CN204375164U

CN204375164U - 一种基于rfid信息采集的移动交通灯

Info

Publication number: CN204375164U
Application number: CN201420786641.XU
Authority: CN
Inventors: 董红召; 吕志鹏; 孔娟娟; 刘晴辉; 陆凯韬; 陈宁; 郝伟娜; 刘冬旭
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2024-12-12

Abstract

一种基于RFID信息采集的移动交通灯，包括带轮子的底座，底座上装有灯杆；灯杆上装有显示交通信号的灯头，灯杆上还装有RFID天线，对灯头动态配时的控制器，底座内设有与行人或车辆上的电子标签进行交互的主动式RFID阅读器，对交通灯系统供电的蓄电池；所述的主动式RFID阅读器的输出端连接所述的控制器的输入端，所述的控制器的输出端连接所述的灯头的开关。

Description

一种基于RFID信息采集的移动交通灯

技术领域

本实用新型属于交通信号灯。

背景技术

交通信号灯对调节和维护正常交通秩序起到至关重要的作用。我国目前交通拥堵问题严峻，紧急突发的交通事故对正常行驶的交通流冲击较大，一定程度上造成我国交通拥堵状况的进一步恶化。而目前道路交叉口多采用的常规交通信号灯配时方法，一般只根据地感线圈等方式采集的车流信息进行配时，不能很好适应紧急突发状况：

1.常规交通信号灯不能通过感知紧急突发状况下随机变化较大的行人流量信息进行动态配时，使现行交通配时方法缺乏“行人优先”的理念依据；

2.行人流量低潮时间相对较长的路口放行时间，不利于缓解紧急状况下的交通拥堵问题。

因此，采用现有配时方法的交通信号灯不利于解决紧急突发事故造成的交通问题。

而目前迅速发展的RFID(Radio Frequency Identification)技术在交通领域不断得到广泛应用，具有以下优点：

1.能够自动与有效范围内电子标签进行信息交互；

2.信息采集过程不受天气、人为等因素影响；

3.RFID设备在交通中的使用，无须像地感线圈等设施破一样破坏路面等其他交通设施。

因此，RFID技术在交通信号灯领域的应用，有利于解决以上所提到的交通信号灯配时问题。

发明内容

本实用新型要克服现有交通信号灯的缺点，提供一种基于RFID信息采集的移动交通灯，通过RFID技术采集行人和交通流量信息，对交通灯动态配时，实现对紧急突发状况下的交通流进行更为有效地管理。

一种基于RFID信息采集的移动交通灯，包括带轮子的底座，底座上装有灯杆；灯杆上装有显示交通信号的灯头，其特征在于：灯杆上还装有RFID天线，对灯头动态配时的控制器，底座内设有与行人或车辆上的电子标签进行交互的主动式RFID阅读器，对交通灯系统供电的蓄电池；所述的主动式RFID阅读器的输出端连接所述的控制器的输入端，所述的控制器的输出端连接所述的灯头的开关。

本实用新型的工作原理主要包括以下：

1.RFID阅读器主动读取有效范围内的电子标签信息；

1)RFID阅读器主动读取进入路口范围内等待通过的行人所携带的交通卡等电子标签内的信息；

2)RFID阅读器主动读取通过路口截面的车载电子标签内的信息；

2.控制器接收并处理RFID阅读器发送的电子标签下信息，通过动态配时方法，计算交通灯切换的时间以及保持的时长；

3.控制器根据计算出来的切换时间和保持时长，控制灯头的交通灯切换。

本实用新型的优点是：采用了RFID技术，采集路口等待行人的信息和路段界面的车流量信息，控制器通过动态配时方法的计算结果直接控制交通灯头。在紧急突发事故状况下，对交叉路口行人的通行进行指导，能够较大程度上避免因路口无交通信号指示或信号指示时间不合理而造成的形成行人穿越马路；同时也能较大程度上减弱紧急事故对正常交通流的冲击，避免严重交通拥堵事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是采用本实用新型的交通信号灯控制方法的流程图

具体实施方式

下面参照附图，进一步说明本发明。

一种基于RFID信息采集的移动交通灯，包括带轮子的底座4，底座4上装有灯杆；灯杆上装有显示交通信号的灯头1，其特征在于：灯杆上还装有RFID天线2，对灯头动态配时的控制器3，底座4内设有与行人或车辆上的电子标签进行交互的主动式RFID阅读器5，对交通灯系统供电的蓄电池6；所述的主动式RFID阅读器5的输出端连接所述的控制器3的输入端，所述的控制器3的输出端连接所述的灯头1的开关。

如图1所示，本实用新型的工作原理主要包括以下：

1.RFID阅读器5主动读取有效范围内的电子标签信息；

1)RFID阅读器5主动读取进入路口范围内等待通过的行人所携带的交通卡等电子标签内的信息；

2)RFID阅读器5主动读取通过路口截面的车载电子标签内的信息；

2.控制器3接收并处理RFID阅读器5发送的电子标签下信息，通过动态配时方法，计算交通灯切换的时间以及保持的时长；

3.控制器3根据计算出来的切换时间和保持时长，控制灯头1的交通灯切换。

一种基于RFID信息采集的移动交通灯(如图1所示)动态配时方法(如2中所述的动态配时方法)包括以下：

1)根据控制器3接收的行人电子标签信息，统计在交通灯切换之前，进入路口等待的行人数量n₁，并计算最早进入路口范围的行人已等待时长t_a；

t_a＝t₁-t₂

其中t₁表示当前时间,t₂表示阅读器采集到第一个行人进入路口范围的时间.

2)根据控制器3接收到的车载电子标签信息，计算当前路段的平均车流量，每15min为一个更新周期；

\overset{&OverBar;}{v} = \frac{n_{2}}{T}

其中T＝15min,表示平均车流量的更新周期,n₂表示距离当前T周期内被采集的车载电子标签数量.

3)在控制器3中设置行人在路口的最短等待时长t_min＝30s和最长等待时长t_max＝120s；

4)根据等待的行人数量n₁,行人已等待时长t_a,平均车流量,行人最短等待时长t_min和最长等待时长t_max,计算交通灯的切换时间t₃和保持时长t₄.

t_{3} = \{\begin{matrix} t_{0} + (t_{\max} - f_{1} \cdot n_{1} - f_{2} \cdot t_{a} + f_{3} \cdot \overset{&OverBar;}{v}); & t_{\min} < (t_{\max} - f_{1} \cdot n_{1} - f_{2} \cdot t_{a} + f_{3} \cdot \overset{&OverBar;}{v}) < t_{\max} \\ t_{0} + t_{\max}; & (t_{\max} - f_{1} \cdot n_{1} - f_{2} \cdot t_{a} + f_{3} \cdot \overset{&OverBar;}{v}) > t_{\max} \\ t_{0} + t_{\min}; & (t_{\max} - f_{1} \cdot n_{1} - f_{2} \cdot t_{a} + f_{3} \cdot \overset{&OverBar;}{v}) < t_{\min} \end{matrix}\}

t_{4} = f_{4} \cdot \overset{&OverBar;}{t_{n}} \cdot n_{1}

其中f₁，f₂，f₃分别代表等待行人数量n₁,行人已等待时长t_a,平均车流量的当量时间系数，f₄表示行人通过人行道的当量时间系数，代表行人通过人行道的平均时间。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims

1.一种基于RFID信息采集的移动交通灯，包括带轮子的底座，底座上装有灯杆；灯杆上装有显示交通信号的灯头，其特征在于：灯杆上还装有RFID天线，对灯头动态配时的控制器，底座内设有与行人或车辆上的电子标签进行交互的主动式RFID阅读器，对交通灯系统供电的蓄电池；所述的主动式RFID阅读器的输出端连接所述的控制器的输入端，所述的控制器的输出端连接所述的灯头的开关。