CN204667633U - 一种路口快速放行的智能交通控制系统 - Google Patents

Abstract

一种路口快速放行的智能交通控制系统，包括依次连接的车辆检测器、控制器以及信号灯，车辆检测器能够检测得到车辆信息，车辆检测器包括用于间隔布置在路口车道上的第一车辆检测器和第二车辆检测器，其中第一车辆检测器用于布置在路口停车线里面并距离停车线3米以内，第二车辆检测器用于沿车道方向布置在距离第一车辆检测器后方30-40米的车道上，第一车辆检测器和第二车辆检测器之间的车道构成车辆检测区域。本实用新型控制方式可以实时快速判断车道上车辆的多少，实时监控各路口车道拥挤程度并调整生成信号灯驱动信号，防止车辆的间断性通过，最大限度的提高路口的通行效率，从而最终达到自动调节交通流量的效果。

Description

一种路口快速放行的智能交通控制系统

技术领域

本实用新型涉及交通控制信号系统领域，尤其涉及一种路口快速放行的智能交通控制系统。

背景技术

随着社会的发展，汽车作为一种较为便捷的出行工具已经成为人民日常交通生活中不可或缺的一部分。然而，与日俱增的车辆数目对城市交通带来了极大影响。目前，为保证道路通畅以及行车安全，现有技术往往使用红绿灯进行指挥控制。现有的红绿灯依靠其内部控制单元，通过转换时间、转换顺序等控制参数，完成对通行路段的切换控制动作。

然而，在使用过程中发明人发现，现有的红绿灯设计不够人性化，例如：现有的红绿灯设定的转换时间均为固定时间，其无法完成根据各路段具体的拥挤程度进行实时控制，大大降低了路口的车辆通行效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种路口快速放行的智能交通控制系统，其目的是解决现有技术不能根据路口各个车道的车辆情况实时调节信号灯的转换时间而影响路口车辆通行效率的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：包括用于控制至少一条车道的控制装置，所述控制装置包括依次连接的车辆检测器、控制器以及信号灯，所述车辆检测器能够检测得到车辆信息，所述车辆信息包括是否有车辆通过以及通过车辆的数量；所述控制器能够接收所述车辆检测器检测到的车辆信息，并对车辆信息进行处理及储存，然后将控制信号传给所述信号灯并控制其切换；所述车辆检测器包括用于间隔布置在路口车道上的第一车辆检测器和第二车辆检测器，其中所述第一车辆检测器用于布置在路口停车线里面并距离停车线3米以内，所述第二车辆检测器用于沿车道方向布置在距离第一车辆检测器后方30-40米的车道上，所述第一车辆检测器和第二车辆检测器之间的车道构成车辆检测区域。本发明通过检测车道在路口附近（即车辆检测区域内）车辆的数量以及实时通过情况，来判断此车道内车辆的拥挤程度从而控制信号灯的转换，比如当该车道前进方向上绿灯亮起，车辆开始放行时，第一车辆检测器每产生一个检测信号，则该方向的车辆数目自动加一；同时可以通过通过控制器控制第一车辆检测器和第二车辆检测器开始倒计时(倒计时的时间可以根据情况设定，通常为几秒钟)，如果在设定的倒计时时间内，两个汽车检测器均没有检测到车辆通过，则系统认为该检测区域内没有车辆，则该方向的放行时间变为零，信号灯在控制器控制下自动切转为黄灯。如果第二车辆检测器检测有车辆通过，第一车辆检测器则进入等待期（等待期时间可以参照前面的倒计时时间设定，二者可以设为同样的时间），如果等待期内有车量通过第一车辆检测器则该方向车辆数目加一同时系统重新启动倒计时，如果等待期内第一车辆检测器没有检测到有车量通过，则系统认为该车辆（即前文所述的第二车辆检测器检测到的通过车辆）在检测区域内发生变道，系统不对该车计数，假设该车辆后无其他车辆通过，则等待期过后信号灯依然在控制器控制下自动切转为黄灯。如果第一车辆检测器和第二车辆检测器在倒计时时间内一直检测到有车通过，则系统根据最大绿灯时间放行，直到放行结束。

进一步优选的，所述的第一车辆检测器和第二车辆检测器可以为地感线圈或者压力传感器，当然也可以选择其他的能够采集车辆信息的其他检测器。

以下时我们根据十字路口而设计的两种控制方式，其原理是车辆检测器检测到车辆信息传送给分控制器，分控制器将然后将车辆统计信息通过ZigBee短距离无线通信传给主控制器，同时主控制器将交通信号灯的控制信号传给分控制器，从而控制信号灯的亮灭；具体如下：

其一，所述控制装置为四套，分别安装在十字口相对的四条车道上，所述控制器包括主控制器以及四个分控制器，其中每条车道的控制装置上分别设有一个分控制器，每个分控制器分别与相应车道的车辆检测器、信号灯连接；所述分控制器上均设有ZigBee模块，且各个分控制器分别通过ZigBee短距离无线通信方式连接主控制器。

其二，所述控制装置为四套，分别安装在十字口相对的四条车道上，所述控制器包括主控制器以及三个分控制器，其中三条车道的控制装置上分别设有一个分控制器，第四条车道上的控制装置安装所述主控制器，所述分控制器、主控制器分别与相应车道的车辆检测器、信号灯连接；所述主控制器上设有用于接收其所在车道车辆信息的分控制模块和用于处理四条车道车辆信息的主控制模块；所述分控制模块与主控制模块连接，所述各个分控制器上均设有ZigBee模块，且各个分控制器分别通过ZigBee短距离无线通信方式连接主控制模块。

上述两种控制方式本质上没有区别，其区别仅仅在于为了简化组成，第二种方式中将其中一条车道的分控制器（即分控制模块）集成到主控制器上。

进一步优选的，所述主控制器采用PLC或DSP控制芯片，所述分控制器采用单片机或DSP控制芯片。

进一步优选的，所述主控制器通过DTU无线远程通讯终端实现数据的共享与远程控制，比如可以同时将主控制器生成的信号灯驱动信号上传至交管中心处理平台。

本实用新型控制方式可以实时快速判断车道上车辆的多少，实时监控各路口车道拥挤程度并调整生成信号灯驱动信号，防止车辆的间断性通过，最大限度的提高路口的通行效率，从而最终达到自动调节交通流量的效果。

附图说明

图1为本实用新型的智能交通控制系统的构造图；

图2为上述智能交通控制系统的路口快速放行方法原理图。

具体实施方式

下面结合下述附图对本实用新型实施例做详细描述。

参见图1，一种路口快速放行的智能交通控制系统，包括分别布置在十字路口相对四条车道上的控制装置，其中南北方向以及由东向西三个方向车道上的控制装置均包括依次连接的车辆检测器、分控制器以及信号灯，由西向东方向车道上的控制装置均包括依次连接的车辆检测器、分控制器以及信号灯；车辆检测器能够检测得到车辆信息，所述车辆信息包括是否有车辆通过以及通过车辆的数量；分控制器能够收集车辆检测器传送来的车辆信息进行统计；总控制器能够对分控制器传来的车辆统计信息进行处理、储存，同时将控制信号传给分控制器从而控制信号灯其切换。

车辆检测器包括用于间隔布置在路口车道上的第一地感线圈和第二地感线圈，其中第一地感线圈用于布置在路口停车线里面并距离停车线3米以内，第二地感线圈用于沿车道方向布置在距离第一地感线圈后方30-40米的车道上，第一地感线圈和第二地感线圈之间的车道构成车辆检测区域。

主控制器具有两方面的作用，一方面在由西向东方向车道上可以作为分控制器使用，其作用与其他三个方向上的分控制器功能相同，另一方面可以能够接收并处理四个方向上的车辆统计信息。各个分控制器上均设有ZigBee模块，且各个分控制器分别通过ZigBee短距离无线通信方式连接主控制模块；所述主控制器通过DTU无线远程通讯终端实现数据的共享与远程控制。主控制器可以采用PLC或DSP等控制芯片，所述分控制器可以采用单片机或DSP等控制芯片。

以下给出上述系统的具体应用实例：

如图1所示为一十字路口，在路口的每条车道上放置两个地感线圈，第一地感线圈位于停车线里面，紧挨着停车线（与停车线距离不超过3米），第二地感线圈与第一线圈相距40m；两线圈间隔40m距离的主要原因是：通过调查和实际测试，车辆在达到路口时其速度大约在30-40km/h，综合考虑驾驶员的反应时间，驾驶员在看到路口红灯到完全停下车的时间在3-4S，而此时车辆的行驶距离是30m-40m。两个线圈分别各有其功能，第一地感线圈的功能是车辆数目检测，第二地感线圈与第一线圈构成车辆检测区域。

参见图2，上述系统具体控制主要过程为：当该方向绿灯亮起，车辆开始放行时，第一地感线圈每产生一个检测信号，则该方向的车辆数目自动加一。同时第一地感线圈与第二地感线圈开始倒计时4S，如果在这4S内，两个地感线圈均没有检测到车辆通过，则系统认为检测区域内没有车辆，则该方向的放行时间变为零，信号灯转为黄灯。如果第二地感线圈检测有车通过，第一地感线圈则等待4S，如果4S内有车通过第一地感线圈则该方向车辆数目加一同时系统重新启动4S倒计时，如果4S内第一地感线圈没有检测到有车通过，则系统认为车辆在检测区域内发生变道，系统不对该车计数。如果第一地感线圈和第二地感线圈在倒计时4S内一直检测到有车通过，则系统根据最大绿灯时间放行，直到放行结束。

通过以上控制方式可以让系统快速判断车道上车辆的多少，防止车辆的间断性通过，最大限度的提高路口的通行效率。

本系统中车辆检测器检测到车辆信息通过分控制器输出车辆统计信息通过ZigBee短距离无线通信传给主控制器，同时主控制器将交通信号灯的控制信号传给分控制器，从而控制信号灯的亮灭。同时采用DTU远程通讯方式实现数据的共享与远程控制。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种路口快速放行的智能交通控制系统，其特征在于：包括用于控制至少一条车道的控制装置，所述控制装置包括依次连接的车辆检测器、控制器以及信号灯，所述车辆检测器能够检测得到车辆信息，所述车辆信息包括是否有车辆通过以及通过车辆的数量；所述控制器能够接收所述车辆检测器检测到的车辆信息，并对车辆信息进行处理及储存，然后将控制信号传给所述信号灯并控制其切换；所述车辆检测器包括用于间隔布置在路口车道上的第一车辆检测器和第二车辆检测器，其中所述第一车辆检测器用于布置在路口停车线里面并距离停车线3米以内，所述第二车辆检测器用于沿车道方向布置在距离第一车辆检测器后方30-40米的车道上，所述第一车辆检测器和第二车辆检测器之间的车道构成车辆检测区域。

2.根据权利要求1所述的路口快速放行的智能交通控制系统，其特征在于：所述的第一车辆检测器和第二车辆检测器可以为地感线圈或者压力传感器。

3.根据权利要求1所述的路口快速放行的智能交通控制系统，其特征在于：所述控制装置为四套，分别安装在十字口相对的四条车道上，所述控制器包括主控制器以及四个分控制器，其中每条车道的控制装置上分别设有一个分控制器，每个分控制器分别与相应车道的车辆检测器、信号灯连接；所述分控制器上均设有ZigBee模块，且各个分控制器分别通过ZigBee短距离无线通信方式连接主控制器。

4.根据权利要求1所述的路口快速放行的智能交通控制系统，其特征在于：所述控制装置为四套，分别安装在十字口相对的四条车道上，所述控制器包括主控制器以及三个分控制器，其中三条车道的控制装置上分别设有一个分控制器，第四条车道上的控制装置安装所述主控制器，所述分控制器、主控制器分别与相应车道的车辆检测器、信号灯连接；所述主控制器上设有用于接收其所在车道车辆信息的分控制模块和用于处理四条车道车辆信息的主控制模块；所述分控制模块与主控制模块连接，所述各个分控制器上均设有ZigBee模块，且各个分控制器分别通过ZigBee短距离无线通信方式连接主控制模块。

5.根据权利要求3或4所述的路口快速放行的智能交通控制系统，其特征在于：所述主控制器采用PLC或DSP控制芯片，所述分控制器采用单片机或DSP控制芯片。

6.根据权利要求3或4所述的路口快速放行的智能交通控制系统，其特征在于：所述主控制器通过DTU无线远程通讯终端实现数据的共享与远程控制。