[0007] 为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:交通信号灯控制系统,包括 交通灯和可编程控制器,其特征在于,还包括车流量检测器,车流量检测器检测交叉点的双 向交通车流的车流速,可编程控制器根据车流速得到车流量拥堵或者稀疏的信号,对信号 进行处理并根据处理结果控制交通灯的通行时间。
[0008] 可编程控制器判断车流量拥堵、稀疏是通过比较车流速与设定值实现的。
[0009] 作为进一步改进,本使用新型提供的交通信号灯控制系统还包括LED数字显示 屏,所述LED数字显示屏用于实时显示所在方向交通灯的通行时间,包括显示红灯、黄灯和 绿灯的时间。
[0010] 本使用新型提供的交通信号灯控制系统,采集车流量信息的车流量检测器采用视 频检测器,并将视频检测器设置在交叉路口驶入处。
[0011 ] 所述视频检测器设有两组,相邻设置在交叉路口的车流量相对于该支路相反方向 的车流量大的路口处。
[0012] 判断交叉路口驶入路口处的车流量拥堵是指:该驶入路口处的车流速小于等于第
一限定值。
[0013] 判断交叉路口驶入路口处的车流量不拥堵是指:该驶入路口处的车流速大于第一限定值。
[0014] 判断交叉路口驶入路口处的车流量稀疏是指:该驶入路口处的车流速大于第二限定值。
[0015] 所述车流量检测器检测的位置与对应交叉路口驶入路口线的距离与所述驶入路 口处车道数目、对应所述交叉路口驶入路口处的驶出路口处车道数目、交叉路口大小相关。
[0016] 所述的可编程控制器可以采用单片机控制器或者其他类型的控制器,可以在可编 程控制器中设置交通灯的时间参数等,对交通灯的具体工作方式也可以进行设置。
[0017] 本实用新型提供的交通信号灯检测系统能够有效控制交叉路口尤其是主干道和 次干道形成的十字路口的拥堵情况,适当延长车流量较大的支路的绿灯通行时间。
附图说明
[0018] 图1是表示本实用新型的总体流程示意图。
[0019] 图2是表示本实用新型提供的交通灯信号控制系统的一个具体实施例1的结构示 意图。
[0020] 图3是表示本实用新型提供的交通灯信号控制系统的一个具体实施例2的结构示 意图。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
[0022] 如图1所示,本实用新型提供的交通灯信号控制系统总体流程图如下描述,车流 量检测器检测车流状况并将车流速的信号传送给可编程控制器,可编程控制器对信号处 理,根据处理结果控制交通灯的通行时间和LED数字显示屏。
[0023] 图2是本使用提供的交通灯信号控制系统的一个具体实施例1的设置示意图,如 图所示,在十字路口的中间是一个交通灯站,通行方向是A、B、C、D四个路口,在各个路口驶 入处都设置有交通灯,对应A、B、C、D四个方向的交通灯是交通灯120、交通灯130、交通灯 140、交通灯110,对应A、B、C、D四个方向的LED数字显示屏是LED数字显示屏220、LED数 字显示屏230、LED数字显示屏240、LED数字显示屏210,每个驶入方向都可以看到交通灯 的右边是LED数字显示屏。当红灯、黄灯和绿灯点亮的时候,LED数字显示屏就实时显示灯 亮的剩余时间。
[0024] 在本实施例中,第一种情况是:设定一般情况下,A方向比C方向的车流量大,B方 向相对于D方向的车流量大,通过对A方向和B方向的车流量检测控制交通灯的通行时间。
[0025] 所述的可编程控制器可以采用单片机控制器或者其他类型的控制器,可以在可编 程控制器中设置交通灯的时间参数等,对交通灯的具体工作方式也可以进行设置。
[0026] 第一种情况下控制系统的工作流程如下:
[0027] 交通灯正常运行,然后车流量检测器Al开始检测A方向的车流量,并将A方向的 车流量转为信号a ;同时,车流量检测器Bl检测B方向的车流量,并将B方向的车流量转 为信号b ;可编程控制器对信号a和信号b进行处理,根据处理的结果控制交通灯的通行时 间。
[0028] 可编程控制器对信号a和信号b进行处理,判断路口 A和路口 B的拥堵、稀疏状态。[0029] 判断方法是通过对车流速信号和限定值比较得到的,限定值有Vl和V2,V1表示车 流量大,造成拥堵时的速度临界值,即第一限定值,当视频检测器检测到车流量的速度小于 等于Vl时,则说明此路口发生拥堵;V2表示车流量稀少的临界值,即第二限定值,当视频检 测器检测到车流量的速度大于V2时,则说明此路口的车流量稀疏;当视频检测器检测到车 流量处于Vl和V2之间时,则说明车流量没有处于拥堵和稀疏状态,即正常状态。
[0030] 对于路口 A和路口 B,可编程处理器最后处理得出的信息,分别有如下几种状态: [0031 ] 判断路口 A和路口 B都处于拥堵时,则控制A、B两个路口的绿灯都为延长状态;
[0032] 判断路口 A拥堵,路口 B处于正常或稀疏时,则控制路口 A绿灯延长,路口 B绿灯 时间不变;
[0033] 判断路口 A处于正常或稀疏,路口 B拥堵时,则控制路口 A绿灯时间不变,路口 B 绿灯延长;
[0034] 判断路口 A和路口 B都处于稀疏时,则控制A、B两个路口闪烁黄灯,同时控制LED 数字显示屏不再计数。
[0035] 路口 A和路口 C是相反的方向,交通灯的状态是一致的;路口 B和路口 D是相反的 方向,交通灯的状态是一致的;
[0036] 其中对路口 A和路口 B都处于拥堵时,控制A、B两个路口的绿灯都为延长状态,是 为了减少正常时的停车频率,减少中间不必要的等待时间。
[0037] 第二种的情况是:所述视频检测器有四组,分别设置在交叉路口的各个驶入路口, 所述车流量检测器采用的视频检测器设置在交叉路口驶入处。
[0038] 第二种情况下控制系统的工作流程如下:
[0039] 交通灯正常运行,然后车流量检测器A1、C1开始检测A方向和C方向的车流量,并 将A方向的车流量转为信号a,将C方向的车流量转为信号c,并将信号a和信号c进行比 较,得出较大值,这个值设为信号χ ;同时,车流量检测器Bl、D1检测B方向和D方向的车流 量,并将B方向的车流量转为信号b,将D方向的车流量转为信号d,并将信号b和信号d进 行比较,得出较大值,这个值设为信号y ;可编程控制器对信号χ和信号y进行处理,根据处 理的结果控制交通灯的通行时间。
[0040] 可编程控制器对信号χ和信号y进行处理,判断路口 A、C和路口 B、D的拥堵、稀疏 状态,信号χ表示路口 A、C的总体状态,信号y表示路口 B、D的总体状态。
[0041] 判断方法是通过对车流速的信号χ、信号y和限定值比较得到的,
[0042] 对于A、C路口和B、D路口,可编程处理器最后处理得出的信息,分别有如下几种状 态:
[0043] 判断路口 A、C和路口 B、D都处于拥堵时,则控制路口的绿灯都为延长状态;
[0044] 判断路口 A、C拥堵,路口 B、D处于正常或稀疏时,则控制路口 A、C绿灯延长,路口 B、D不变;
[0045] 判断路口 A、C处于正常或稀疏,路口 B、D拥堵时,则控制路口 A、C不变,路口 B、D 绿灯延长;
[0046] 判断路口 A、C和路口 B、D都处于稀疏时,则控制各个路口闪烁黄灯,同时控制LED
数字显示屏不再计数。
[0047] 其中对路口 A或C和路口 B或D处于拥堵时,控制路口的绿灯都为延长状态,是为了减少正常时的停车频率,减少中间不必要的等待时间。
[0048] 图3是表示本实用新型提供的交通灯信号控制系统的一个具体实施例2的结构 示意图,如图所示,十字路口的通行方向是A、B、C、D四个路口,在各个路口驶入处都设置有 交通灯,与前一个实施例不同的是,交通灯和LED数字显示器没有设置在十字路口的中间 位置,而是在对应路口的前上方,在对应A、B、C、D四个方向的交通灯是交通灯101、交通灯 102、交通灯103、交通灯104,对应A、B、C、D四个方向的LED数字显示屏是LED数字显示屏 201、LED数字显示屏202、LED数字显示屏203、LED数字显示屏204,每个驶入方向都可以 看到交通灯的右边是LED数字显示屏。当红灯、黄灯和绿灯点亮的时候,LED数字显示屏就 实时显示灯亮的剩余时间。
[0049] 交通灯工作时,其工作方式同第一种实施例中的工作方式是相同的,可参照第一 实施例。

Claims (6)

  1. 一种交通信号灯控制系统,包括交通灯和可编程控制器,其特征在于,还包括车流量检测器,车流量检测器检测交叉点的双向交通车流的车流速,可编程控制器根据车流速得到车流量拥堵或者稀疏的信号,对信号进行处理并根据处理结果控制交通灯的通行时间。
  2. 2.根据权利要求1所述的交通信号灯控制系统,其特征在于,交通信号灯控制系统还 包括LED数字显示屏。
  3. 3.根据权利要求1所述的交通信号灯控制系统,其特征在于,所述车流量检测器采用 视频检测器。
  4. 4.根据权利要求4所述的交通信号灯控制系统,其特征在于,所述车流量检测器采用 的视频检测器设置在交叉路口驶入处。
  5. 5.根据权利要求3或4所述的交通信号灯控制系统,其特征在于,所述视频检测器有两 组,相邻设置在车流量相对于该支路相反方向的车流量大的路口处。
  6. 6.根据权利要求3或4所述的交通信号灯控制系统,其特征在于,所述视频检测器有四 组,分别设置在交叉路口的各个驶入路口。2
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