CN207397491U - 一种智能交通控制及预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能交通控制及预警系统，包括信号管理子系统、交通控制预处理子系统和预警子系统，三个子系统之间采用DTU无线数据传输。信号管理子系统实时的对交通路况进行采集，并通过信号灯及时疏通交通；交通控制预处理子系统主要是通过DSP处理中心将采集的信息进行处理，将处理分析结果及时存储且利用DTU实时发送至预警子系统；预警子系统对路况的交通流量进行分析，若超过设定的阈值则及时发出拥堵警示信号至信号管理子系统，通过信号灯控制模块迅速对路口通过调整信号灯进行拥堵处理。本实用新型的三大子系统之间通过DTU发送消息，互相配合，在管理上的明确分工极大地方便了城市交通控制管理，提高城市交通运行的效率。

Description

一种智能交通控制及预警系统

技术领域

本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种智能交通控制及预警系统。

背景技术

随着十三五计划的贯彻，我国道路修建迅速，交通网越来越密集，交通的控制不在单一，现在我国普及的智能交通也在迅速发展，智能交通的控制在先进的科技和强大的Internet推动下也将更加智能化，城市交通智能化管理不在是纸上谈兵，交通的智能化控制在我国高校科研已然是研究的热点。广西大学刘正平等人发明一种新型智能交通控制，主要是在车体上设置人体数量感应单元，与WIFI结合计算机进行控制；同济大学蒋昌俊等人发明一种包括路面监控、车载机及无线智能设备于一体的交通信息系统，通过采集的信息发送指令来进行交通调度；滁州学院支新涛等人发明了由交通信号灯、光传感器、主动红外对射探测器、光栅探测器等先进设备配合的交通管理系统；现如今庞大的交通智能控制依据上述等的设备还不足完全分层次有条理、有秩序的完成，而且，交通信息之间的传递更是离不开强大的无线网络。

实用新型内容

为了解决目前智能交通控制系统不能满足庞大的交通网控制需求的问题，本实用新型提供了一种智能交通控制及预警系统，本实用新型的三大子系统之间通过DTU（DataTransfer Unit，无线传输单元）发送消息，互相配合，在管理上的明确分工极大地方便了城市交通控制管理，提高城市交通运行的效率，快速实时的交通信息共享更是促进城市交通管理的快捷发展。

本实用新型采用如下的技术方案：

一种智能交通控制及预警系统，包括信号管理子系统、交通控制预处理子系统、预警子系统，所述信号管理子系统、交通控制预处理子系统和预警子系统之间采用DTU无线数据传输；

所述信号管理子系统包括实时路况检测模块、信号灯控制模块、红绿灯、倒计时单元、摄像机，

所述交通控制预处理子系统包括DSP处理中心、摄像信息处理模块、动态流量处理模块、存储模块及显示装置，

所述预警子系统包括预警主计算机、流量预警模块、信号预警模块、预警信息管理模块、预警存储管理模块。

其中，所述实时路况检测模块与摄像机连接，所述信号灯控制模块分别与红绿灯、倒计时单元连接，所述实时路况检测模块和信号灯控制模块经过DTU无线数据传输将采集的图像视频等信息发送至交通控制预处理子系统。

其中，所述DSP处理中心分别与摄像信息处理模块、动态流量处理模块、存储模块及显示装置连接，所述摄像信息处理模块、动态流量处理模块通过DTU无线数据传输实时发送处理分析结果至预警子系统。

其中，所述预警主计算机分别与流量预警模块、信号预警模块连接，所述流量预警模块、信号预警模块均分别与预警信息管理模块、预警存储管理模块连接，所述预警信息管理模块与信号管理子系统连接。

有益效果：

本实用新型所述的一种智能交通控制及预警系统，包括信号管理子系统、交通控制预处理子系统、预警子系统，所述信号管理子系统、交通控制预处理子系统和预警子系统之间采用DTU无线数据传输。本实用新型的三大子系统之间通过DTU（Data Transfer Unit，无线传输单元）发送消息，互相配合，在管理上的明确分工极大地方便了城市交通控制管理，提高城市交通运行的效率，快速实时的交通信息共享更是促进城市交通管理的快捷发展。

附图说明

图1 本实用新型系统示意图；

图2 DTU数据传输示意图；

图3 本实用新型结构示意图；

图中：

1-信号管理子系统；2-交通控制预处理子系统；3-预警子系统；

4-实时路况检测模块；5-信号灯控制模块；6-红绿灯；7-倒计时单元；8-摄像机；10-DSP处理中心；11-摄像信息处理模块；12-动态流量处理模块；13-显示装置；14-存储模块；15-预警主计算机；16-流量预警模块；17-信号预警模块；18-预警信息管理模块；19-预警存储管理模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。现结合说明书附图1-3对本实用新型做进一步说明：

如图1、图3所示，本实用新型包括三大子系统，分别是信号管理子系统1、交通控制预处理子系统2、预警子系统3；所述信号管理子系统1、交通控制预处理子系统2和预警子系统3之间采用DTU无线数据传输。

信号管理子系统1包括实时路况检测模块4和、信号灯控制模块5、红绿灯6、倒计时单元7、摄像机8，所述实时路况检测模块4与摄像机8连接，所述信号灯控制模块5分别与红绿灯6、倒计时单元7连接，所述实时路况检测模块4和信号灯控制模块5经过DTU无线数据传输将采集的图像视频等信息发送至交通控制预处理子系统2。主要是实时的对交通路况通过摄像机8进行采集，其中，摄像机8采集图像，包括车辆牌照，车道路况、人行道路况、行人照片等信息，信号灯主要是指控制车辆和行人行驶的红绿灯。并通过红绿灯6配合倒计时单元7及时搜集交通路况信息，再经过DTU无线数据传输将采集的图像视频等信息发送至交通控制预处理子系统2。该系统用于监督交通状况，信号灯及时控制，保证道路交通的正常行驶。

交通控制预处理子系统2包括DSP处理中心10、摄像信息处理模块11、动态流量处理模块12、存储模块14及显示装置13，所述DSP处理中心10分别与摄像信息处理模块11、动态流量处理模块12、存储模块14及显示装置13连接，所述摄像信息处理模块11、动态流量处理模块12通过DTU无线数据传输实时发送处理分析结果至预警子系统3。主要是通过DSP处理中心10将采集的图像信息、视频信息、车流量和人流量等信息数据通过摄像信息处理模块11、动态流量处理模块12这两大模块进行及时处理，并通过显示装置13显示交通拥挤程度，将处理分析的结果及时在存储模块14下同步存储，同时通过通信接口利用DTU无线数据传输实时发送至预警子系统3。采用DSP处理中心10以确保数据的正确性，提高预处理的速度。

预警子系统3包括预警主计算机15、流量预警模块16、信号预警模块17、预警信息管理模块18、预警存储管理模块19，所述预警主计算机15分别与流量预警模块16、信号预警模块17连接，所述流量预警模块16、信号预警模块17均分别与预警信息管理模块18、预警存储管理模块19连接，所述预警信息管理模块18与信号管理子系统1连接。利用在交通控制预处理子系统2的处理数据，预警主计算机15对此数据进行阈值对比分析判断，路况的交通流量有一定的阈值，超过设定的阈值则流量预警模块16与信号预警模块17及时发出拥堵警示信号，预警信息管理模块18将信号发送至信号管理子系统1接收预警信号，立马通过信号灯控制模块5迅速对路口通过调整信号灯进行拥堵处理，若没有超过预警阈值，则经预警存储管理模块19实时的将该系列过程存储备份。预警子系统3的存在也是预防交通事故的发生，明确的分工极大地方便了城市交通控制管理。

需要说明的是，这里所述的三个子系统所包含的各个组成模块电路均为现有技术，其具体组成在此不再赘述。

本实用新型工作过程简单描述如下：信号管理子系统1主要是实时的对交通路况通过摄像机8进行采集，并通过信号灯及时疏通交通。交通控制预处理子系统2是通过DSP处理中心10将采集数据进行处理，计算交通流量阈值并分析判断交通拥挤程度，将处理分析的结果及时存储且通过通信接口利用DTU实时发送至预警子系统3。预警子系统3利用在交通控制预处理子系统2的处理结果，预警主计算机15对此结果进行阈值对比分析，超过设定的阈值则及时发出拥堵警示信号，预警信息管理模块18将信号发送至信号管理子系统1接收预警信号，立马通过信号灯控制模块5迅速对路口通过调整信号灯进行拥堵处理。

如图2所示，DTU数据传输是针对采集的图像数据、视频数据、信号数据及其他数据利用GPRS终端设备进行数据之间的实时传输，数据传输经通信接口，将数据信息传输至DSP处理中心10进行数据的预处理，计算道路车、人流量，估计预警范围，将计算的结果发送至预警子系统3的预警主计算机15，再分析判断交通路况，做出相应的智能交通控制。

DTU数据无线传输，有支持GPRS/CDMA和短消息双通道传输数据与多中心进行数据通信的通信功能：有采集串口设备数据，如串口仪表、采集器、PLC等的采集功能；有DATA-6123支持远程参数设置、程序升级的远程管理功能；DIU内部集成TCP/IP协议栈，提供了串行通信接口，将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，不改变原有的数据通信内容，TCP/UDP通信连接已经建立，就可以进行数据双向通信，且利用强大的GPRS终端设备，设备永久在线，能达到的无线传输数据的延时为秒级范围，GPRS DTU与DSP处理中心10的数据通信速率一般在10kbps-60kbps之间，设置数据平均通信量在30kbps以内（不同时段的要求根据情况而设定），确保了强有力的网络支撑下的数据实时传输不断，三大系统之间的快速信息共享，保证了在有交通事故或者交通拥堵的第一情况下能第一时间及时处理。三大系统之间通过DTU双向通信，保证了信息之间的实时传送，系统之间的分工明确，且各子系统之间的内部信息处理工序有条不紊，有序的系统之间的配合极大地方便了城市交通控制管理。

数据传输单元DTU是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备，超低功耗DTU采用低功耗设计，通过GPRS/CDMA或短消息方式远程传输数据。本实用新型三大系统之间通过GPRS通信网络进行信息共享，且典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点，这些优势的存在使得三大系统之间实时在线，支持庞大的交通控制管理。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定，故在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种智能交通控制及预警系统，其特征在于，包括信号管理子系统(1)、交通控制预处理子系统(2)、预警子系统(3)，所述信号管理子系统(1)、交通控制预处理子系统(2)和预警子系统(3)之间采用DTU无线数据传输；

所述信号管理子系统(1)包括实时路况检测模块(4)、信号灯控制模块(5)、红绿灯(6)、倒计时单元(7)、摄像机(8)，

所述交通控制预处理子系统(2)包括DSP处理中心(10)、摄像信息处理模块(11)、动态流量处理模块(12)、存储模块(14)及显示装置(13)，

所述预警子系统(3)包括预警主计算机(15)、流量预警模块(16)、信号预警模块(17)、预警信息管理模块(18)、预警存储管理模块(19)。

2.根据权利要求1所述的一种智能交通控制及预警系统，其特征在于，所述实时路况检测模块(4)与摄像机(8)连接，所述信号灯控制模块(5)分别与红绿灯(6)、倒计时单元(7)连接，所述实时路况检测模块(4)和信号灯控制模块(5)经过DTU无线数据传输将采集的图像视频信息发送至交通控制预处理子系统(2)。

3.根据权利要求1所述的一种智能交通控制及预警系统，其特征在于，所述DSP处理中心(10)分别与摄像信息处理模块(11)、动态流量处理模块(12)、存储模块(14)及显示装置(13)连接，所述摄像信息处理模块(11)、动态流量处理模块(12)通过DTU无线数据传输实时发送处理分析结果至预警子系统(3)。

4.根据权利要求1所述的一种智能交通控制及预警系统，其特征在于，所述预警主计算机(15)分别与流量预警模块(16)、信号预警模块(17)连接，所述流量预警模块(16)、信号预警模块(17)均分别与预警信息管理模块(18)、预警存储管理模块(19)连接，所述预警信息管理模块(18)与信号管理子系统(1)连接。