CN212484593U - 一种智慧道路交通信号控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧道路交通信号控制系统，包括：交通信号机、车流量检测装置、中心平台服务器、中心消息服务器和中心客户端；交通信号机和车流量检测装置分别与中心平台服务器连接，中心消息服务器与中心平台服务器连接，中心客户端分别与中心平台服务器和中心消息服务器连接，优化了交通管制，避免出现交通拥挤情况的发生，可自动调整下一个周期的控制方案、最大绿灯时间及最小绿灯时间等，从而减少空放提高道路通行率。进一步地，可使中心客户端的工作人员进行有效地参考，实时的了解路口的交通管制情况。提高了用户的体验感。

Description

一种智慧道路交通信号控制系统

技术领域

本实用新型涉及城市、轨道道路交通信号控制技术领域，尤其涉及一种智慧道路交通信号控制系统。

背景技术

目前，随着科技的发展与进步，越来越多的人都有了自己的私家车，于是大街上的车流量非常大，尤其是在周末或者节假日的时候，车流量更是翻倍增长，于是需要大量的交通信号灯来管控车辆，现有的交通管制方法为利用交通信号机(1)设置好交通信号灯的相位信号，交通信号灯根据相位信号使红灯、黄灯和绿灯交替工作，但是这种方法存在以下缺点：由于交通信号机(1)设置的相位信号是固定的，故而无法针对车流量不同的道路进行灵活变化，进而导致出现交通严重拥挤的情况，对交通管制起到了副作用。

实用新型内容

针对上述所显示出来的问题，本实用新型提出了一种基于使用路口的当前车流量调节交通信号机预设的相位信号以生成新的相位信号来进行交通管制的系统。

一种智慧道路交通信号控制系统，该系统包括：交通信号机、车流量检测装置、中心平台服务器、中心消息服务器和中心客户端；

所述交通信号机，用于预先设定灯红、绿灯、黄灯的第一相位信号；

所述车流量检测装置，用于检测路口的目标车流量；

所述中心平台服务器，同时与所述交通信号机和车流量检测装置连接，用于根据所述目标车流量调整所述第一相位信号，生成第二相位信号，将所述第二相位信号传输至所述交通信号机进行更新；

所述中心消息服务器，与所述中心平台服务器连接，用于当所述中心平台服务器生成第二相位信号时生成相位信号调整记录；

所述中心客户端，同时与所述中心平台服务器和中心消息服务器连接，用于接收所述第一相位信号和第二相位信号以及相位信号调整记录。

优选的，所述交通信号机上设置有RS485通讯接口，用于将所述第一相位信号传输至所述中心平台服务器。

优选的，所述车流量检测装置，包括：

高清摄像头，用于拍摄路口的目标车流量，生成车流量监控图像；

速度传感器，用于检测通过车辆的平均行驶速度；

单片机，与所述速度传感器连接，用于将所述速度传感器检测到的电信号转化为数字信号；

视频图像处理器，与所述高清摄像头和单片机连接，用于对所述车流监控图像进行优化处理并将通过车辆的平均行驶速度的数字信号显示在所述监控图像上。

优选的，所述车流量检测装置的数量根据实际情况而定，当检测路口为十字路口时，所述车流量检测装置的数量为4个，当检测路口为丁字路口时，所述车流量检测装置的数量为3个。

优选的，所述中心平台服务器，包括：

网络接口卡，用于接收所述中心平台服务器分配的互联网协议ip地址；

处理器，用于根据第一相位信号获取灯红、绿灯、黄灯的的第一工作周期，根据所述目标车流量评估在所述灯红、绿灯、黄灯的的第一工作周期内是否可使目标车流量的车辆全部通过，若无法全部通过，获取未通过车流量，根据所述通过车辆的平均行驶速度以及所述未通过车流量计算出延长时间，根据所述延长时间调整所述灯红、绿灯、黄灯的的第一工作周期，调整完毕后，获得第二工作周期，根据所述第二工作周期生成第二相位信号。

优选的，所述系统还包括：

相位检测设备，与所述交通信号机连接，用于检测所述交通信号机的当前输出相位信号是否为所述第二相位信号；

报警器，与所述相位检测设备连接，用于当所述交通信号机的当前输入相位信号不是所述第二相位信号时，发出报警提示。

优选的，所述相位检测设备为相位检测仪，所述报警器为蜂鸣器、喇叭中的一种。

优选的，所述系统还包括：控制器和信号灯电路；

所述控制器，一端与所述交通信号机连接，另一端与所述信号灯一端连接，用于控制所述信号灯电路按照交通信号机的第二相位信号进行工作；

所述信号灯电路，另一端与交通信号灯连接。

优选的，所述系统还包括：

温度传感器，设置于所述交通信号机内部，用于检测所述交通信号机的当前温度；

故障检测装置，与所述交通信号机连接，用于检测所述交通信号机的多个当前工作参数；

微型处理器，一端与所述温度传感器和故障检测装置连接，另一端与所述中心消息服务器连接，用于将所述交通信号机的当前温度与预设温度进行对比，当确认所述当前温度大于预设温度并且二者的差值在预设范围之外时，生成第一异常日志，将所述多个当前工作参数与多个预设工作参数进行对比，当所述多个当前工作参数中有预设数量以上个当前工作参数与预设工作参数不相同时，生成第二异常日志，将所述第一异常日志和第二异常日志合并为第三异常日志，将所述第三异常日志传输至所述中心消息服务器。

优选的，所述中心消息服务器还用于将所述第三异常日志发送至所述中心客户端。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型所提供的一种智慧道路交通信号控制系统的结构图；

图2为本实用新型的车流量检测装置的结构图；

图3为本实用新型的中心平台服务器的结构图；

图4为本实用新型所提供的一种智慧道路交通信号控制系统的另一结构图；

图5为本实用新型所提供的一种智慧道路交通信号控制系统的又一结构图；

图6为本实用新型所提供的一种智慧道路交通信号控制系统的又一结构图。

在附图中，1、交通信号机；1.1、RS485通讯接口；2、车流量检测装置；2.1、高清摄像头；2.2、速度传感器；2.3、单片机；2.4、视频图像处理器；3、中心平台服务器；3.1、网络接口卡；3.2、处理器；4、中心消息服务器；5、中心客户端；6、相位检测设备；7、报警器；8、控制器；9、信号灯电路；10、温度传感器；11、故障检测装置；12、微型处理器。

具体实施方式

目前，随着科技的发展与进步，越来越多的人都有了自己的私家车，于是大街上的车流量非常大，尤其是在周末或者节假日的时候，车流量更是翻倍增长，于是需要大量的交通信号灯来管控车辆，现有的交通管制方法为利用交通信号机设置好交通信号灯的相位信号，交通信号灯根据相位信号使红灯、黄灯和绿灯交替工作，但是这种方法存在以下缺点：由于交通信号机设置的相位信号是固定的，故而无法针对车流量不同的道路进行灵活变化，进而导致出现交通严重拥挤的情况，对交通管制起到了副作用。为了解决上述问题，本实用新型公开了一种基于使用路口的当前车流量调节交通信号机预设的相位信号以生成新的相位信号来进行交通管制的系统。

一种智慧道路交通信号控制系统，如图1所示，该系统包括：交通信号机1、车流量检测装置2、中心平台服务器3、中心消息服务器4和中心客户端5；

所述交通信号机1，用于预先设定灯红、绿灯、黄灯的第一相位信号；

所述车流量检测装置2，用于检测路口的目标车流量；

所述中心平台服务器3，同时与所述交通信号机1和车流量检测装置2连接，用于根据所述目标车流量调整所述第一相位信号，生成第二相位信号，将所述第二相位信号传输至所述交通信号机1进行更新；

所述中心消息服务器4，与所述中心平台服务器3连接，用于当所述中心平台服务器3生成第二相位信号时生成相位信号调整记录；

所述中心客户端5，同时与所述中心平台服务器3和中心消息服务器4连接，用于接收所述第一相位信号和第二相位信号以及相位信号调整记录；

在本实施例中，上述第二相位信号不是固定的，是根据路口的每一批车流量而变化的，可以应对多种交通情况，提高了智能性，上述相位信号调整记录包括：相位信号的调整值和目标车流量，所述中心客户端与所述中心平台服务器和中心消息服务器通过网络连接。上述调整第一相位信号为调整第一相位信号中红灯和绿灯的相位信号，黄灯的相位信号保持固定无需调整。

上述技术方案的工作原理为：利用交通信号机预先设定好红灯、绿灯和黄灯的第一相位信号并控制交通信号按照第一相位信号进行工作，在工作过程中，通过车流量检测装置检测路口的目标车流量，中心平台服务器接收到目标车流量和第一相位后，根据目标车流量适应性调整第一相位信号，生成第二相位信号，将第二相位信号传输回交通信号机，交通信号机在接收到第二相位信号后，控制交通信号灯按照第二相位信号进行工作，中心消息服务器在中心平台服务器生成第二相位信号时生成相位信号调整记录，通过中心客户端接收第一相位信号和第二相位信号以及相位信号调整记录。

上述技术方案的有益效果为：通过利用路口的目标车流量对交通信号机预先设定的第一相位信号进行调整，生成第二相位信号，进而反馈至交通信号机使交通信号机按照第二相位信号控制交通信号灯工作，使得相位信号不局限于预先设定的第一相位信号，可根据车流量的变化而变化，优化了交通管制，避免出现交通拥挤情况的发生，可自动调整下一个周期的控制方案、最大绿灯时间及最小绿灯时间等，从而减少空放提高道路通行率。能够有效地降低交警的配时工作压力。解决了现有技术中由于交通信号机设置的相位信号是固定的而无法针对车流量不同的道路进行灵活变化进而导致出现交通严重拥挤的情况对交通管制起到了副作用的问题，进一步地，通过将第一相位信号和第二相位信号以及相位信号调整记录传输至中心客户端可使中心客户端的工作人员进行有效地参考，实时的了解路口的交通管制情况。提高了用户的体验感。

在一个实施例中，如图1所示，所述交通信号机1上设置有RS485通讯接口1.1，用于将所述第一相位信号传输至所述中心平台服务器3。

上述技术方案的有益效果为：使用RS485通讯接口可更加地对数据进行传输，并且RS485通讯接口的抗干扰能力强和抗噪声干扰性好，进而可以更准确地对数据进行传输。

在一个实施例中，如图2所示，所述车流量检测装置2，包括：

高清摄像头2.1，用于拍摄路口的目标车流量，生成车流量监控图像；

速度传感器2.2，用于检测通过车辆的平均行驶速度；

单片机2.3，与所述速度传感器2.2连接，用于将所述速度传感器2.2检测到的电信号转化为数字信号；

视频图像处理器2.4，与所述高清摄像头2.1和单片机2.3连接，用于对所述车流量监控图像进行优化处理并将通过车辆的平均行驶速度的数字信号显示在所述车流量监控图像上；

在本实施例中，上述优化处理包括对所述车流量监控图像进行平滑处理。

上述技术方案的有益效果为：通过设置高清摄像头来获取车流量监控图像保证了监控图像的清晰度，通过设置单片机来将速度传感器检测的电信号转化为数字信号可保证数据的准确性，通过设置视频图像处理器来对车流量监控图像进行优化处理进一步地保证了监控图像的清晰度并且将车流量的平均行驶速度显示在车流量监控图像上使得车流量监控图像上可以有多个指标，方便后续进行相位信号的调整。

在一个实施例中，所述车流量检测装置2的数量根据实际情况而定，当检测路口为十字路口时，所述车流量检测装置2的数量为4个，当检测路口为丁字路口时，所述车流量检测装置2的数量为3个。

在一个实施例中，如图3所示，所述中心平台服务器3，包括：

网络接口卡3.1，用于接收所述中心平台服务器3分配的互联网协议ip地址；

处理器3.2，用于根据第一相位信号获取灯红、绿灯、黄灯的的第一工作周期，根据所述目标车流量评估在所述灯红、绿灯、黄灯的的第一工作周期内是否可使目标车流量的车辆全部通过，若无法全部通过，获取未通过车流量，根据所述通过车辆的平均行驶速度以及所述未通过车流量计算出延长时间，根据所述延长时间调整所述灯红、绿灯、黄灯的的第一工作周期，调整完毕后，获得第二工作周期，根据所述第二工作周期生成第二相位信号。

上述技术方案的有益效果为：通过设置网络接口卡可以使的与中心平台服务器连接的设备可以通过互联网协议进行网络连接，可提高数据传输的速度以及数据接收的准确度和完整性，通过利用处理器准确度计算出绿灯的延长时间来调整第一相位信号，可保证目标车流量的车辆可以全部通过路口，提高了准确性和安全性，进一步地优化了交通管制。

在一个实施例中，如图4所示，所述系统还包括：

相位检测设备6，与所述交通信号机1连接，用于检测所述交通信号机1的当前输出相位信号是否为所述第二相位信号；

报警器7，与所述相位检测设备6连接，用于当所述交通信号机1的当前输入相位信号不是所述第二相位信号时，发出报警提示。

上述技术方案的有益效果为：可以有效地校测交通信号机是否按照调整后的第二相位信号进行工作，保证了实施的有效性，通过设置报警器来警示管制人员进行人工管制，避免出现交通事故，提高了安全性。

在一个实施例中，所述相位检测设备6为相位检测仪，所述报警器7为蜂鸣器、喇叭中的一种。

上述技术方案的有益效果为：相位检测仪具备很强的抗干扰性，符合(EMC)标准要求，适应各种电磁场干扰场合，达到安全可靠、快速准确，适应各种核相场合。

在一个实施例中，如图5所示，所述系统还包括：控制器8和信号灯电路9；

所述控制器8，一端与所述交通信号机1连接，另一端与所述信号灯一端连接，用于控制所述信号灯电路9按照交通信号机1的第二相位信号进行工作；

所述信号灯电路9，另一端与交通信号灯连接。

上述技术方案的有益效果为：通过设置控制器来根据第二相位信号控制信号灯电路进行工作，使得控制更加稳定。

在一个实施例中，如图6所示，所述系统还包括：

温度传感器10，设置于所述交通信号机1内部，用于检测所述交通信号机1的当前温度；

故障检测装置11，与所述交通信号机连接，用于检测所述交通信号机1的多个当前工作参数；

微型处理器12，一端与所述温度传感器10和故障检测装置11连接，另一端与所述中心消息服务器4连接，用于将所述交通信号机1的当前温度与预设温度进行对比，当确认所述当前温度大于预设温度并且二者的差值在预设范围之外时，生成第一异常日志，将所述多个当前工作参数与多个预设工作参数进行对比，当所述多个当前工作参数中有预设数量以上个当前工作参数与预设工作参数不相同时，生成第二异常日志，将所述第一异常日志和第二异常日志合并为第三异常日志，将所述第三异常日志传输至所述中心消息服务器4；

在本实施例中，上述预设范围为：0-10摄氏度。

上述技术方案的有益效果为：可实时地检测交通信号机的运行状态，保证了交通管制的持续性。

在一个实施例中，所述中心消息服务器4还用于将所述第三异常日志发送至所述中心客户端5。

本领域技术人员应当理解的是，本实用新型中的第一、第二指的是不同应用阶段而已。

本领域技术用户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，该系统包括：交通信号机(1)、车流量检测装置(2)、中心平台服务器(3)、中心消息服务器(4)和中心客户端(5)；

所述交通信号机(1)，用于预先设定灯红、绿灯、黄灯的第一相位信号；

所述车流量检测装置(2)，用于检测路口的目标车流量；

所述中心平台服务器(3)，同时与所述交通信号机(1)和车流量检测装置(2)连接，用于根据所述目标车流量调整所述第一相位信号，生成第二相位信号，将所述第二相位信号传输至所述交通信号机(1)进行更新；

所述中心消息服务器(4)，与所述中心平台服务器(3)连接，用于当所述中心平台服务器(3)生成第二相位信号时生成相位信号调整记录；

所述中心客户端(5)，同时与所述中心平台服务器(3)和中心消息服务器(4)连接，用于接收所述第一相位信号和第二相位信号以及相位信号调整记录。

2.根据权利要求1所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述交通信号机(1)上设置有RS485通讯接口(1.1)，用于将所述第一相位信号传输至所述中心平台服务器(3)。

3.根据权利要求1所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述车流量检测装置(2)，包括：

高清摄像头(2.1)，用于拍摄路口的目标车流量，生成车流量监控图像；

速度传感器(2.2)，用于检测通过车辆的平均行驶速度；

单片机(2.3)，与所述速度传感器(2.2)连接，用于将所述速度传感器(2.2)检测到的电信号转化为数字信号；

视频图像处理器(2.4)，与所述高清摄像头(2.1)和单片机(2.3)连接，用于对所述车流监控图像进行优化处理并将通过车辆的平均行驶速度的数字信号显示在所述监控图像上。

4.根据权利要求1所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述车流量检测装置(2)的数量根据实际情况而定，当检测路口为十字路口时，所述车流量检测装置(2)的数量为4个，当检测路口为丁字路口时，所述车流量检测装置(2)的数量为3个。

5.根据权利要求3所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述中心平台服务器(3)，包括：

网络接口卡(3.1)，用于接收所述中心平台服务器(3)分配的互联网协议ip地址；

处理器(3.2)，用于根据第一相位信号获取灯红、绿灯、黄灯的第一工作周期，根据所述目标车流量评估在所述灯红、绿灯、黄灯的第一工作周期内是否可使目标车流量的车辆全部通过，若无法全部通过，获取未通过车流量，根据所述通过车辆的平均行驶速度以及所述未通过车流量计算出延长时间，根据所述延长时间调整所述灯红、绿灯、黄灯的第一工作周期，调整完毕后，获得第二工作周期，根据所述第二工作周期生成第二相位信号。

6.根据权利要求1所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

相位检测设备(6)，与所述交通信号机(1)连接，用于检测所述交通信号机(1)的当前输出相位信号是否为所述第二相位信号；

报警器(7)，与所述相位检测设备(6)连接，用于当所述交通信号机(1)的当前输入相位信号不是所述第二相位信号时，发出报警提示。

7.根据权利要求6所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述相位检测设备(6)为相位检测仪，所述报警器(7)为蜂鸣器、喇叭中的一种。

8.根据权利要求1所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述系统还包括：控制器(8)和信号灯电路(9)；

所述控制器(8)，一端与所述交通信号机(1)连接，另一端与所述信号灯一端连接，用于控制所述信号灯电路(9)按照交通信号机(1)的第二相位信号进行工作；

所述信号灯电路(9)，另一端与交通信号灯连接。

9.根据权利要求1所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

温度传感器(10)，设置于所述交通信号机(1)内部，用于检测所述交通信号机(1)的当前温度；

故障检测装置(11)，与所述交通信号机连接，用于检测所述交通信号机(1)的多个当前工作参数；

微型处理器(12)，一端与所述温度传感器(10)和故障检测装置(11)连接，另一端与所述中心消息服务器(4)连接，用于将所述交通信号机(1)的当前温度与预设温度进行对比，当确认所述当前温度大于预设温度并且二者的差值在预设范围之外时，生成第一异常日志，将所述多个当前工作参数与多个预设工作参数进行对比，当所述多个当前工作参数中有预设数量以上个当前工作参数与预设工作参数不相同时，生成第二异常日志，将所述第一异常日志和第二异常日志合并为第三异常日志，将所述第三异常日志传输至所述中心消息服务器(4)。

10.根据权利要求9所述智慧道路交通信号控制系统，其特征在于，所述中心消息服务器(4)还用于将所述第三异常日志发送至所述中心客户端(5)。

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