[發明專利]一種電力線載波通訊的交通信號控制系統

有效

• 申請號: 200910219264.5
• 申請日: 2009-12-02
• 公開（公告）號: CN102087791A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 史忠科
• 申請（專利權）人: 西安費斯達自動化工程有限公司
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種電力線載波通訊的交通信號控制系統，屬于通訊和城市交通信號控制技術。

背景技術

信號控制作為城市交通管理的重要技術手段，同時也是城市交通流的唯一直接主動控制方式，是改善城市交通環境、解決城市交通擁擠問題的關鍵技術之一。目前，我國城市的交通信號控制主要由兩類信號控制系統實現，一種是引進的國外先進交通控制系統(如：北京引進了SCOOT系統，上海引進了SCAT系統，深圳市引進了日本的控制系統)，另一種是我國自主研制的一些信號控制系統。國外先進的交通控制系統不僅能夠完成常規的多相位信號燈控制，而且可以根據車輛檢測器所得到的各車道的車輛數實現綠燈信號的智能化調節。特別是信號控制機可以和上位計算機進行通信，實現干線的綠波帶控制、誘導控制、區域控制等，為城市交通網絡指揮系統的高效運行和管理打下了良好的基礎。然而上述信號控制系統都要安裝很多傳感器，單個交通樞紐信號控制系統的價格很高，且容錯性較差，個別傳感器的失效可能導致系統的崩潰，難以在我國推廣使用。國內所研制的交通控制系統雖然在大部分城市的交通樞紐得到了廣泛的應用，但其控制功能簡單，可靠性較差，缺乏聯網和智能化交通信息處理的功能，這就嚴重的影響了我國智能交通事業的發展和城市交通的現代化建設。

近年來，國內外發展的信號控制系統相應于實現獨立控制的功能已經比較強大：根據各交通路口的不同需要可以實現多相位控制方式；根據不同時間段交通流量的不同可以實現多時段的控制方式，并且還可以根據工作日與節假日來設置不同的控制方案；控制面板上的按鈕可以方便的實現手動/自動、聯動、感應/多時段、綠沖突等控制，并且配有通信接口，可以實現聯網遠程控制，以方便的使指揮中心對路口的信號控制系統進行遠程監控或通過便攜機進行現場監控，滿足區域協調控制的要求。但是目前市場上幾乎所有的信號控制系統與信號燈直接都是通過電纜控制，而且燈色監測也不直接，施工時需要的挖掘路面，不僅成本高、而且綠沖突檢測也不直接，在實際使用中常常會出現故障。

發明內容

為了解決控制指令正確控制信號燈，本發明提出了一種電力線載波通訊的交通信號控制系統，該系統由處理中心、多個信號燈驅動控制器、通訊總線三個部分組成；處理中心由中央控制器、綠沖突檢測器等組成，并具有記錄功能和包括電力線載波總線在內的多種外部總線接口等，中央控制器與綠沖突檢測器之間通過I/O總線直接連接；信號燈驅動控制器中包含驅動裝置、燈色信號檢測、直接性綠沖突分析、電力線載波總線等；處理中心與多個信號燈驅動控制器采用電力線載波通訊，借助于公用電網而不再有信號線；

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種電力線載波通訊的交通信號控制系統，其特征包括以下步驟：

1處理中心的控制器按照檢測的交通參數和上級協調控制指令在綠沖突限制條件下計算總周期、各方向(含行人)的紅、綠燈時間，將控制指令通過電力線載波總線傳輸到信號燈驅動控制器；

2信號燈控制器首先進行直接性綠沖突(如南北向直行與東西向同為綠燈)分析，若有，通過電力線載波總線與處理中心的中央控制器與綠沖突檢測器協調并報警，若無綠沖突則將指定的控制指令送入驅動裝置驅動信號燈；

3信號燈驅動控制器的燈色信號檢測一直檢測所有信號燈的電壓，并通過電力線載波總線在線傳輸給處理中心的中央控制器和綠沖突檢測器。

本發明不僅可以避免挖掘路面，而且能夠直接對各方向信號燈燈色實時監測，確保綠沖突檢測的正確性；處理中心的中央控制器、綠沖突檢測器等可以不在露天安裝，可以提高處理中心的可靠性和使用壽命。

附圖說明

附圖1是電力線載波通訊的交通信號控制系統的結構框圖；

附圖2是電力線載波通訊的交通信號控制系統具體實施的結構框圖。

具體實施方式

實現方案由一對PLT-22N耦合電路及Lonworks的Neuron(神經元)芯片組成。

1處理中心的控制器按照檢測的交通參數和上級協調控制指令在綠沖突限制條件下計算總周期、各方向(含行人)的紅、綠燈時間，將控制指令由Lonworks的Neuron芯片按照Lontalk通信協議經由美國ECHELON公司制造的數字電力載波通信接口電路PLT-22N耦合傳輸到信號燈驅動控制器；

2信號燈控制器中的PLT-22N耦合電路及Lonworks的Neuron芯片接收到控制指令后首先進行直接性綠沖突分析，若有，通過電力線載波總線與處理中心的中央控制器與綠沖突檢測器協調并報警，若無綠沖突則將指定的控制指令送入驅動裝置驅動信號燈；

3信號燈驅動控制器的燈色信號檢測一直檢測所有信號燈的電壓，并通過信號燈控制器中的Lonworks的Neuron芯片及PLT-22N耦合電路在線傳輸給處理中心的中央控制器和綠沖突檢測器。