CN213634853U - 一种单车道双向通行自适应信号灯控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单车道双向通行自适应信号灯控制装置，属于交通工程领域，所述的单车道双向通行自适应信号灯控制装置单片机、激光检测模块、网络通讯系统、信号灯驱动板、信号灯、管理中心、供电系统，所述的激光检测模块输出端与单片机输入端连接，单片机的输出端与信号灯驱动板连接，信号灯驱动板输出端与信号灯连接，所述的控制装置安装于道路两侧，两个控制装置之间通过网络通讯系统无线连接，单片机也通过网络通讯系统与管理中心连接。本实用新型用以解决公路施工时单车道双向通行的自动控制问题，且无需人员看守，节省人力、财力。
Description
技术领域
本实用新型属于交通工程领域，更具体的说涉及一种单车道双向通行自适应信号灯控制装置。
背景技术
道路在使用一段时间后需要维护或修补，而施工作业中，有时需要占用车道或另外改道导致单车道通行。而对于冬季的北方城市，因为大雪堆积导致道路阻塞，此时因除雪工作量大，也存在清扫一条车道达到快速恢复车辆通行的目的。
尤其我国农村公路、山区公路、景区专用道等双车道道路质量较低，需要经常维护保养，在施工作业时，只有一个车道供以通行，如果只是单向来车，自然可以流畅通行，但如果双向同时来车，而只有一个车道，没有人工加以指挥，则会直接出现交通瘫痪，两边都不过的情况。同时当施工区道路具有一定的距离，特别是山区或景区道路弯多、树多，或有山体遮挡，通常看不见对面是否有来车，这时需要指挥控制施工区两侧车辆交替通行。
我国目前对于单车道通行一般主要采用人工值守，通过对讲机及小旗指挥的控制方式。对于需要较长时间的施工区，这种方法基本不可采取，也耗费大量人力物力，成本较高。并且夜晚由于光线不足或人员出现疲劳，容易造成严重的安全问题。
对于目前普通的信号灯而言，信号灯多为单个定时信号系统，没有车辆数据采集功能，并且信号灯之间彼此没有相互关联，控制中心或管理部门对信号灯处的情况也无法掌握。
人工值守的方式需要至少两人，分别在施工区两个端头24小时昼夜值守，通过对讲机联系，现场指挥。因为工作强度大，昼夜值守，需要换班。当施工时间比较长时，施工企业很难采用这种方法。
人工值守需要注意力集中，并且需要判断确定通过的最后一辆车。这种方式效率较低，容易出错，夜间值守人员还存在安全风险。
没有相应的设施设备解决施工带来的单车道会车问题，很多双车道道路的维修都只能放弃采用一条通道的施工方案，交通维修模式受到一定限制，并造成了许多进入维修期道路未能及时维修。
普通信号灯之间独立，没有信息传输，管理中心对信号灯处情况无法掌握，不能人为控制。
发明内容
本实用新型针对保通设备的缺乏与人工指挥带来的不便，为提高施工作业阶段的单车道通行效率，保障施工阶段道路安全为使命，设计了一套用于施工区单车道通行的的信号灯控制系统集成结构，实现大幅度提高施工造成的单车道双向通行效率，以解决保通难的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：所述的单车道双向通行自适应信号灯控制装置单片机1、激光检测模块2、网络通讯系统3、信号灯驱动板4、信号灯5、管理中心6、供电系统7，所述的激光检测模块2输出端与单片机1输入端连接，单片机1的输出端与信号灯驱动板4连接，信号灯驱动板4输出端与信号灯5连接，所述的控制装置安装于道路两侧，两个信号灯5装置之间通过网络通讯系统3无线连接，单片机1也通过网络通讯系统3与管理中心6连接，供电系统7为上述各模块提供电力。
优选的，所述的网络通讯系统3包括移动网络通讯模块和无线通讯模块，所述的无线通讯模块用于连接两个信号灯5装置，移动网络通讯模块用于将信号灯5装置与管理中心6连接，用于数据交互。
优选的，所述的供电系统7包括太阳能发电板和蓄电池，所述的太阳能发电板输出端与蓄电池输入端连接，蓄电池输出端为各个模块提供电力。
本实用新型有益效果：
该信号灯系统用以解决公路施工时单车道双向通行的自动控制问题，且无需人员看守，节省人力、财力；
能实现自适应控制方式，对上下行交通流不均衡时，能延长交通流大的一侧的通行时间，减少交通流较小一侧的通行时间，因此能最大程度提高施工区的通行效率。
系统能检测通过施工区车辆数，信号灯之间能进行数据的无线传输，并将系统相关工作数据参数上传至管理中心，管理中心可对信号灯进行远程人为控制。
附图说明
图1本实用新型系统框图；
图2为本实用新型电路原理图；
图3为本实用新型安装位置示意图。
图中，1-单片机、2-激光检测模块、3-网络通讯系统、4-信号灯驱动板、5-信号灯、6-管理中心、7-供电系统。
具体实施方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本实用新型，现结合附图及具体实施例进一步描述本实用新型的技术方案。
如图1-3所示，所述的单车道双向通行自适应信号灯控制装置单片机1、激光检测模块2、网络通讯系统3、信号灯驱动板4、信号灯5、管理中心6、供电系统7，所述的激光检测模块2输出端与单片机1输入端连接，单片机1的输出端与信号灯驱动板4连接，信号灯驱动板4输出端与信号灯5连接，所述的控制装置安装于道路两侧，两个信号灯5装置之间通过网络通讯系统3无线连接，单片机1也通过网络通讯系统3与管理中心6连接，供电系统7为上述各模块提供电力。
所述的网络通讯系统3包括移动网络通讯模块和无线通讯模块，所述的无线通讯模块用于连接两个信号灯5装置，移动网络通讯模块用于将信号灯5装置与管理中心6连接，用于数据交互。所述的供电系统7包括太阳能发电板和蓄电池，所述的太阳能发电板输出端与蓄电池输入端连接，蓄电池输出端为各个模块提供电力。
单片机1是整个信号灯5的控制中心，激光检测模块2、网络通讯模块、信号灯5模块都通过端口与其相连。供电系统7，由太阳能发电板与蓄电池两部分组成。太阳能板产生的电能供给到蓄电池内储存使用，蓄电池有两个接入接口，当电量不足时可以更换蓄电池。
网络通讯系统3，由移动网络通讯模块和无线通讯模块组成。移动网络通讯模块主要负责连接信号灯5与管理中心6的数据传输，并且管理中心6可实时获取施工区处的放行车辆数情况、电池电量及其他工作参数，当系统发生故障或信号灯5电量不足时，系统报告给管理中心6，管理中心6可直接控制该系统。无线通讯模块可以实现两个信号灯5之间的数据双向传输。
车辆激光检测器采用激光发射接收探头作为传感器。当有遮挡状态发生改变时，通过激光打在车辆的反射次数，作为车辆通过数，并采用光电耦合模块实现电平转化，转换后信号直接和单片机1IO端口连接。
本实用新型工作原理：晴天太阳能发电板供给电量，并将电量储存于蓄电池中，阴雨天气时，蓄电池释放储蓄电量供电给整个系统。变灯控制：当排队车辆通过信号灯5A处时，激光检测探头检测到车辆通过数，然后通过无线通讯模块将数据传输到信号灯5B处，并将车辆数、蓄电池余电量数据传送到管理中心6。当车辆全部通过施工区，即信号灯5B处检测到的驶出车辆数与信号灯5A处进入车辆数匹配，则单片机1控制驱动板使信号灯5B变为绿灯放行车辆。若信号灯5B处检测到的驶出车辆数与信号灯5A处进入车辆数不匹配，则系统发生警报，管理中心6可根据现场情况实时控制信号灯5系统。信号灯5B与信号灯5A的变灯原理相同。两个信号灯5设备之间为无线传输方式，利用天线发送信息。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、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仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，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)
1.一种单车道双向通行自适应信号灯控制装置，其特征在于：所述的单车道双向通行自适应信号灯控制装置单片机（1）、激光检测模块（2）、网络通讯系统（3）、信号灯驱动板（4）、信号灯（5）、管理中心（6）、供电系统（7），所述的激光检测模块（2）输出端与单片机（1）输入端连接，单片机（1）的输出端与信号灯驱动板（4）连接，信号灯驱动板（4）输出端与信号灯（5）连接，所述的信号灯装置安装于道路两侧，两个信号灯（5）装置之间通过网络通讯系统（3）无线连接，单片机（1）也通过网络通讯系统（3）与管理中心（6）连接，供电系统（7）为单片机（1）、激光检测模块（2）、网络通讯系统（3）、信号灯驱动板（4）、信号灯（5）提供电力。
2.根据权利要求1所述的一种单车道双向通行自适应信号灯控制装置，其特征在于：所述的网络通讯系统（3）包括移动网络通讯模块和无线通讯模块，所述的无线通讯模块用于连接两个信号灯（5）装置，移动网络通讯模块用于将信号灯（5）装置与管理中心（6）连接，用于数据交互。
3.根据权利要求1所述的一种单车道双向通行自适应信号灯控制装置，其特征在于：所述的供电系统（7）包括太阳能发电板和蓄电池，所述的太阳能发电板输出端与蓄电池输入端连接，蓄电池输出端为各个模块提供电力。
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