專利名稱：實時交通指示燈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)代交通系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及ー種交通燈的智能控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，我國城市的十字路ロ交通燈基本上都是固定配時的，紅綠燈的工作時長是由交通部門根據(jù)統(tǒng)計人員的道路車流量統(tǒng)計數(shù)字確定的固定值，而這一固定值不能隨著實際道路的車流量靈活改變。所以就會出現(xiàn)交通燈控制不及的情況，如某一方向車流量不大，綠燈卻亮了很長時間，另外某些時間段內(nèi)，如夜晚時，各個方向的車流量或人流量都很小，此時這種按照確定時間定時控制交通燈指示的方式會使得車輛或人依然需要等待預(yù)先確定的固定時間，造成車輛或人運行速度的延遲，無法充分利用交通資源?？梢姡瑹o論處于哪種情況，現(xiàn)有技術(shù)中這種按照確定時間定時控制交通指示的方式都會降低交通的運行效率。設(shè)計ー種新的控制方案使得紅綠燈能夠根據(jù)實際車流量大小實時的調(diào)節(jié)工作時長成為迫切需要，這將會縮短通行車輛的等待時間，提高車輛的通行率，能夠合理充分的利用交通資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種智能交通信號燈系統(tǒng)，克服現(xiàn)有交通信號燈系統(tǒng)存在的缺點，它能夠?qū)崟r的對當(dāng)前交通運行情況做出識別，做出智能化的處理意見，解決道路堵塞，有效改善交通堵塞情況的控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過采取以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明控制系統(tǒng)通過自動識別道路十字ロ交通堵塞情況，即要采集道路上的通車量，利用傳感器將感受到的被測量按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號，進(jìn)而控制交通燈的實時變化情況，也即對交通堵塞情況較為嚴(yán)重的一方給予優(yōu)先通行并且得到合理通行時間，從而緩解交通擁堵的情況。本發(fā)明的有益效果是這樣的控制指示燈方式能夠智能化的給予當(dāng)前交通堵塞合理的意見，有效的緩解當(dāng)前交通堵塞情況，大大縮短通行車輛的等待時間，使道路通行更加合理。


圖I是本發(fā)明實施例之自動識別系統(tǒng)示意 圖2是本發(fā)明實施例之控制指示燈系統(tǒng)車輛直行道路 圖3是本發(fā)明實施例之控制指示燈系統(tǒng)車輛轉(zhuǎn)向道路
1.出口感應(yīng)地磁；2.入口感應(yīng)地磁。
具體實施例方式自動識別系統(tǒng)請參照圖I所示，設(shè)定在某一區(qū)域為堵車區(qū)域，獲取該區(qū)域的實時車輛數(shù)(即認(rèn)為是堵車數(shù))。在通道A1，A2，B1，B 2堵車區(qū)域合適位置分別安裝地磁，每對地磁塊的間距為兩個控制燈間路程的1/3，也就是說U=1/3L (L為兩個控制燈間的距離)，地磁讀取過車數(shù)，收集車道A1，A2，B1，B2地磁區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)，并記憶儲存。這里設(shè)對應(yīng)的直行車輛數(shù)分別為nAl，nA2，nBl, nB2，轉(zhuǎn)向車輛數(shù)為nA5，nA6，nB5, nB6，將所獲取的數(shù)據(jù)傳遞到下一步控制比較系統(tǒng)?？刂票容^系統(tǒng)
將堵塞車輛數(shù)nAl，nA2，nBl, nB2, nA5，nA6，nB5, nB6傳遞到該控制比較系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)比對，在交通指示燈交叉ロ相対的同一直行車道上先分別比較nAl，nA2和nBl，nB2數(shù)量的大小，設(shè) nCl=MAX (nAl, nA2), nDl=MAX (nBl，nB2)。這里我們不取兩者和的最大值做下一步比較，因為當(dāng)有一直行車道上車輛均當(dāng)，而另一直行車道卻有一端是沒有車輛或較少車輛，另一端卻堵塞量很大，但最后兩者和的比較是，車輛均當(dāng)?shù)哪菞l道路較大，這時如果讓該車道通行的話，就沒有起到解決交通堵塞的作用。將獲得到的nCl，nDl再次比較確定堵塞情況的嚴(yán)重性，這里設(shè)nFl=MAX(nCl，nDl)，將獲得到的數(shù)據(jù)nFl傳遞到控制指示燈系統(tǒng)中，從而獲得讓誰通行的資格。當(dāng)執(zhí)行完直行車輛的過程后，該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)向堵塞車輛實施數(shù)據(jù)對比，則有，nC2=MAX (nA5，nA6)，nD2=MAX (nB5，nB6)，取兩者轉(zhuǎn)向堵塞車輛的最大值 nF2=MAX (nC2，nD2)，從而執(zhí)行誰堵塞嚴(yán)重(即比較數(shù)值最大的)誰先通行。即
nAl, nA2 ；%道路A堵塞車輛； nBl, nB2 ；%道路B堵塞車輛；
nCl=MAX(nAl, nA2) ；%獲取道路A的堵塞車輛最大值； nDl =MAX(nBl, nB2) ；%獲取道路B的堵塞車輛最大值； nFl=MAX(nCl, nDl) ；%獲取A，B道路堵塞車輛最大值； nA5，nA6 ；%道路A左轉(zhuǎn)向堵塞車輛； nB5，nB6 ；%道路B左轉(zhuǎn)向堵塞車輛；
nC2=MAX(nA5, nA6) ；%獲取道路A的左轉(zhuǎn)向堵塞車輛最大值； nD2=MAX(nB5, nB6) ；%獲取道路B的左轉(zhuǎn)向堵塞車輛最大值； nF2=MAX(nC2, nD2) ；%獲取A，B道路的左轉(zhuǎn)向堵塞車輛最大值?？刂浦甘緹粝到y(tǒng)
請參照圖2所示，將控制比較系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)執(zhí)行指示燈的控制，如果nCl>nDl (即A道路的堵塞情況較B道路嚴(yán)重)，則該控制系統(tǒng)做出判斷，給予A道路綠燈通行，讓該嚴(yán)重路段先通行。設(shè)定讓A道路的車輛通行量為nCl—33%nDl(通行后，剩余車輛數(shù)為33%nDl)，這時有效緩解交通堵塞情況用時最短，解決堵塞效果是最佳，反之，道路B有相同的作用過程。上述執(zhí)行過程中用時為SI，當(dāng)SI走完時，控制系統(tǒng)讓道路B通行相對一定量的車輛，用時S2=l 5s，這就解決了由于B道路一直處于嚴(yán)重堵塞狀態(tài)而使得A道路不能通行的情況，反之，道路A會有相同的作用過程。
請參照圖3所示，直行通車量的運行系統(tǒng)結(jié)束后，這時自動識別系統(tǒng)會采集轉(zhuǎn)向通車量的嚴(yán)重情況，并將采集數(shù)據(jù)傳遞到控制比較系統(tǒng)，如果控制比較系統(tǒng)比較結(jié)果為A通道的左轉(zhuǎn)向較為堵塞嚴(yán)重，即nC2>nD2，則系統(tǒng)讓A通道的左轉(zhuǎn)向車輛通行，通行量為nC2 — 33%nD2，這時能夠解決交通堵塞情況的用時是最短的，效果最佳，反之，道路B會有相同的作用過程。系統(tǒng)在執(zhí)行完A通道左轉(zhuǎn)向后，時為S3，會讓B通道的左轉(zhuǎn)向車輛通行一定量，用時量為S4=10s，反之，道路A會有相同的作用過程。即
nFl=nCl ；%通道A堵塞最為嚴(yán)重；
As='打開’ ；%As代表直行燈綠燈開關(guān)，系統(tǒng)執(zhí)行A道路直行路燈為“綠燈”； Time= SI，;%A道路車輛行走(nCl-a%nDl)，用時為SI，綠燈定時為SI ； Time=，O，;%綠燈時間SI已走完；
As=’關(guān)閉’，Bs=’打開’ ；％系統(tǒng)執(zhí)行B道路直行路燈為“綠燈”；
Time= S2’ ；%B通道車輛行走用時S2，綠燈定時為S2 ；
Time=’ O，；%時間S2已走完； nFl=nC2 ;%通道A左轉(zhuǎn)向堵塞最為嚴(yán)重；
Asi='打開’ ；%AS1代表左轉(zhuǎn)向燈綠燈開關(guān)，系統(tǒng)執(zhí)行A道路左轉(zhuǎn)向路燈為“綠
燈，，；
Time= S3’ ；%A道路車輛行走(nC2_a%nD2)，用時為S3，綠燈定時為S3 ；
Time= O，；%綠燈時間S3已走完；
As1=關(guān)閉’，Bs1='打開’ ;%系統(tǒng)執(zhí)行B道路左轉(zhuǎn)向路燈為“綠燈”;
Time= S4’ ；%B通道轉(zhuǎn)向車輛行走用時S4，綠燈定時為S4 ；
Time=，O，;%時間S4已走完。循環(huán)系統(tǒng)
系統(tǒng)在第一次執(zhí)行過程中，A、B道路上同時有新的車輛到達(dá)，這樣當(dāng)系統(tǒng)在第一次執(zhí)行后，十字路ロ堵塞車輛又達(dá)到了一種新的情況。自動識別系統(tǒng)再次采集當(dāng)前的新情況的數(shù)據(jù)，并做出新情況道路堵塞的比較，判斷道路A和B的車輛堵塞嚴(yán)重情況，做出哪個道路的優(yōu)先通行的指示，并依次循環(huán)的執(zhí)行下去。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明設(shè)計是ー種實時交通指 示燈控制系統(tǒng)，包括自動識別系統(tǒng)，控制比較系統(tǒng)，控制指示燈系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)四部分組成，自動識別系統(tǒng)用于讀取道路堵塞車輛數(shù)；控制比較系統(tǒng)用于判斷道路堵塞的嚴(yán)重強弱；控制指示燈系統(tǒng)用于執(zhí)行給與堵塞嚴(yán)重道路通行指示；循環(huán)系統(tǒng)用于各系統(tǒng)的銜接，使系統(tǒng)的循環(huán)性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是在自動識別系統(tǒng)中，每對讀取地磁塊的間距為兩個控制燈間路程的1/3，也即L1=Iz^Lai地磁間距，L為兩個控制燈間的距離)，地磁讀取過車數(shù)，收集車道地磁區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)，并記憶儲存。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是在控制比較系統(tǒng)中，對交通指示燈交叉ロ相対的同一直行車道上先分別做出堵塞數(shù)量的大小，再將其各道路堵塞最大值用于比較，確定哪條堵塞情況的嚴(yán)重性，從而獲得讓誰通行的資格。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是在控制比較系統(tǒng)中，當(dāng)執(zhí)行完直行車輛的過程后，該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)向堵塞車輛實施數(shù)據(jù)對比，原理同上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是在控制指示燈系統(tǒng)中，給予直行堵塞嚴(yán)重道路綠燈通行，設(shè)定道路的車輛通行量為nCl — 33%nDl (通行后，剩余車輛數(shù)為33%nDl )，這時有效緩解交通堵塞情況用時最短。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是在控制指示燈系統(tǒng)中，給予轉(zhuǎn)向堵塞嚴(yán)重道路綠燈通行，設(shè)定道路的車輛通行量為nC2 — 33%nD2 (通行后，剩余車輛數(shù)為33%nD2)，這時有效緩解交通堵塞情況用時最短。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是在優(yōu)先直行堵塞車道通行后，給與另一直行道路相対的通行車輛，執(zhí)行用時S2=15s。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是在優(yōu)先轉(zhuǎn)向堵塞車道通行后，給與另ー轉(zhuǎn)向道路相対的通行車輛，執(zhí)行用時S4=10s。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實時交通指示燈控制系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)在第一次執(zhí)行過程后，道路上同時有新的車輛到達(dá)，堵塞車輛重新達(dá)到了ー種新的情況，該系統(tǒng)則依次循環(huán)的執(zhí)行同第一次的過程。
全文摘要
目前，我國城市的十字路口交通燈基本上都是固定配時的，這一固定值不能隨著實際道路的車流量靈活改變，所以就會出現(xiàn)交通燈控制不及的情況，降低交通的運行效率。因此，設(shè)計一種新的控制方案使得紅綠燈能夠根據(jù)實際車流量大小實時的調(diào)節(jié)工作時長成為迫切需要，這將會縮短通行車輛的等待時間，提高車輛的通行率，能夠合理充分的利用交通資源。本發(fā)明涉及一種能夠改善緩解交通堵塞情況的控制系統(tǒng)，它能夠?qū)崟r的對當(dāng)前交通運行情況做出識別，并做出智能化的處理，也即對交通堵塞情況較為嚴(yán)重的一方給予優(yōu)先通行的并且得到合理通行時間的處理方法，從而有效的緩解當(dāng)前交通堵塞情況，最優(yōu)的解決交通堵塞情況，使道路暢通無阻。
文檔編號G08G1/08GK102646336SQ20121013615
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者呂傳毅, 白旺旺, 賀磊 申請人:山東理工大學(xué)