智能交通信號燈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能交通信號燈控制系統(tǒng)，包括地感線、PLC控制器、計算機處理系統(tǒng)和信號燈，地感線和信號燈分別與PLC控制器連接，PLC控制器與計算機處理系統(tǒng)連接，地感線用于檢測車流量信息，PLC控制器用于從地感線獲取其檢測到的車流量信息并將該車流量信息發(fā)送至計算機處理系統(tǒng)，計算機處理系統(tǒng)根據(jù)獲得的車流量信息通過PLC控制器向信號燈發(fā)送控制信號，信號燈根據(jù)該控制信號進行信號顯示。本實用新型根據(jù)車流量大小自動調(diào)整時間，使少車或無車方向時間自動變短，多車方向時間自動變成來有效地緩解城市的交通壓力，減少交通事故，為人民節(jié)省大量出行時間，創(chuàng)造出更多的社會價值。
【專利說明】
智能交通信號燈控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及智能交通設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能交通信號燈控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于城市的發(fā)展，交通路口通行問題已變得越來越嚴(yán)重。盡管交通路口的信號控制已普遍使用，但由于控制方法的落后而達不到良好的控制效果，基本上十字路口的交通信號燈仍然是程序設(shè)置為固定不變的，若想調(diào)整時間需要專門的程序員來調(diào)整程序來解決問題。多年來，人們對城市交通控制進行了系統(tǒng)的研究，也取得了不少的研究成果，最先進的方法是交警在十字路口觀察車流量情況，然后通過手拿遙控器來調(diào)整綠燈時間，這樣工作量較大，人員需要很多?，F(xiàn)代經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，也促使城市交通向信息化智能化的方向不斷推進作為實現(xiàn)城市交通智能化控制和管理的基礎(chǔ)，交通信號控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展是近年來人們關(guān)注的主要方面，目前隨著城市出行率和機動車保有量的大范圍增長，多變復(fù)雜的交通需求對交通信號控制的智能化適應(yīng)性提出了更嚴(yán)格的要求。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)越來越受到交通部門的重視，也越來越成為衡量一個城市基礎(chǔ)建設(shè)的基本硬件指標(biāo)。除了通過修路改善交通外，對交通信號燈的控制已成為現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中重要的組成部分和技術(shù)手段。另一方面，交通信號燈的目的是為人、車通行提供指示，以保障人車正常通行避免事故，這些都需要人車遵守交通規(guī)則的前提，然而現(xiàn)實生活中無視交通信號燈比比皆是，特別是十字路口人群群體式闖紅燈過馬路，迫使正常行車的車輛停車等待，對駕駛員造成困擾，而且容易釀成交通事故，現(xiàn)有的解決辦法是在紅綠燈路口安排一些交通協(xié)管人員維持秩序，借以輔助交通信號燈，浪費大量人力。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其可以根據(jù)車流量大小自動調(diào)整時間，使少車或無車方向時間自動變短，多車方向時間自動變成來有效地緩解城市的交通壓力，減少交通事故，為人民節(jié)省大量出行時間，創(chuàng)造出更多的社會價值。
[0004]本智能交通信號燈控制系統(tǒng)還包括了與交通信號燈配合使用的人行道自動升降柵欄，人行道紅燈亮?xí)r，柵欄升起以阻擋行人橫穿馬路;人行道綠燈亮?xí)r，柵欄降下放行;確保行人安全通行，減少交通事故。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種智能交通信號燈控制系統(tǒng)，包括地感線、PLC控制器、計算機處理系統(tǒng)和信號燈，地感線和信號燈分別與PLC控制器連接，PLC控制器與計算機處理系統(tǒng)連接，地感線用于檢測車流量信息，PLC控制器用于從地感線獲取其檢測到的車流量信息并將該車流量信息發(fā)送至計算機處理系統(tǒng)，計算機處理系統(tǒng)根據(jù)獲得的車流量信息通過PLC控制器向信號燈發(fā)送控制信號，信號燈根據(jù)該控制信號進行信號顯示。
[0007]進一步的方案，還包括自動升降柵欄，PLC控制器與自動升降柵欄連接并向該自動升降柵欄發(fā)送控制信號，自動升降柵欄根據(jù)該控制信號進行升降操作。
[0008]具體地，所述自動升降柵欄包括箱體、伺服電機、變速箱、絲桿、螺母、安裝架、導(dǎo)向桿和欄桿，導(dǎo)向桿和絲桿豎直裝設(shè)于箱體內(nèi)，安裝架通過螺母橫向裝設(shè)于箱體內(nèi)，安裝架在絲桿的驅(qū)動下沿導(dǎo)向桿升降，欄桿固定安裝于安裝架上，絲桿的下端設(shè)有轉(zhuǎn)動齒輪，伺服電機通過變速箱與該轉(zhuǎn)動齒輪傳動連接。其中，箱體的上端設(shè)有防水蓋，欄桿上端穿過該防水蓋，防水蓋內(nèi)還設(shè)有與欄桿配合的防水密封圈。
[0009]優(yōu)選的，欄桿上端還設(shè)有信號顯示燈，該信號顯示燈與PLC控制器連接。優(yōu)選的，欄桿上端還設(shè)有揚聲器，該揚聲器與PLC控制器連接。進一步的，所述變速箱還設(shè)有離合機構(gòu)。
[0010]—種智能交通信號燈控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0011 ] (I)地感線檢測到的車流量信息發(fā)送至計算機處理系統(tǒng)；
[0012](2)計算機處理系統(tǒng)根據(jù)步驟(I)的車流量信息生成控制信號，并將該控制信號通過PLC控制器發(fā)送至信號燈；
[0013](3)信號燈根據(jù)步驟(2)的控制信號顯示相應(yīng)信號；
[0014]所述步驟(I)中車流量信息包括南北方向車流量信息和東西方向車流量信息；
[0015]所述步驟(2)中計算機處理系統(tǒng)將南北方向車流量信息和東西方向車流量信息進行分析和處理，包括:
[0016](21)若南北方向車流量和東西方向車流量在20秒內(nèi)均不大于7輛，則設(shè)置正常狀態(tài)下南北方向紅綠時間和東西方向紅綠燈時間為20秒；
[0017](22)若南北方向車流量或東西方向車流量在20秒內(nèi)大于7輛，則車流量在20秒內(nèi)大于7輛的通行方向執(zhí)行延時調(diào)整；
[0018](23)若南北方向車流量和東西方向車流量在20秒內(nèi)大于7輛，則比較南北方向車流量和東西方向車流量，車流量大的通行方向執(zhí)行延時調(diào)整。
[0019]其中，所述延時調(diào)整的方法包括:
[0020]7輛<當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量< 14輛時，該通行方向的綠燈延時到40秒；
[0021 ] 14輛 < 當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量< 21輛時，該通行方向的綠燈延時到60秒；
[0022]21輛<當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量< 28輛時，該通行方向的綠燈延時到80秒；
[0023]28輛< 當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量時，該通行方向的綠燈延時至Ij 100秒。
[0024]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點是:
[0025]本實用新型所述的一種智能交通信號燈控制系統(tǒng)，通過比較南北車道和東西車道的車流量來控制交通燈的讀秒時間，使得車流量大的車道讀秒時間盡量長一些，而車流量小的車道則等待時間稍微長一些。以此來緩解交通的壓力，也可以合理的利用交通資源。本實用新型可自動合理調(diào)節(jié)信號燈的控制能提高城市交通質(zhì)量，有效地緩解城市的交通壓力，減少交通事故和城市堵車現(xiàn)象，縮短車輛等待時間，提高車輛通行效率，使城市車流的調(diào)節(jié)達到最優(yōu)。
【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0027]圖1為本實用新型的使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實用新型的自動升降柵欄的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實用新型的自動升降柵欄的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本實用新型的工作流程框圖。
[0031]圖中:100、自動升降柵欄;1、箱體;2、伺服電機;3、絲桿;4、螺母;5、安裝架;6、導(dǎo)向桿;7、欄桿;8、轉(zhuǎn)動齒輪。
【具體實施方式】
[0032]以下所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不因此而限定本實用新型的保護范圍。
[0033]參見圖1-圖4，一種智能交通信號燈控制系統(tǒng)，包括地感線、PLC控制器、計算機處理系統(tǒng)和信號燈，地感線和信號燈分別與PLC控制器連接，PLC控制器與計算機處理系統(tǒng)連接，地感線安裝于距信號燈100米左右的位置，用于檢測待通過信號燈的車流量信息，PLC控制器用于從地感線獲取其檢測到的車流量信息并將該車流量信息發(fā)送至計算機處理系統(tǒng)，計算機處理系統(tǒng)根據(jù)獲得的車流量信息通過PLC控制器向信號燈發(fā)送控制信號，信號燈根據(jù)該控制信號進行信號顯示。本系統(tǒng)還設(shè)有啟動開關(guān)，當(dāng)啟動開關(guān)接通后，地感線開始接收車輛信號。
[0034]本智能交通信號燈控制系統(tǒng)的控制方法，參見圖4，包括以下步驟:
[0035](I)地感線檢測到的車流量信息發(fā)送至計算機處理系統(tǒng)；
[0036](2)計算機處理系統(tǒng)根據(jù)步驟(I)的車流量信息生成控制信號，并將該控制信號通過PLC控制器發(fā)送至信號燈；
[0037](3)信號燈根據(jù)步驟(2)的控制信號顯示相應(yīng)信號；
[0038]所述步驟(I)中車流量信息包括南北方向車流量信息和東西方向車流量信息；
[0039]所述步驟(2)中計算機處理系統(tǒng)將南北方向車流量信息和東西方向車流量信息進行分析和處理，包括:
[0040](21)若南北方向車流量和東西方向車流量在20秒內(nèi)均不大于7輛，則設(shè)置正常狀態(tài)下南北方向紅綠時間和東西方向紅綠燈時間為20秒；
[0041 ] (22)若南北方向車流量或東西方向車流量在20秒內(nèi)大于7輛，則車流量在20秒內(nèi)大于7輛的通行方向執(zhí)行延時調(diào)整；
[0042](23)若南北方向車流量和東西方向車流量在20秒內(nèi)大于7輛，則比較南北方向車流量和東西方向車流量，車流量大的通行方向執(zhí)行延時調(diào)整。
[0043]其中，所述延時調(diào)整的方法如下:
[0044]7輛<當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量< 14輛時，該通行方向的綠燈延時到40秒；
[0045]14輛<當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量< 21輛時，該通行方向的綠燈延時到60秒；
[0046]21輛<當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量< 28輛時，該通行方向的綠燈延時到80秒；
[0047]28輛< 當(dāng)需執(zhí)行延時調(diào)整的通行方向的20秒內(nèi)車輛量時，該通行方向的綠燈延時至Ij 100秒。
[0048]進一步的方案，還包括自動升降柵欄100，PLC控制器與自動升降柵欄100連接并向該自動升降柵欄100發(fā)送控制信號，自動升降柵欄100根據(jù)該控制信號進行升降操作。
[0049]具體地參見圖2和圖3，所述自動升降柵欄100包括箱體1、伺服電機2、變速箱、絲桿
3、螺母4、安裝架5、導(dǎo)向桿6和欄桿7，將箱體I裝設(shè)于十字路口人行橫道兩端的環(huán)島處，導(dǎo)向桿6和絲桿3豎直裝設(shè)于箱體I內(nèi)，安裝架5通過螺母4橫向裝設(shè)于箱體I內(nèi)，在箱體I的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向桿6，安裝架5穿過導(dǎo)向桿6，安裝架5在絲桿3的驅(qū)動下沿導(dǎo)向桿6升降，欄桿7固定安裝于安裝架5上，絲桿3的下端設(shè)有轉(zhuǎn)動齒輪8，伺服電機2通過變速箱與該轉(zhuǎn)動齒輪8傳動連接。
[0050]其工作原理為:PLC將計算機處理系統(tǒng)計算得出的控制信號分別發(fā)送至車輛信號燈、行人信號燈和伺服電機2，車輛信號燈、行人信號燈和伺服電機2同步運作，當(dāng)車輛信號燈為綠燈時，行人信號燈為紅燈，伺服電機2正向轉(zhuǎn)動，帶動絲桿3轉(zhuǎn)動，絲桿3與螺母4配合，使得安裝架5在導(dǎo)向桿6的限位作用下沿導(dǎo)向桿6上升，此時欄桿7隨安裝架5升起，阻攔在人行橫道的兩端，行人禁止通行；當(dāng)車輛信號燈為紅燈時，行人信號燈為綠燈，伺服電機2反向轉(zhuǎn)動，絲桿3驅(qū)動安裝架5沿導(dǎo)向桿6下降，此時欄桿7隨安裝架5下降至地面，以放行行人通過。確保行人安全通行，減少交通事故。
[0051]其中，箱體I的上端設(shè)有防水蓋，欄桿7上端穿過該防水蓋，防水蓋內(nèi)還設(shè)有與欄桿7配合的防水密封圈，避免雨水及其他雜物進入到箱體I內(nèi)。
[0052]優(yōu)選的，欄桿7上端還設(shè)有信號顯示燈，該信號顯示燈與PLC控制器連接，該信號顯示燈與行人信號燈同步顯示，且在欄桿7升降過程中以黃燈閃爍進行提醒。優(yōu)選的，欄桿7上端還設(shè)有揚聲器，該揚聲器與PLC控制器連接，揚聲器以聲音方式提醒行人欄桿7升降狀態(tài)。進一步的，所述變速箱還設(shè)有離合機構(gòu)，當(dāng)欄桿7上升或下降受到阻擋或卡死情況下，離合機構(gòu)將伺服電機2與轉(zhuǎn)動齒輪8分離開，對伺服電機2起到保護作用。
[0053]以上所述實施例并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在本實用新型的精神和原則之內(nèi)對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于:包括地感線、PLC控制器、計算機處理系統(tǒng)和信號燈，地感線和信號燈分別與PLC控制器連接，PLC控制器與計算機處理系統(tǒng)連接，地感線用于檢測車流量信息，PLC控制器用于從地感線獲取其檢測到的車流量信息并將該車流量信息發(fā)送至計算機處理系統(tǒng)，計算機處理系統(tǒng)根據(jù)獲得的車流量信息通過PLC控制器向信號燈發(fā)送控制信號，信號燈根據(jù)該控制信號進行信號顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括自動升降柵欄(100)，PLC控制器與自動升降柵欄(100)連接并向該自動升降柵欄(100)發(fā)送控制信號，自動升降柵欄(100)根據(jù)該控制信號進行升降操作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述自動升降柵欄(100)包括箱體(1)、伺服電機(2)、變速箱、絲桿(3)、螺母(4)、安裝架(5)、導(dǎo)向桿(6)和欄桿(7)，導(dǎo)向桿(6)和絲桿(3)豎直裝設(shè)于箱體(I)內(nèi)，安裝架(5)通過螺母(4)橫向裝設(shè)于箱體(I)內(nèi)，安裝架(5)在絲桿(3)的驅(qū)動下沿導(dǎo)向桿(6)升降，欄桿(7)固定安裝于安裝架(5)上，絲桿(3)的下端設(shè)有轉(zhuǎn)動齒輪(8)，伺服電機(2)通過變速箱與該轉(zhuǎn)動齒輪(8)傳動連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于:箱體(I)的上端設(shè)有防水蓋，欄桿(7)上端穿過該防水蓋，防水蓋內(nèi)還設(shè)有與欄桿(7)配合的防水密封圈。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于:欄桿(7)上端還設(shè)有信號顯示燈，該信號顯示燈與PLC控制器連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于:欄桿(7)上端還設(shè)有揚聲器，該揚聲器與PLC控制器連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的智能交通信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變速箱還設(shè)有離合機構(gòu)。
【文檔編號】E01F13/04GK205541441SQ201620238442
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】王甫, 岳宏梅, 江德松, 陶治
【申請人】安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院