本實(shí)用新型涉及交通控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種基于道路運(yùn)力的交通自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)動(dòng)車(chē)輛保有量的持續(xù)上升，現(xiàn)代城市交通面臨的壓力越來(lái)越大。目前絕大部分的交通信號(hào)燈為定時(shí)控制，該方法不能有效地發(fā)揮交叉路口的通行能力；有少部分采用車(chē)牌識(shí)別或者視頻識(shí)別方式判斷交通流量，該方法不可避免會(huì)受光照、遮擋物、車(chē)速等因素影響，例如當(dāng)處于大霧天氣時(shí)，車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別率就明顯受到影響，無(wú)法客觀反應(yīng)真實(shí)的交通情況，而且造價(jià)較高；也有采用RFID技術(shù)，通過(guò)電子標(biāo)簽方式識(shí)別車(chē)流量，但實(shí)施的復(fù)雜度較高，而且閱讀器只會(huì)對(duì)天線覆蓋范圍內(nèi)的路口車(chē)輛計(jì)數(shù)，對(duì)于范圍外的前后路段擁堵?tīng)顩r無(wú)法判斷；安裝位置的選取，閱讀范圍的波動(dòng)，相鄰路段車(chē)輛的影響等等，這些因素不可避免會(huì)引起對(duì)各方向車(chē)流量計(jì)數(shù)的偏差。

綜上所述，上述現(xiàn)有方案均存在不同方面的不足和問(wèn)題。一個(gè)城市的交通運(yùn)力在道路建成之后便相對(duì)固化下來(lái)，保障交通運(yùn)力最重要的前提是預(yù)防擁堵，最大程度地使道路交通處于運(yùn)行狀態(tài)。因此，提供一種基于城市道路交通運(yùn)力以及不受外界天氣和車(chē)速影響的自適應(yīng)控制系統(tǒng)以達(dá)到防堵保暢的目的非常必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于道路運(yùn)力的交通自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的車(chē)流測(cè)量控制系統(tǒng)存在不完善，車(chē)流測(cè)量系統(tǒng)會(huì)受到外界天氣影響而造成測(cè)量汽車(chē)流量信息不準(zhǔn)確的問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)在檢測(cè)的車(chē)道區(qū)域出入端頭分別安裝感應(yīng)線圈，通過(guò)兩端感應(yīng)線圈獲得的車(chē)流信號(hào)差計(jì)算該車(chē)道內(nèi)的滯留車(chē)輛數(shù)量，以獲得準(zhǔn)確的車(chē)輛信息，通過(guò)車(chē)輛數(shù)量信息反饋調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈，最終達(dá)到合理調(diào)控交通，保證道路的最大通行量的效果。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于道路運(yùn)力的交通自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括電源，以及與電源連接并用于檢測(cè)車(chē)流量的地感檢測(cè)器，所述地感檢測(cè)器分別連接有安裝在不同車(chē)道內(nèi)的線圈和用于處理來(lái)自地感檢測(cè)器傳送的電信號(hào)的控制器，所述控制器還連接有用于顯示當(dāng)前交通擁堵情況的顯示屏和交通信號(hào)燈組。

優(yōu)選地，所述控制器還與用于管理所有路口控制器的計(jì)算機(jī)連接。

優(yōu)選地，所述每個(gè)地感檢測(cè)器均連接有與檢測(cè)車(chē)道數(shù)量相同的線圈，所述線圈安裝在對(duì)應(yīng)車(chē)道地表下并覆蓋該車(chē)道的整個(gè)寬度。

優(yōu)選地，所述線圈安裝在檢測(cè)流量車(chē)道路段的始末端頭和其他出入口處。

優(yōu)選地，所述控制器為單片機(jī)STM32F103。

本實(shí)用新型的工作原理是：連接相鄰路口的車(chē)道兩端及車(chē)道中間出入口，分別設(shè)置車(chē)輛檢測(cè)裝置，包括地感線圈和地感線圈檢測(cè)器，市電提供電源，車(chē)輛檢測(cè)裝置與控制器通過(guò)干節(jié)點(diǎn)相連接，當(dāng)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，車(chē)輛檢測(cè)裝置輸出干節(jié)點(diǎn)信號(hào)，控制器以此計(jì)數(shù)獲取車(chē)輛進(jìn)入該車(chē)道的數(shù)量，計(jì)算車(chē)道內(nèi)滯留車(chē)輛數(shù)量，滯留車(chē)輛數(shù)量與該車(chē)道車(chē)輛容積，即實(shí)際運(yùn)力相比較，調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈工作模式：標(biāo)準(zhǔn)模式，延時(shí)模式，縮短模式，禁入模式。標(biāo)準(zhǔn)模式為按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的信號(hào)燈參數(shù)；延時(shí)和縮短模式為根據(jù)受控路段運(yùn)力與車(chē)流量的對(duì)比，對(duì)信號(hào)燈所進(jìn)行的階梯調(diào)整；禁入模式為系統(tǒng)判斷路段已達(dá)設(shè)定的臨界飽和點(diǎn)，調(diào)整信號(hào)燈以禁止車(chē)輛駛?cè)朐撀范?。相鄰各路口均采用相同方式判斷和控制，從而使整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)處于良性運(yùn)轉(zhuǎn)，避免交通癱瘓。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)通過(guò)監(jiān)測(cè)駛每個(gè)路口的駛出車(chē)道車(chē)流量，對(duì)比該車(chē)道實(shí)際運(yùn)力，控制信號(hào)燈工作模式，對(duì)駛?cè)胲?chē)道車(chē)輛的通行行為作調(diào)節(jié)和限制；而每個(gè)路口的駛?cè)胲?chē)道車(chē)流量則由相鄰路口調(diào)節(jié)和限制。于是每個(gè)路口、每個(gè)車(chē)道都被有效監(jiān)測(cè)和控制，故此方案為全局調(diào)節(jié)而非局部調(diào)節(jié)。

(2)調(diào)節(jié)是在每個(gè)車(chē)道擁堵發(fā)生前進(jìn)行，屬于預(yù)防擁堵；特殊情況下即使個(gè)別路段發(fā)生了擁堵，也能通過(guò)全局的調(diào)節(jié)得到有效緩解或消除。

此種控制方式將交通壓力分散于整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)展到更大的交通區(qū)域范圍，一方面減輕或避免局部交通擁堵，另一方面有效提高交通資源的利用和通行效率。

(3)準(zhǔn)確率和抗擾性提高，能更準(zhǔn)確地判斷車(chē)流量，不受天氣、光照強(qiáng)度、建筑物或路牌等遮擋的影響。

(4)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)，后臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)偵測(cè)和統(tǒng)計(jì)車(chē)流量信息和路況信息，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和分析，為改善交通環(huán)境提供有效支撐。

(5)成本低廉，硬件要求不高，布線簡(jiǎn)單，施工方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為路口車(chē)道示意圖；

圖3為單個(gè)車(chē)道運(yùn)行原理示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1：

結(jié)合附圖1-3所示，一種基于道路運(yùn)力的交通自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括電源，以及與電源連接并用于檢測(cè)車(chē)流量的地感檢測(cè)器，所述地感檢測(cè)器分別連接有安裝在不同車(chē)道內(nèi)的線圈和用于處理來(lái)自地感檢測(cè)器傳送的電信號(hào)的控制器，所述控制器還連接有用于顯示當(dāng)前交通擁堵情況的顯示屏和交通信號(hào)燈組。

優(yōu)選地，所述控制器還與管理計(jì)算機(jī)連接。

優(yōu)選地，所述每個(gè)地感檢測(cè)器均連接有與檢測(cè)車(chē)道出入口數(shù)量相同的線圈，所述線圈安裝在對(duì)應(yīng)車(chē)道地表下并覆蓋該車(chē)道的整個(gè)寬度。

優(yōu)選地，所述線圈安裝在檢測(cè)流量車(chē)道路段的出入口處。

優(yōu)選地，所述控制器為單片機(jī)STM32F103。

本實(shí)用新型的工作原理是：連接相鄰路口的車(chē)道出入口處，分別設(shè)置車(chē)輛檢測(cè)裝置(包括地感線圈和地感線圈檢測(cè)器，市電提供電源)，車(chē)輛檢測(cè)裝置與控制器通過(guò)干節(jié)點(diǎn)相連接，當(dāng)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，車(chē)輛檢測(cè)裝置輸出干節(jié)點(diǎn)信號(hào)，控制器以此計(jì)數(shù)獲取車(chē)輛通過(guò)車(chē)道兩端的數(shù)量，計(jì)算車(chē)道內(nèi)滯留車(chē)輛數(shù)量，對(duì)比受控路段車(chē)輛容積(實(shí)際運(yùn)力)，調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈工作模式：標(biāo)準(zhǔn)模式，延時(shí)模式，縮短模式，禁入模式。標(biāo)準(zhǔn)模式為按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的信號(hào)燈參數(shù)；延時(shí)和縮短模式為根據(jù)受控路段運(yùn)力與車(chē)流量的對(duì)比，對(duì)信號(hào)燈所進(jìn)行的階梯調(diào)整；禁入模式為系統(tǒng)判斷路段已達(dá)設(shè)定的臨界飽和點(diǎn)，調(diào)整信號(hào)燈以禁止車(chē)輛駛?cè)朐撀范巍?/p>

結(jié)合圖2所示為典型的路口車(chē)道示意圖。相對(duì)路口來(lái)講，車(chē)道被劃分為駛?cè)胲?chē)道、駛出車(chē)道；駛?cè)胲?chē)道為上一個(gè)路口的駛出車(chē)道，駛出車(chē)道為下一個(gè)路口的駛?cè)胲?chē)道。每個(gè)車(chē)道以路口為端點(diǎn)，有車(chē)道入口和出口，該路口的駛出車(chē)道出口為下一路口的駛?cè)胲?chē)道入口。

以北向駛出車(chē)道為例，如圖3所示，該車(chē)道車(chē)流量由調(diào)頭駛?cè)?、左轉(zhuǎn)駛?cè)搿⒅毙旭側(cè)?、右轉(zhuǎn)駛?cè)胨姆N情況構(gòu)成。在車(chē)道的入口處和出口處，根據(jù)車(chē)道數(shù)量分別設(shè)置地感線圈，地感線圈與地感檢測(cè)器電氣連接，由市電電源供電，構(gòu)成車(chē)輛檢測(cè)裝置；當(dāng)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，地感檢測(cè)器連接地感線圈所構(gòu)成的振蕩電路發(fā)生頻率變化，產(chǎn)生干節(jié)點(diǎn)信號(hào)?？刂破髋c地感檢測(cè)器通過(guò)干節(jié)點(diǎn)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)干節(jié)點(diǎn)變化，通過(guò)計(jì)數(shù)獲取入口駛?cè)胲?chē)輛數(shù)量Qi和出口駛出車(chē)輛數(shù)量Qo，則車(chē)道滯留車(chē)輛數(shù)量為Q_o—Q_i。車(chē)道車(chē)輛容量由車(chē)道長(zhǎng)度S、車(chē)道數(shù)n、車(chē)體平均長(zhǎng)度l計(jì)算得出。擁堵系數(shù)0≤j≤1。若j接近1，說(shuō)明該路段已接近車(chē)輛飽和狀態(tài)。根據(jù)本段道路實(shí)際情況設(shè)置系數(shù)j，使控制器根據(jù)j的變化調(diào)整信號(hào)燈工作模式。

同理，該路口西向、南向、東向駛出車(chē)道以同樣方式設(shè)置車(chē)輛檢測(cè)器，并連接至控制器。

其他路口以相同方式設(shè)置路口控制器及外圍相同設(shè)備，所有控制器連接至中央計(jì)算機(jī)。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。