全域控制的智能紅綠燈控制系統的製作方法
2023-05-14 21:56:26
專利名稱：全域控制的智能紅綠燈控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全域控制的智能紅綠燈控制系統，主要用於交通 道遊J各口的紅綠燈控制。
背景技術：
現有紅綠燈控制系統設置在位於紅綠燈路邊的機拒裡，通過微處 理器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 有人工輸入裝置和強制開關裝置，通過人工輸入裝置輸入控制紅綠燈 轉換順序和轉換時間等控制參數，通過強制開關裝置實現人對紅綠燈 的直接控制，這種技術的缺陷是不能根據各方向的交通流量自動地調 節控制參數，因此當人工設定控制參數後，無論各時間段交通情況如 何變化，都不能主動適應交通狀況，使路口交通控制不能經常地處於 最佳狀態。
另外，這種紅綠燈控制系統只是基於本路口的交通狀況，不能從 整體區域內實現全域的交通優化。
發明內容
為克服現有技術的缺陷，本發明提供了 一種全域控制的智能紅綠 燈控制系統，這種控制系統可以才艮據不同方向的交通流量變化，自動 進行紅綠燈控制參數的調節，以提高路口的通行效率，實現對路口交 通的最佳控制，還可以通過全域交通控制中心進行整個區域的交通優化。
本發明實現上述目的技術方案是 一種全域控制的智能紅綠燈控 制系統，包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口控制系統，所述路口控制系統包括用於控制紅綠燈開關動作的 微處理器，所述微處理器設有人工輸入裝置、強制開關裝置、智能檢
測裝置和遠程通信;溪塊，所述人工輸入裝置用於向所述微處理器輸入 紅綠燈的控制參數，所述強制開關裝置用於對紅綠燈開關進行優先直 接操作，所述智能檢測裝置包括全景攝像機以及智能控制器，所述全 景攝像機用於獲得各方向道路狀況的實時視頻圖像，所述智能控制器 通過視頻採集卡採用所述攝像機獲取的視頻圖像，並對各道路停駛車 輛進行識別，計算出車輛停駛排隊距離，根據各道路車輛停駛排隊距 離進行識別和計算，根據預設的程序向所述微處理器發出修改紅綠燈 控制參數的指令，所述遠程通信衝莫塊接收遠程交通控制中心的信息數 據和指令，處理後送至所述微處理器，所述微處理器接收所述智能控
制器的修改紅綠燈參數指令和全域交通控制中心的指令對紅綠燈控 制參數進行修改，依據預設的控制模式或控制函數對紅綠燈控制參數 進行修改。
由於本發明設置了智能檢測裝置，並通過對各道路上的車輛停駛 排隊距離判斷各道路的擁堵情況，依據設定的程序確定最佳控制方 式，對紅綠燈的轉換順序和轉換時間進行調整，使之適合於實際的交 通狀態，由此可以最大限度地提高道路路口的通行能力，保證各個方 向的道路都不會出現因紅綠燈控制方式不佳造成的過分擁堵，有利於 道路的暢通，方便了人們的生活，特別是在上下班尖峰時間，由於上 班高峰和下班高Jf人流和車流的主要流向不同，釆用單一的控制方式 必然會顧此失彼，而鑑於警力的限制，又不可能隨時通過人工方式進 行紅綠燈控制方式的改變，本發明恰好能夠4艮好地解決這個矛盾。由 於智能檢測裝置採用了全景攝像機，可以有效地獲得各道路方向上的交通擁堵狀況的圖像，在實現設備簡化的同時，保證了控制效果，而 目前相關技術的發展，已經為通過全景攝像機進行路口交通的檢測提 供了條件，不再需要象過去一些技術方案那樣在各方向的道路上分別 設置大量的地感線圈，減少了智能控制的成本，並提高了可靠性。由 於路口控制系統還可以接收全域交通控制中心的信息數據和指令對 紅綠燈參數進行控制，並且這些控制參數依據設定的模式或函數確 定，結合了本路口的實際狀況和整個區域的總體交通情況，控制紅綠 燈模式，當基於整個區域交通狀況的考慮，可以適度限制某些道路和 某些方向馬史入的車輛，由此對車輛進行整個區域的引導，實現全域的
交通優化o
圖l是本發明的結構框圖。
具體實施例方式
參見圖1,本發明提供了一種全域控制的智能紅綠燈控制系統， 包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口 控制系統，所述路口控制系統包括用於控制紅綠燈開關動作的微處理 器，所述微處理器設有人工輸入裝置、強制開關裝置、智能檢測裝置 和遠程通信才莫塊，所述人工輸入裝置用於向所述孩麼處理器輸入紅綠燈 的控制參數，所述強制開關裝置用於對紅綠燈開關進行優先直接操 作，所述智能檢測裝置包括全景攝像機以及智能控制器，所述全景攝 像機用於獲得各方向道路狀況的實時視頻圖像，所述智能控制器通過 視頻採集卡採用所述:^聶像機獲取的視頻圖像，並對各道路停駛車輛進 行識別，計算出車輛停駛排隊距離，根據各道路車輛停駛排隊距離進 行識別和計算，根據預設的程序向所述微處理器發出修改紅綠燈控制參數的指令，所述遠程通信模塊接收遠程交通控制中心的信息數據和 指令，處理後送至所述微處理器，所述微處理器接收所述智能控制器 的修改紅綠燈參數指令和全域交通控制中心的指令對紅綠燈控制參 數進行修改，依據預設的控制模式或控制函數對紅綠燈控制參數進行 修改。
所述智能控制器計算車輛停駛排隊距離時需要經過下列步驟
(1) 識別同一道路上停駛的車輛；
(2) 識別停駛車輛的連續性，對於間距超過一定限度(例如3 米)並且後續無停駛車輛的停駛車輛予以排除，這些車輛通常是非正 常停駛的車輛，與紅綠燈無關；
(3) 計算該道路上的車輛停駛排隊距離，該距離為最後一輛停 駛車輛尾部到路口停車的距離；
(4 )判斷車輛停駛排隊距離最大和最小的道路。 紅綠燈控制參數的調整依據預設的程序或模式進行，可以採用下 列原則
(1)在增大車輛停駛排隊距離最大的道路和減少車輛停駛排隊 距離最小的道路相互交叉的情況下，增大車輛停駛排隊距離最大的道 路的綠燈開啟時間，減少車輛停駛排隊距離最小的道路的綠燈開啟時 間；
(2 )在增大車輛停駛排隊距離最大的道路和減少車輛停駛排隊 距離最小的道路為路口兩側的同一道路時，改變雙向直行同時放行的 方式，採用單向直行和轉彎(特別是左轉彎)同時力文行的方式；
(3)對於同一道路直行、左轉彎和右轉彎擁堵情況明顯不同的 情況下，改變轉彎和直行的放行時間。為保障各方向道路車輛停駛排隊距離判斷的可比性，應選擇放行 周期的同 一個時間點上進行計算和比較， 一種優選的方式是採用該方 向綠燈剛亮時為計算的時間點，因為在這個時間點上，基本上可以認 為道路上車輛停駛排隊距離最大。
所述微處理器、人工輸入裝置、強制開關裝置和智能;^測裝置均 可以安裝在機拒內，所述機拒設有防撬4企測接口電路和報警驅動電 路，用於接收機拒防撬檢測器發來的機拒門被非法開啟或破壞的檢測 信號，所述微處理器接到機拒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。所述微處理器接到 機拒門被非法開啟或破壞的檢測信號後，還可以向所述全景攝像機發 送指令控制其對機拒及周圍進行拍攝，以獲得機拒被非法開啟或破壞 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機拒的櫃 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 撬機拒的數量是兩個或兩個以上時，所述機拒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。 所述機拒設有保溫層。
所述機拒可以設有前門或者前門和後門，所述保溫層設置在機櫃 各側板和所述前門或所述前後門體，機櫃的其他面板(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。
所述機拒內可以設有加熱裝置、製冷裝置和/或通風裝置，用於 調節和機機拒內環境(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 述機拒內的頂部，這樣有利於風在機拒內的流動，所述機拒上可以設 有若干通風口，以便內外空氣的交換，調節機拒內的溫度以及溼度。
所述加熱裝置可以採用電加熱板，所述電加熱壽反可以_沒置在所述 機拒兩側側板內側的下部，這樣有利於熱量在機拒內的傳遞，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《-15。C時) 的機拒內加熱，以調節機拒內的溫度，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機拒兩側側板 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)，對機拒內的溫度進行調節，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i殳有自動控制裝置， 所述自動控制裝置的處理器可以採用機櫃內的電子設備，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，機拒內 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， 將機拒內的溫度、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
1.一種全域控制的智能紅綠燈控制系統，其特徵在於包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口控制系統，所述路口控制系統包括用於控制紅綠燈開關動作的微處理器，所述微處理器設有人工輸入裝置、強制開關裝置、智能檢測裝置和遠程通信模塊，所述人工輸入裝置用於向所述微處理器輸入紅綠燈的控制參數，所述強制開關裝置用於對紅綠燈開關進行優先直接操作，所述智能檢測裝置包括全景攝像機以及智能控制器，所述全景攝像機用於獲得各方向道路狀況的實時視頻圖像，所述智能控制器通過視頻採集卡採用所述攝像機獲取的視頻圖像，並對各道路停駛車輛進行識別，計算出車輛停駛排隊距離，根據各道路車輛停駛排隊距離進行識別和計算，根據預設的程序向所述微處理器發出修改紅綠燈控制參數的指令，所述遠程通信模塊接收遠程交通控制中心的信息數據和指令，處理後送至所述微處理器，所述微處理器接收所述智能控制器的修改紅綠燈參數指令和全域交通控制中心的指令對紅綠燈控制參數進行修改，依據預設的控制模式或控制函數對紅綠燈控制參數進行修改。
2. 如權利要求1所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其 特徵在於所述智能控制器計算車輛停駛排隊距離時經過下列步驟(1) 識別同一道路上停駛的車輛；(2) 識別停駛車輛隊列的連續性，對於間距超過一定限度並且 後續無停駛車輛的停駛車輛予以排除；(3) 計算該道路上的車輛停駛排隊距離，該距離為最後一輛停 駛車輛尾部到路口停車的距離；(4 )判斷車輛停駛排隊距離最大和最小的道路。
3. 如權利要求2所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其特徵在於所述紅綠燈控制參數的調整依據預設的程序或模式進行，採用下列原則(1)在增大車輛停駛排隊距離最大的道路和減少車輛停駛排隊 距離最小的道路相互交叉的情況下，增大車輛停駛排隊距離最大的道 路的綠燈開啟時間，減少車輛停駛排隊距離最小的道路的綠燈開啟時 間；(2 )在增大車輛停駛排隊距離最大的道i 各和減少車輛停駛排隊 距離最小的道路為路口兩側的同一道路時，改變雙向直行同時放行的 方式，採用單向直行和轉彎(特別是左轉彎)同時放行的方式；(3)對於同一道路直行、左轉彎和右轉彎擁堵情況明顯不同的 情況下，改變轉彎和直^f亍的》i^亍時間。
4. 如權利要求3所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其 特徵在於各方向道路車輛停駛排隊距離的計算和比較在放行周期的 同一個時間點上進行。
5. 如權利要求4所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其 特徵在於以該方向綠燈剛亮時為所述的計算時間,存、。
6. 如權利要求l、 2、 3、 4或5所述的全域控制的智能紅綠燈 控制系統，其特徵在於所述微處理器、人工輸入裝置、強制開關裝置 和智能檢測裝置均安裝在機櫃內。
7. 如權利要求6所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其 特徵在於所述機拒設有防撬檢測接口電路和報警驅動電路，用於接收 機櫃防撬檢測器發來的機櫃門被非法開啟或破壞的檢測信號，所述微 處理器接到機拒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所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其特徵在於所述孩i處理器接到機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機櫃及周圍進行拍攝，以獲得 機拒被非法開啟或石皮壞過程中和以後的現場情況。
9. 如權利要求8所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其 特徵在於所述機拒設有保溫層，所述保溫層設置在機拒各側板和所述 前門或所述前後門體。
10. 如權利要求9所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統，其 特徵在於所述機拒內設有加熱裝置、製冷裝置和/或通風裝置，所述 通風裝置採用對流風扇，所述對流風扇位於所述機拒內的頂部，所述 機拒上設有若千通風口，所述加熱裝置用電加熱4反，所述電加熱板設 置在所述才幾拒兩側側^1內側的下部，並採用石英加熱4反，所述製冷裝 置用微型空調或電製冷板。
全文摘要
本發明涉及一種全域控制的智能紅綠燈控制系統，包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口控制系統，所述路口控制系統包括用於控制紅綠燈開關動作的微處理器，所述微處理器設有人工輸入裝置、強制開關裝置、智能檢測裝置和遠程通信模塊，所述微處理器接收所述智能控制器的修改紅綠燈參數指令和全域交通控制中心的指令對紅綠燈控制參數進行修改，依據預設的控制模式或控制函數對紅綠燈控制參數進行修改。這種控制系統可以根據不同方向的交通流量變化以及整個區域的交通狀況，自動進行紅綠燈控制參數的調節，以提高路口的通行效率，實現全區域的交通優化。
文檔編號G08B13/02GK101593430SQ200810112910
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月26日 優先權日2008年5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