一種智能交通的綜合管控系統的製作方法

2023-07-15 12:50:26

專利名稱：一種智能交通的綜合管控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及交通控制與預警，特別是一種智能交通的綜合管控系統。
背景技術：
在一些大城市的主要路口或路段區域對交通燈的控制雖然可以實現根據實際車 流量控制交通燈的實際通斷時間，但由於成本、技術維護等原因，沒有得到普遍應用。對交 通燈的控制，實現較多的是根據時間段的不同而進行的時序控制、集中控制或集中管理。機動車突發故障是目前造成我國城市交通擁堵的主要原因，及時、有效地處理故 障將大幅度減輕交通堵塞的發生。在傳統的交通管理系統中，當出現交通事故、甚至是小的 事故時，往往由於後續車輛沒有得到提醒、預警，對前方的交通狀況沒有一個正確的判斷， 而車輛越堵越多，事故越來越大，會出現小事故造成大的交通堵塞、甚至是交通癱瘓狀態的 現象。在行駛的公路、在雨天、在黑暗的夜裡，行駛在各種公路上的車輛，如果在適當的地段 能清晰地看到一些關於前方路段區域的交通狀態的提醒和預警信息，定會將不少的事故隱 患消滅掉。另外，在相關的道路交通控制與管理中也很少考慮車流量與道路照明的關係。對交通路口車流量的監測，目前國內外使用的方法很多，地感線圈、紅外技術、視 頻監視等都是常用的方法，對重要的交通路口和樞紐的交通燈的控制，也可實現根據實際 車流量控制該路口交通燈的實際通斷時間。對重要交通路口和路段區域的視頻監控實現的也較普遍，尤其在一些大城市，在 交通管理中心等地方實現了集中視頻監視，為交通管理提供參考和依據。目前的交通信息管理有通過無線或有線廣播的，也有通過對講系統的，如計程車 公司會將有關交通狀況的一些信息通報給所管轄的司機，等等。我國目前已有技術，存在如下問題1)對交通燈的控制、視頻監視、交通廣播三者雖然可互相提供參考，但並沒有直接 的關係，尤其在技術措施上三者其本上是自成一體，並分屬不同的管理部門。2)往往由於交通信息採集系統不健全，得到的實時信息較少，交通廣播往往存在 覆蓋面積過大、廣播內容往往不是行車者最關心的前方路段區域內容，而且存在時間滯後 的現象；對講系統也存在時間滯後的現象。3)由於交通信息採集系統得到的實時信息較少，目前城市的智能交通大多只是實 現了監視功能，而遠沒有發揮控制功能的效應。4)很少有在相鄰路口或路段區域上設置實時的、提前預警的設施。5)控制與管理功能分開。6)在實現交通信息化建設的過程中，注重對採集到的信息的軟處理的技術研究， 而缺少對交通信息採集系統硬體的建設及技術開發。
實用新型內容為了解決現有的技術問題，本實用新型提供一種智能交通的綜合管控系統，採用 該系統車輛在行駛的過程中，能夠優先行走在無事故、車輛少的路口，以快速到達目的地， 並儘可能減少事故隱患、加快事故的處理時間。本實用新型解決現有的技術問題，提供一種智能交通的綜合管控系統，所述綜合 管控系統包括設置於一路口用於檢測實際車流量信號的車流量檢測裝置、與所述車流量 檢測裝置連接的信號轉換裝置和與所述信號轉換裝置連接的交通控制器；設置於鄰近路口 的交通控制器、信息控制器和用於顯示附近路口交通狀態信息的LED顯示屏，所述鄰近路 口的信息控制器與所述LED顯示屏連接；各交通控制器、信息控制器經乙太網連接。本實用新型更進一步的改進如下所述。所述綜合管控系統包括依據路口的實際車流量調節實際通斷時間的交通燈，所述 交通燈與對應路口的所述交通控制器相連。所述綜合管控系統包括依據檢測的實際車流量信號和實時光照度控制的光控LED 路燈，所述光控LED路燈與對應路口的所述交通控制器相連。所述綜合管控系統包括設置覆蓋面積一定的無線廣播裝置。所述無線廣播裝置包括設置在路口便於指揮或管理人員使用的麥克風和FM發射 轉換裝置。所述綜合管控系統包括交通管理中心的伺服器，所述交通控制器與所述伺服器經 乙太網連接。與所述伺服器連接設置FM發射轉換裝置。所述綜合管控系統包括用於接收廣播的FM接收模塊和車載收音機，所述FM接收 模塊與所述車載收音機連接。對應設置於一路口的交通控制器、信息控制器、LED顯示屏、車流量檢測裝置和信 號轉換裝置構成一路口單元，所述綜合管控系統包括多個路口單元，該多個路口單元經以 太網連接。相較於現有技術，本實用新型的有益效果是以低成本和可靠的方式通過對主要路口實際車流量的監測，控制路口交通燈的實 際通斷時間，從而有效地解決有的路口車多要長時間交通等待、有的路口車少通行時間又 較長的常見現象，最大限度地提高通行效率，減輕路口的交通堵塞壓力。將該路口或路段區域的實際車流量和事故狀態實時顯示在鄰近2 4個主要路口 的LED顯示屏上，起到對交通狀態信息提前2 4個主要路口提示或預警的作用。通過乙太網將該路口或路段區域的實際車流量和事故狀態信息傳送到交通管理 中心，以便發出警報，為交通管理提供直接的數據。在鄰近路口或路段區域，設置覆蓋面積適當(2 4個路口或相關路口與路段區 域)的事故現場無線廣播裝置，主要用於現場交通指揮或處理人員對附近路口或路段區域 發出交通信息或建議，以減少時間滯後的現象。本實用新型是基於路口或路段區域的實際車流量，將交通燈的控制、車流量和事 故的提前預警顯示、現場廣播與交通管理中心的遠程監控緊密結合起來的一種系統。
圖1為本實用新型智能交通的綜合管控系統實現的結構框圖。圖2為所述綜合管控系統的又一結構框圖。圖3為所述綜合管控系統的再一結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明及具體實施方式
對本實用新型進一步說明。如圖1至圖3所示，一種智能交通的綜合管控系統，該綜合管控系統包括設置於 一路口用於檢測實際車流量信號的車流量檢測裝置12、與車流量檢測裝置12連接的信號 轉換裝置13和與信號轉換裝置13連接的交通控制器11 ；設置於鄰近路口的交通控制器、 信息控制器16和用於顯示附近路口的交通狀態信息的LED顯示屏17，鄰近路口的交通控制 器經信息控制器16與LED顯示屏17連接；各交通控制器、信息控制器經乙太網連接。該綜合管控系統包括依據路口的實際車流量調節實際通斷時間的交通燈15，交通 燈15與對應路口的交通控制器11相連。該綜合管控系統包括依據檢測的實際車流量信號和實時光照度控制的光控LED 路燈14，光控LED路燈14與對應路口的交通控制器相連。該綜合管控系統包括設置在主要路口或路段覆蓋面積適當的無線廣播裝置，該無 線廣播裝置包括設置在路口便於指揮或管理人員使用的麥克風41和FM發射轉換裝置42。該綜合管控系統包括交通管理中心的伺服器31，交通控制器11與交通管理中心 伺服器31乙太網連接。與交通管理中心伺服器31連接設置有FM發射轉換模42塊。綜合管控系統包括用於接收廣播的FM接收模塊51和車載收音機52，FM接收模塊 51與車載收音機52連接。對應設置於一路口的交通控制器、信息控制器、LED顯示屏、車流量檢測裝置和信 號轉換裝置構成一路口單元，所述綜合管控系統包括多個路口單元，該多個路口單元經以 太網連接。應用於本實用新型綜合管控系統的一種智能交通的綜合管控方法具有如下步驟Si、由一路口的車流量檢測裝置12檢測該路口的實際車流量信號；S2、檢測的實際車流量信號經過信號轉換裝置13後至該路口的交通控制器11 ；S3、該路口的交通控制器11接收、處理交通狀態信息後發送該交通狀態信息至鄰 近路口的交通控制器；S4、鄰近路口的交通控制器接收、處理交通狀態信息後發送該交通狀態信息至鄰 近路口的信息控制器16;S5、由鄰近路口的信息控制器16控制鄰近路口的LED顯示屏17顯示附近路口的 交通狀態信息。本方法在步驟S5中，附近路口包括相關方向的附近多個路口，該多個路口為前 方、左前、右前的2、3或4個路口。在步驟S5中，鄰近路口的LED顯示屏17同時顯示附近多個路口的交通狀態信息。在步驟S3中，該路口的交通控制器11分析和處理該路口的實際車流量信息，從而得出包括車流量數據和/或事故狀態的交通狀態信息。該方法建立在本實用新型構建的智能交通的綜合管控系統基礎上，如圖1所示。交通控制器11通過地感線圈檢測實際車流量信號，根據實際車流量信號控制交 通燈15的實際通斷時間，同時根據實際車流量信號與光照度結合控制光控LED路燈14 ；信 息控制器16根據實際車流量信號將信息顯示在相鄰2 4個路段區域或路口的LED顯示 屏上；設置覆蓋面積一定的無線廣播裝置。該無線廣播裝置包括設置在路口的麥克風41、 FM發射轉換裝置42，經麥克風41將該路口指揮或管理人員的語音對外無線廣播，主要用於 將實際交通中的事故或事故隱患或行車建議廣播出去。本實用新型的交通控制器11採用基於單片機或PLC的控制系統，根據實際路口的 通道數和交通燈的類型確定I/O信號的數量，並帶乙太網通信接口。本實用新型的信息控制器16採用基於STC89C52RC單片機、74LS138信號轉換器的 單片機系統或其它控制系統，帶乙太網通信接口。本實用新型的LED顯示屏17為LED點陣屏，可根據需要採用不同尺寸、不同點陣 的屏，以清晰為主，要求一行能顯示M 30 (或以上)個中文字符、並能顯示不小於4行。本實用新型的FM發射轉換裝置42，包括FM發射模塊，可以使用任何調頻立體聲接 收系統(包括車載廣播系統)，可進行1 4個定頻波段廣播，廣播覆蓋面有限，功率小(使用 2節5號電池供電)；車載收音機能接收70MHz 108MHz調頻波。本實用新型的地感線圈可以採用路口已埋設的，或採用新埋設的；該地感線圈按 車道埋設，採用每個車道單獨敷設的方式。本實用新型的光控LED路燈14採用目前廣泛使用的光控產品即可。交通控制器11、FM發射轉換裝置42、現場麥克風41均安裝在所要控制的路口或 路段區域上適合使用、方便使用且安全的地方，即可以在路燈柱的下部、視頻攝像機底座柱 的下部，或者另設的自製控制箱中；要求交通指揮或管理人員能方便使用且安全、防水和防塵等。本實用新型的信息控制器16與交通控制器11通過乙太網通信，該信息控制器16 安裝在LED顯示屏17背後。本實用新型的LED顯示屏17安裝在各主要路口或路段區域的道路上方(可參考常 規的交通指示屏的安裝方法)，使行車者一目了然。本實用新型提供的方法，集實時控制、實時預警顯示、實時現場廣播和交通管理中 心遠程管理於一體，是一種綜合方法，亦是一種直接的、主動的方法。智能控制方面實現①在傳統的交通燈控制原則基礎上，根據每個路口車流量的大小自動調節信號燈 的通斷時間，以便自動控制車流的通行時間。②用光控LED路燈作為路燈，在實現光控的同時，還可根據實際車流量調整燈的亮度。智能報警與管理方面實現①在每個路口設置LED顯示屏，將每個(或重要)路口的實際車流量顯示在鄰近 2 4個路口的LED顯示屏上，提前對其它路口的運行車輛通報前方幾個路口的狀況，起到 預警的作用。[0070]各路口的信息控制器通過乙太網接收到相關路口的實時車流量信息，經過分析與 處理，將這些信息顯示在該路口的LED屏上，見圖2。LED顯示屏顯示信息的更換周期為0.5 1秒，顯示的內容簡單明了，直接顯示「前 方第N路口有N輛車」的信息，分十字路口顯示、T型路口顯示、直行路段區域顯示類型；顯 示內容可根據實際需要和選定的LED顯示屏的大小、可顯示字符數進行調整。其中第N路 口、有N輛車的數字顯示為阿拉伯數字，並且為「紅色」；其它中文信息顯示「綠色」②當在某一路口出現事故、車流量過大或可能的事故隱患時，現場交通指揮或管 理人員通過該路口的麥克風-FM發射器以設定的頻道將信息對一定覆蓋範圍的某些路段 區域進行廣播，起到預警作用。事故現場廣播覆蓋面積適當，主要針對鄰近2 4個路口或 路段區域，減少時間滯後的現象，如圖3 ；LED顯示屏可同時顯示FM發射器的頻道。③系統通過乙太網將實際車流量的實時信息向交通管理中心傳送，當出現車流量 過大或可能的事故隱患時，中心工作人員也可通過麥克風-FM發射器以設定的頻道將信息 對某些路段區域進行廣播，起到提前預警的作用；或配合電視監控系統遠程指揮現場的事 故的處理狀況，如圖3。本實用新型是一種以實際車流量為核心的智能交通綜合自動控制與管理系統，應 用在智能交通領域，用在交通繁忙的十字路口交通燈的控制、交通信息提前預警、交通中心 集中管理，特別是預警信息提示車輛避免進入事故路口或路段區域、對於避免事故的發生 和事故後的處理具有實際的意義。本實用新型實現了通過對主要路口實際車流量的監測，控制路口的交通燈的實際 通斷時間，即以低成本和可靠的方式通過對主要路口實際車流量的監測，控制路口交通燈 的實際通斷時間，從而有效地解決有的路口車多要長時間交通等待、有的路口車少通行時 間又較長的常見現象，最大限度地提高通行效率，減輕路口的交通堵塞壓力。由監測到的實 際車流量信息，分析交通狀況和事故隱患，並將該路口的實際車流量和事故狀態顯示在鄰 近2 4個主要路口或路段區域的LED顯示屏上，起到對交通狀態信息提前2 4個主要 路口或路段區域提示或預警的作用；在LED顯示屏上提示前方第幾個路口車流量或事故狀 態，請繞道等信息，指引後續車輛的運行。同時通過乙太網將實際車流量和事故狀態信息傳 送到交通管理中心以便集中管理，工作人員根據這些信息、配合本系統之外的其它監控系 統(如視頻監視、交通廣播等)遠程控制事故現場及其處理。在各主要路口或路段區域設置 的覆蓋面積適當(2 4個路口或相關路口與路段區域)的事故現場無線廣播裝置，主要用 於現場交通指揮或處理人員對附近路口或路段區域發出交通信息或建議，現場交通指揮或 處理人員可通過麥克風將交通狀態信息廣播出去；並可在相關的LED顯示屏上顯示出廣播 頻道。將監測到的實際車流量信息與光控LED路燈的控制結合，起到節能的效果。本系統通過控制交通燈、LED顯示屏提前預警、現場廣播、與交管中心聯網通信的 系統對交通狀態信息進行控制與報警，克服了事故處理時間滯後現象，是一種可有效地減 緩交通壓力的系統。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種智能交通的綜合管控系統，其特徵在於所述綜合管控系統包括 設置於 一路口用於檢測實際車流量信號的車流量檢測裝置、與所述車流量檢測裝置連接的信號轉 換裝置和與所述信號轉換裝置連接的交通控制器；設置於鄰近路口的交通控制器、 信息控制器和用於顯示附近路口交通狀態信息的LED顯示屏，所述鄰近路口的信息控制器 與所述LED顯示屏連接； 各交通控制器、信息控制器經乙太網連接。
2.根據權利要求1所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於所述綜合管控系統 包括依據路口的實際車流量調節實際通斷時間的交通燈，所述交通燈與對應路口的所述交 通控制器相連。
3.根據權利要求1或2所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於所述綜合管控 系統包括依據檢測的實際車流量信號和實時光照度控制的光控LED路燈，所述光控LED路 燈與對應路口的所述交通控制器相連。
4.根據權利要求1或2所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於所述綜合管控 系統包括設置覆蓋面積一定的無線廣播裝置。
5.根據權利要求4所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於所述無線廣播裝置 包括設置在路口便於指揮或管理人員使用的麥克風和FM發射轉換裝置。
6.根據權利要求1或2所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於所述綜合管控 系統包括交通管理中心的伺服器，所述交通控制器與所述伺服器經乙太網連接。
7.根據權利要求6所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於與所述伺服器連接 設置FM發射轉換裝置。
8.根據權利要求7所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於所述綜合管控系統 包括用於接收廣播的FM接收模塊和車載收音機，所述FM接收模塊與所述車載收音機連接。
9.根據權利要求1所述的智能交通的綜合管控系統，其特徵在於對應設置於一路口 的交通控制器、信息控制器、LED顯示屏、車流量檢測裝置和信號轉換裝置構成一路口單元， 所述綜合管控系統包括多個路口單元，該多個路口單元經乙太網連接。
專利摘要本實用新型提供一種智能交通的綜合管控系統，所述綜合管控系統包括設置於一路口用於檢測實際車流量信號的車流量檢測裝置、與所述車流量檢測裝置連接的信號轉換裝置和與所述信號轉換裝置連接的交通控制器；設置於鄰近路口的交通控制器、信息控制器和用於顯示附近路口交通狀態信息的LED顯示屏，所述鄰近路口的信息控制器與所述LED顯示屏連接；各交通控制器、信息控制器經乙太網連接。本實用新型的有益效果是本實用新型是基於路口或路段區域的實際車流量，將交通燈的控制、車流量和事故的提前預警顯示、現場廣播與交通管理中心的遠程監控緊密結合起來的一種系統。
文檔編號G08G1/065GK201845433SQ20102056298
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者吳天宋, 李新, 高素萍 申請人:深圳職業技術學院