CN204680208U - 根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯，它涉及交通管理设施技术领域。它包括智能红绿灯控制系统主机、地埋式车辆感应线圈、信号线路和红绿灯，十字路口安装有四个红绿灯，十字路口的东南西北四个方向均安装有地埋式车辆感应线圈，地埋式车辆感应线圈由路口近端感应线圈和路口远端感应线圈组成，路口近端感应线圈、路口远端感应线圈均通过信号线路与智能红绿灯控制系统主机连接，智能红绿灯控制系统主机与红绿灯连接。本实用新型结构设计合理，可时刻对各路口的红绿灯亮、灭时间作出高效、优化的调整和控制，有效缓解城市交通压力，提高交通路口的通行效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是交通管理设施技术领域，具体涉及根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯。
背景技术
对于目前城市广范使用的红黄绿交通信号灯来说，称得上是智能交通信号灯的很难得见，虽然也有不少工程师和发明爱好者在这上面花了很多心血，想了很多的好点子，但当前的实际应用状况是非常不乐观，随着我国各种车辆总数的大幅增长，各地城市道路的交通压力不少已接近严重超载，但我们目前的状况是：仍在面广量大地使用着常规的交通信号灯控制系统，虽然系统中也采用了以单片机或PLC为核心的灯光切换控制技术，但在各路口放行的间隔时间控制上，仍以人工的预先设定值为依据，所以对于提高交通路口的通行效率缺乏有效的作用，而靠人工频繁地去修改红绿灯的切换时间也无法满足路口通行车辆不断变化的新情况，且劳力和其它成本的耗费也是难以承受的。
目前网络上已公开的一些智能红绿信号灯的设计方案，其创新点大多局限于用视频摄像和图像处理的方法来判断路口各方向的车流量情况或行人通行情况，或者期望在各辆汽车上安装无线发射模块，并在交通信号灯系统内安装无线接收装置，用于判断进入这个路口的汽车数量，这些方法都有较大的局限性和设计上的疑问，要真正实现起来就非常困难了，根据分析，要实现真正意义上的智能交通信号灯的难点和关键点，就在于找到一种对各路口待通过车辆数的经济而有效的统计方法上，基于此，设计一种根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯还是很有必要的。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯，结构设计合理，可时刻对各路口的红绿灯亮、灭时间作出高效、优化的调整和控制，有效缓解城市交通压力，提高交通路口的通行效率。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯，包括智能红绿灯控制系统主机、地埋式车辆感应线圈、信号线路和红绿灯，十字路口安装有四个红绿灯，十字路口的东南西北四个方向均安装有地埋式车辆感应线圈，地埋式车辆感应线圈由路口近端感应线圈和路口远端感应线圈组成，路口近端感应线圈、路口远端感应线圈均通过信号线路与智能红绿灯控制系统主机连接，智能红绿灯控制系统主机由PLC控制器、触摸式人机界面、信号采集处理板、控制信号输出板、接线端子排及机壳和指示灯组成，PLC控制器分别与触摸式人机界面、信号采集处理板、控制信号输出板、接线端子排连接，智能红绿灯控制系统主机与红绿灯连接。
作为优选，所述的路口近端感应线圈安装于路口处的红绿灯下方，路口远端感应线圈与对应的路口近端感应线圈之间的距离为10-30m，采用远、近端地埋线感应线圈侦测动态的进出车辆，并经运算判断各方向路口及车道的待通过车辆数的方法。
作为优选，所述的红绿灯转灯时间是根据各路口待通过车辆的比例数动态调整的，绿灯放行时间与待通过车辆的比例值成正比关系，当各方向待行车辆数都达到一定的饱和基数时，则按预设的固定转灯时间运作，动态切换的转灯时间不影响红黄绿灯转灯前的闪烁提示功能。
作为优选，所述的智能切换的红绿灯在时间控制上还包含了指引路口通过人行横道线的红绿灯时间切换，绿灯亮灯时间必须确保过马路的人员有充足的时间通过横道线；智能红绿灯切换时间的程序算法必须严格限定在确保道路通行安全的前提之下，并具有应急恢复到预先设定的固定红绿灯时间切换模式下工作的功能。
本实用新型的有益效果：可时刻对各路口的红、绿灯亮、灭时间作出高效、优化的调整和控制，达到以最少时间通过最多车辆的目的，从而大大改善目前交通信号灯严重影响车辆的通行速度的不利局面，降低劳力及其它成本，有效缓解城市交通压力，提高交通路口的通行效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型的系统组成示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯，包括智能红绿灯控制系统主机1、地埋式车辆感应线圈2、信号线路3和红绿灯4，十字路口安装有四个红绿灯4，十字路口的东南西北四个方向均安装有地埋式车辆感应线圈2，地埋式车辆感应线圈2由路口近端感应线圈201和路口远端感应线圈202组成，路口近端感应线圈201、路口远端感应线圈202均通过信号线路3与智能红绿灯控制系统主机1连接，智能红绿灯控制系统主机1与红绿灯4连接，智能红绿灯控制系统主机1由PLC控制器、触摸式人机界面、信号采集处理板、控制信号输出板、接线端子排及机壳和指示灯组成，PLC控制器分别与触摸式人机界面、信号采集处理板、控制信号输出板、接线端子排连接。
值得注意的是，所述的路口近端感应线圈201安装于路口处的红绿灯4下方，路口远端感应线圈202与对应的路口近端感应线圈201之间的距离为10-30m。
本具体实施方式为一种可侦测和统计各路口的动态车辆数而智能调节切换时间的红绿灯，它采用远、近端地埋线感应线圈侦测动态的进出车辆，并经运算判断各方向路口及车道的待通过车辆数的方法，红绿灯转灯时间是根据各路口待通过车辆的比例数动态调整的，绿灯放行时间与待通过车辆的比例值成正比关系，如果相对于已放行方向的横向及转弯车道均未检测到有待通过车辆时，则有车辆在通过的方向允许延长绿灯保持时间，直至该方向的车辆全部通过时再转灯。
本具体实施方式作用原理是：在交通信号灯所在的路口的三个(丁字路口)或四个(十字路口)方向的每个车道约数十米的范围内，一前一后各安装一个车辆通过侦测部件，即路口近端感应线圈201和路口远端感应线圈202 (此线圈不包括或重叠使用原有的闯红灯拍照用的感应线圈)，如图1，以向南路口为例(其他方向路口与此路口相同)，当车辆进入该路口时，路口近端感应线圈201、路口远端感应线圈202将获取该方向的各车道的车辆进入信号并按次序传送给智能信号灯调控中心，智能信号灯调控中心接收此信号，依据该路口路口远端感应线圈202感应到的车辆进入数减去路口近端感应线圈201感应到的车辆离开数，算出该路口各车道的等候车辆数，综合各个路口全部车道感应线圈所测得的全部待通过车辆数据，经过本智能信号灯调度主控系统中的“多任务机制下的交通信号灯控制算法及调度规则”的精确运算，就可时刻对各路口的红绿灯亮、灭时间作出高效、优化的调整和控制。
本具体实施方式根据各路口等候车辆的比例数以正比关系动态调整各路口的红绿灯转灯时间，如果东西两个方向的直行车道及转弯车道均未检测到有待通过车辆，则该南北路口的绿灯将延长保持时间，直至该方向的车辆全部通过时再转灯；如果四个方向都有车辆要通过，则任何一方的待行时间都不会超过一个预先设定的最大值，但当各方向待行车辆数都达到一定的饱和基数时，则按预设的固定转灯时间运作；红黄绿灯转灯前的闪烁提示功能与常规红绿灯相同，不受转灯时间变化的影响，且智能红绿灯切换时间的程序算法严格限定在确保道路通行安全的前提之下，并具有应急恢复到预先设定的固定红绿灯时间切换模式下工作的功能；此智能切换的红绿灯在时间控制上还包含了指引路口通过人行横道线的红绿灯时间切换，绿灯亮灯时间必须确保过马路的人员有充足的时间通过横道线。
本具体实施方式达到以最少时间通过最多车辆的目的，从而大大改善目前交通信号灯严重影响车辆的通行速度的不利局面，降低成本，缓解交通压力，提高通行效率，具有广阔的市场应用前景。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯，其特征在于，包括智能红绿灯控制系统主机(1)、地埋式车辆感应线圈(2)、信号线路(3)和红绿灯(4)，十字路口安装有四个红绿灯(4)，十字路口的东南西北四个方向均安装有地埋式车辆感应线圈(2)，地埋式车辆感应线圈(2)由路口近端感应线圈(201)和路口远端感应线圈(202)组成，路口近端感应线圈(201)、路口远端感应线圈(202)均通过信号线路(3)与智能红绿灯控制系统主机(1)连接，智能红绿灯控制系统主机(1)与红绿灯(4)连接。
2.根据权利要求1所述的根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯，其特征在于，所述的路口近端感应线圈(201)安装于路口处的红绿灯(4)下方，路口远端感应线圈(202)与对应的路口近端感应线圈(201)之间的距离为10-30m。
3.根据权利要求1所述的根据各路口待通过车辆比例而智能切换的红绿灯，其特征在于，所述的智能红绿灯控制系统主机(1)由PLC控制器、触摸式人机界面、信号采集处理板、控制信号输出板、接线端子排及机壳和指示灯组成，PLC控制器分别与触摸式人机界面、信号采集处理板、控制信号输出板、接线端子排连接。
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