基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統的製作方法
2023-06-06 19:21:51 1
專利名稱：基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，主 要用於控制交通信號燈。
背景技術：
交通信號燈或紅綠燈控制的是否合理是影響道路路口通行能力的 一個重要因素，現有紅綠燈控制系統設置在位於紅綠燈路邊的紅綠燈 控制櫃裡，通過中央控制單元控制紅綠燈開關的動作，實現紅綠燈的 依次轉換，該控制系統設有模式設置裝置和人工開關裝置，通過模式 設置裝置輸入控制紅綠燈轉換順序和轉換時間等控制參數，通過人工 開關裝置實現人對紅綠燈的直接控制，在沒有人工操作的情況下，紅 綠燈將依據設定的程序安裝固定的周期進行信號變化，控制各方向道 路上的車輛駛過路口。這種技術的缺陷是當對面道路擁堵、使駛入路 口的車輛無法繼續行駛時，就是阻擋其他方向的車輛行駛，各方向車 輛駛入並停止在路口內，將整個路口 "插死"。為避免這種情況的出 現，有關部門規定對面道路擁堵出現車輛可能無法駛出路口的情況 時，即使在綠燈亮的狀態下也不允許未駛入路口的車輛駛入路口，但 這個規定實際實施起來有一定的困難，因為駕駛員的視野被前方車輛 阻擋，無法對整個道路情況進行準確的判斷，出現行駛緩慢時不能確 定駛入路口後是否能夠進行駛出路口，這時駕駛員如果進行行駛，可 能要冒因造成路口擁堵妨礙道路交通並面臨處罰，如果停止行駛，有可能會造成不必要的時間浪費並阻擋後續車輛的行駛，同樣也形成對
道路交通的妨礙。
發明內容
為克服現有技術的缺陷，本發明提供了一種基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，這種控制系統可以根據各方向道路的擁堵情況，在車輛駛入路口會造成路口擁堵的情況下，自動將交通信號設置成和保持為紅燈信號，以便禁止車輛駛入，避免把路口插死。
本發明實現上述目的技術方案是 一種基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，包括中央控制單元和若干地感線圈，所述各地感線圈埋設在路口和駛離方向的道路上，其輸出信號線路通過接口電路連接所述中央處理單元，所述中央處理單元接收地感線圈的車輛感應信號，分析和計算出路口和駛離方向道路上的車輛和車輛行駛狀態，依據車輛間隔和車輛行駛速度進行路口和駛離方向道路擁堵程度的判斷，在擁堵狀態下控制相應駛入方向的紅綠燈狀態為紅燈亮，直至擁堵狀態消失。
由於本發明可以自動監視和判斷路口和各駛離方向的擁堵情況，並在擁堵狀態下控制紅綠燈狀態為紅燈亮，禁止相應行駛方向的車輛駛入路口，由此解決了由駕駛員主觀判斷是否可以駛過路口的難題，避免了因在擁堵狀態下因車輛駛入路口將整個路口插死的現象，為減少了駕駛員在判斷擁堵狀態上所面臨的風險，避免了對僅僅受客觀條件限制而無法準確判斷擁堵狀態的駕駛員的處罰，使相應的交通管理更加合理和人性化，也保證了路口的暢通。
圖l是本發明的結構示意框圖。.
具體實施例方式
參見圖1，本發明提供了一種基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，包括中央控制單元和若干地感線圈，所述各地感線圈埋設在路口和駛離方向的道路上，其輸出信號線路通過接口電路連接所述中央處理單元，所述中央處理單元接收地感線圈的車輛感應信號，分析和計算出路口和駛離方向道路上的車輛和車輛行駛狀態，依據車輛間隔和車輛行駛速度進行路口和駛離方向道路擁堵程度的判斷，在擁堵狀態下控制相應駛入方向的紅綠燈狀態為紅燈亮，直至擁堵狀態消失。
所述中央控制單元可以採用微處理器，所述各地感線圈根據其上方是否存在車輛分別向所速中央車輛單元送入高電平或低電平，所述中央處理單元根據各地感線圈輸出信號的變換判斷其上方是否存在車輛並根據各地感線圈上方存車輛存在狀況的變換方式和順序判斷車輛的行駛速度，當路口和駛離方向道路在路口附近選定區域內的車輛緊密排列並且行駛速度低於設定的判斷標準值時，判斷為路口擁堵，並使相應的駛入方向綠燈滅、紅燈亮。
用於判斷路口擁堵的選定區域可以根據不同道路情況依據經驗設定，並可以通過計算機模擬試驗和/或現場試驗設定或進行修正，以保證路口各方向最大的通行量和路口不被插死為準。用於判斷擁堵的行駛速度值也可以根據經驗和上述試驗方式確定和修正，並應考慮路口內和各駛離方向道路的車輛容納能力，例如可以認定行駛速度在
5公裡/小時以下為擁堵的判斷標準，在行駛速度高於該值時，在紅綠燈的切換時間內路口內的車輛一般都可以駛出路口或駛離放行路線，避免對放行車輛造成過大的妨礙。
所述地感線圈在車輛行駛的方向上的分布密度應保證獲得在選定區域內該行駛方向上的全部車輛信息。
所述中央控制單元設有模式設置裝置和人工開關裝置，所述模式設置裝置用於人工設置各方向紅綠燈的轉換方式和各方向紅綠燈切換時間等紅綠燈工作參數，所述人工開關裝置用於進行人工開關控制，當啟動人工開關功能時，紅綠燈依據人工開關進行工作。
所述中央控制單元、模式設置裝置、人工開關裝置以及接口電路均可以安裝在紅綠燈控制櫃內，其中模式設置裝置和人工開關裝置用於人工操作的部分應設有露在紅綠燈控制櫃面板上。
所述紅綠燈控制櫃可以設有防撬檢測接口電路和報警驅動電路，用於接收紅綠燈控制櫃防撬檢測器發來的紅綠燈控制櫃門被非法開啟或破壞的檢測信號，所述中央控制單元接到紅綠燈控制櫃門被非法開啟或破壞的檢測信號後，生成報警驅動信號送至報警驅動電路，所述報警驅動電路連接報警器(例如各種聲光報警器)，控制報警器進行報警，並且還可以向由此控制的任意攝像機發送指令控制其對紅綠燈控制櫃及周圍進行拍攝，以獲得紅綠燈控制櫃被非法開啟或破壞過程中和以後的現場情況。所述防撬檢測器通常可以安裝在紅綠燈控制櫃的櫃門上，可以是一個，也可以是兩個或兩個以上，以提高可靠性。當防撬紅綠燈控制櫃的數量是兩個或兩個以上時，所述紅綠燈控制櫃防撬檢測接口電路也可以採用相同的數量，以分別連接各防撬檢測器，為避免漏報，在一個檢測器送來非法開啟或破壞的檢測信號時，就進行報警和拍攝。
所述紅綠燈控制櫃設有保溫層。
所述紅綠燈控制櫃可以設有前門或者前門和後門，所述保溫層設置在紅綠燈控制櫃各側板和所述前門或所述前後門體，紅綠燈控制櫃的其他面板(例如頂板)也可以設有保溫層。所述保溫層一般可以採用巖棉材料，以同時具有保溫和防火等優點。
所述紅綠燈控制櫃內可以設有加熱裝置、製冷裝置和/或通風裝置，用於調節和機紅綠燈控制櫃內環境(空氣)條件，使電子設備始終處於適宜的環境條件下。
所述通風裝置可以採用對流風扇，所述對流風扇一般可以位於所述紅綠燈控制櫃內的頂部，這樣有利於風在紅綠燈控制櫃內的流動，所述紅綠燈控制柜上可以設有若干通風口，以便內外空氣的交換，調節紅綠燈控制櫃內的溫度以及溼度。
所述加熱裝置可以採用電加熱板，所述電加熱板可以設置在所述紅綠燈控制櫃兩側側板內側的下部，這樣有利於熱量在紅綠燈控制櫃內的傳遞，並且有利於減少空間佔用。
所述電加熱板可以採用石英加熱板，這種加熱板體積小巧，以減
少空間佔用。加熱裝置可以用於在冬季溫度過低時(例如《一15"C時)的紅綠燈控制櫃內加熱，以調節紅綠燈控制櫃內的溫度，確保系統的穩定運行。此項功能特別適合在我國北方，尤其是東北、內蒙等寒冷地區。
所述製冷裝置可以採用微型空調或其他形式的電製冷板4，以減少空間佔用並方便安裝。所述電製冷板可以設置在所述紅綠燈控制櫃兩側側板內側的上部，這樣有利於冷氣的傳遞。製冷裝置可用於在夏季溫度過高時(例如》45-C時)，對紅綠燈控制櫃內的溫度進行調節，確保系統的穩定運行。.
所述對流風扇、加熱裝置、製冷裝置均可以設有自動控制裝置，所述自動控制裝置的處理器可以採用紅綠燈控制櫃內的電子設備，通過設置相應的軟體實現對所述對流風扇、加熱裝置、製冷裝置的控制，紅綠燈控制櫃內可以設有溫度傳感器，還可以根據控制需要再設有溼度傳感器，這些傳感器與所述對流風扇、加熱裝置、製冷裝置的自動控制裝置連接，將紅綠燈控制櫃內的溫度、溼度等數據送至所述自動控制裝置，以進行相應的控制。
本發明所述紅綠燈泛指交通信號燈，從顏色上包括紅燈、綠燈和黃燈，從指示方向上包括直行燈、左轉彎燈、右轉彎燈、調頭燈和無箭頭指示的燈。
權利要求
1. 一種基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，其特徵在於包括中央控制單元和若干地感線圈，所述各地感線圈埋設在路口和駛離方向的道路上，其輸出信號線路通過接口電路連接所述中央處理單元，所述中央處理單元接收地感線圈的車輛感應信號，分析和計算出路口和駛離方向道路上的車輛和車輛行駛狀態，依據車輛間隔和車輛行駛速度進行路口和駛離方向道路擁堵程度的判斷，在擁堵狀態下控制相應駛入方向的紅綠燈狀態為紅燈亮，直至擁堵狀態消失。
2. 如權利要求1所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控 制系統，其特徵在於所述中央控制單元採用微處理器，所述各地感線 圈根據其上方是否存在車輛分別向所速中央車輛單元送入高電平或 低電平，所述中央處理單元根據各地感線圈輸出信號的變換判斷其上 方是否存在車輛並根據各地感線圈上方車輛存在狀況的變換方式和 順序判斷車輛的行駛速度，當路口和駛離方向道路在路口附近選定區 域內的車輛緊密排列並且行駛速度低於設定的判斷標準值時，判斷為 路口擁堵。
3. 如權利要求2所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控 制系統，其特徵在於用於判斷路口擁堵的選定區域根據不同道路情況 依據經驗設定，並通過計算機模擬試驗和/或現場試驗進行修正，以 保證路口各方向最大的通行量和路口不被插死為準。
4. 如權利要求3所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控 制系統，其特徵在於所述地感線圈車輛行駛的方向上分布密度應保證獲得在選定區域內該行駛方向上的全部車輛信息。
5. 如權利要求1、 2、 3或4所述的基於地感線圈的防擁堵交 通信號燈控制系統，其特徵在於所述中央控制單元設有模式設置裝置 和人工開關裝置，所述模式設置裝置用於人工設置各方向紅綠燈的轉 換方式和各方向紅綠燈切換時間等紅綠燈工作參數，所述人工開關裝 置用於進行人工開關控制，當啟動人工開關功能時，紅綠燈依據人工 開關進行工作。
6. 如權利要求5所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控 制系統，其特徵在於所述中央控制單元、模式設置裝置、人工開關裝 置以及接口電路均可以安裝在紅綠燈控制櫃內，其中模式設置裝置和 人工開關裝置用於人工操作的部分露在紅綠燈控制櫃面板上。
7. 如權利要求6所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控 制系統，其特徵在於所述紅綠燈控制櫃設有防撬檢測接口電路和報警 驅動電路，用於接收紅綠燈控制櫃防撬檢測器發來的紅綠燈控制櫃門 被非法開啟或破壞的檢測信號，所述中央控制單元接到紅綠燈控制櫃 門被非法開啟或破壞的檢測信號後，生成報警驅動信號送至報警驅動 電路，所述報警驅動電路連接報警器，控制報警器進行報警。
8. 如權利要求7所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控 制系統，其特徵在於所述中央控制單元接到紅綠燈控制櫃門被非法開 啟或破壞的檢測信號後，還向所述全景攝像機發送指令控制其對紅綠 燈控制櫃及周圍進行拍攝，以獲得紅綠燈控制櫃被非法開啟或破壞過程中和以後的現場情況。
9. 如權利要求8所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，其特徵在於所述紅綠燈控制櫃設有保溫層，所述保溫層設置在紅綠燈控制櫃各側板和所述前門或所述前後門體，所述紅綠燈控制櫃內還設有加熱裝置、製冷裝置和/或通風裝置，所述通風裝置採用對流風扇，所述加熱裝置用電加熱板。
10. 如權利要求9所述的基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，其特徵在於所述對流風扇位於所述紅綠燈控制櫃內的頂部，所述電加熱板設置在所述紅綠燈控制櫃兩側側板內側的下部，並採用石英加熱板，所述製冷裝置用微型空調或電製冷板，所述紅綠燈控制柜上設有若干通風口 。
全文摘要
本發明涉及一種基於地感線圈的防擁堵交通信號燈控制系統，包括中央控制單元和若干地感線圈，所述各地感線圈埋設在路口和駛離方向的道路上，其輸出信號線路通過接口電路連接所述中央處理單元，所述中央處理單元接收地感線圈的車輛感應信號，分析和計算出路口和駛離方向道路上的車輛和車輛行駛狀態，依據車輛間隔和車輛行駛速度進行路口和駛離方向道路擁堵程度的判斷，在擁堵狀態下控制相應駛入方向的紅綠燈狀態為紅燈亮，直至擁堵狀態消失。本發明可以有效的判斷路口和駛離方向道路的擁堵情況，並在擁堵狀態下通過控制紅燈亮禁止車輛駛入，以保證路口的暢通。
文檔編號G08G1/08GK101470964SQ20071030384
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者梁治龍 申請人:奧城同立科技開發(北京)有限公司