[發明專利]平面交叉路口通用控制方法和多級模塊化信號機無效

申請號：	201010571611.3	申請日：	2010-12-03
公開（公告）號：	CN102486893A	公開（公告）日：	2012-06-06
發明（設計）人：	馬道松;彭煥濤	申請（專利權）人：	北京思邁特威科技有限公司
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
地址：	100044 北京市海淀區***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	平面交叉路口通用控制方法多級模塊化信號機
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于城市道路平面交叉路口紅綠燈信號配時控制裝置，具體地講是指采用了能夠統一規范化地實現路口信號配時和安裝施工的通用方法和多級模塊化結構的交通控制信號機。

背景技術

近年來，交通擁擠日漸成為城市交通的主要問題，信號機在功能上也形成了行人過街觸發式信號機、多時段定時式信號機、感應式信號機和集中協調式信號機等四種。目前，信號機開始向公交優先、特勤指揮、本地自適應、多智能體和通信規范等功能方向發展，但這些改進都是沿著信號機功能在縱向擴展，而在橫向上，往往忽略了城市道路平面交叉路口的多樣性和城市交通流的關聯性，沒有在信號機技術方案和結構上提供充分地支持，對于多種多樣的路口類型和交通流情況不具備全面統一的控制和實施規范，有些路口甚至無法實現有效控制。因此，這些信號機在系統的實施過程中，不同的路口需要設置不同的信號相位，有些情況甚至由于案例過于復雜而無法實現，信號燈和檢測線圈需要采用不同的接線方式，對用戶和工程承包商的安裝和實施技能有了很高要求，加大了培訓、實施和維護成本。另一方面，完整的信號機包含有主控、通信、燈控、流量檢測和故障檢測等功能，目前的信號機采用了板卡不劃分模塊(采用一個整體的控制板)或一級模塊化(采用主控板、通信板、燈控板、檢測板的組合方式)的結構，這樣在生產、調試、安裝和維護過程中，會帶來很多不便，影響了生產和施工效率。

發明內容

為解決現有技術中存在的不具備能夠統一規范化地實現城市道路平面交叉路口信號配時和安裝施工的通用方法和多級模塊化結構，從而不能有效地實現城市道路平面交叉路口的信號控制問題，本發明提出一種帶有通用控制方法和多級模塊化結構的信號機。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

平面交叉路口通用控制方法和多級模塊化結構信號機，所述信號機采用了通用控制方法，其特征在于按照路口交通流的信號控制需求，對平面交叉路口進行分類，綜合每類路口的信號控制相位設置需求，形成統一的相位劃分規范，并在信號機軟件算法和硬件結構上予以支持。

進一步地，本發明還具有如下技術特征：硬件結構采用多級模塊化設計，一級模塊是由以高性能Cortex-M3技術的ARM?32位微控制器為核心的主控板和系統底板、檢測底板各一塊組成；二級模塊由相位主板和檢測主板各一塊組成；三級模塊由6塊相位驅動板和8塊車輛檢測板組成。各級模塊電路板由串口總線連接。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果如下：

1、本發明采用了交叉路口通用控制技術，具有信號機內部接線規范、信號燈接線規范和檢測器接線規范三條工程施工標準，構成信號機通用接線規范，使得信號機安裝維護變得極為簡便和規范；同時，采用了按照通用控制的要求設計的多級模塊化的結構，最終實現了平面交叉路口的通用控制。

2、信號配時調整便利。由于采用了統一的相位劃分設置，使得不同路口的信號配時操作具有了統一的規律可循，提高了信號配時的有效性和高效性。

3、本發明所涉及的畸形路口本質上是城市路網中相鄰過近的路口，交通流量有著很強的相關性，存在需要嚴格保持時差的相位，現有技術方案通常采用3臺信號機采用時間同步或者聯網協調控制，但是采用時間同步的方式存在3臺信號機時間不能同步，從而導致相位時差波動，聯網協調控制也遭受網絡通信不可靠帶來的負面影響。本發明的信號機通過進行合理的相位劃分，采用一臺信號機內部相位協調的方式，可以保證相位時差的可靠運行。

附圖說明

圖1.1是十字(丁字、Y型)路口平面圖

圖1.2是菱形路口平面圖

圖1.3是畸形路口平面圖

圖2.1是十字(丁字、Y型)路口相位劃分圖

圖2.2是菱形路口相位劃分圖

圖2.3是畸形路口相位劃分圖

圖3是平面交叉路口通用控制方法和多級模塊化信號機的信號燈接線規范圖

圖4是平面交叉路口通用控制方法和多級模塊化信號機的3級模塊化結構框圖

圖5.1是平面交叉路口通用控制方法和多級模塊化信號機的主控板原理圖之一

圖5.2是平面交叉路口通用控制方法和多級模塊化信號機的主控板原理圖之二

圖5.3是平面交叉路口通用控制方法和多級模塊化信號機的主控板原理圖之三