[發明專利]一種智能道路交通信號系統

有效

• 申請號: 201310233387.0
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103413445A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 范全放;張偉;楊成;湯灝;詹源
• 申請（專利權）人: 浙江浙大中控信息技術有限公司
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及智能交通系統領域，尤其是指一種智能道路交通信號系統。

背景技術

現有道路交通中，道路交通信號系統是一種重要的基礎設施，對整個城市的道路通行起著關鍵的控制作用。道路信號系統主要由信號燈、信號控制機和信號控制軟件構成。傳統的信號燈采用白熾燈，鹵素燈作為光源，由信號控制機控制220伏交流電源開關實現對道路信號的控制。

現有道路信號系統的功能在設計或安裝實施時就已經確定，這樣的系統是功能化而非智能化的，缺乏可擴充性。當需要增加某個新功能時往往需要對信號控制機硬件進行改造或更換。

中國專利公開號CN102289942A，公開日2011年12月21日，名稱為“道路交通信號控制裝置、運行方式、方法及網絡”中公開了一種道路交通信號控制裝置、運行方式、方法及網絡，在交叉路口處的一級信號機控制、計算機控制的二級信號燈中,設置一級中間道口信號機控制,組成路口處三級局域網絡信號控制系統,第一級路口信號機連接第二級道口信號機,第二級連接第三級信號燈,采用數字連接、連接方式分星型網絡、總線結構或星型、總線混合網絡形式。在路口處組成星型、總線、星型總線混合局域網絡;路口處所有的數據傳輸信號全部為數字傳輸。該發明信號控制機具備實時和多任務的能量，但該信號控制機仍缺乏擴展性，功能較為有限，不適合智能交通需要新功能擴展的需求。

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發明內容

本發明的目的是克服現有技術中交通信號系統擴展性較差，增加新功能時較為費時費力，成本較高的缺陷，提供一種智能道路交通信號系統，該系統可以靈活擴充新的功能，省時省力。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現：

一種智能道路交通信號系統，包括路口協調器和若干個智能設備，路口協調器和智能設備、各個智能設備之間均通過道路局域網相連接，道路局域網包括有線網絡和無線網絡，無線網絡為無線局域網和無線網狀網兩者結合或兩者之一；路口協調器通過廣域網與交通控制中心相連接。路口協調器和智能設備通過道路局域網連接和協同，完成各自的功能。當增加某個具備新功能的設備時，只需要通過軟件的配置即可實現。這種配置可以即插即用形式自動完成，便可將設備連接進入道路局域網之中。

無線網絡采用標準無線通訊協議，例如基于IEEE802.11x協議所組成的無線局域網，也可以是通過專用短程通訊技術形成無線網狀網。采用專用短程通訊技術所組成的無線網狀網具備網絡延時低、連接簡便等優點，更適合在道路局域網中采用。

有線網絡可以采用IEEE802.3af標準，這個標準允許在以太網中輸送48VDC直流供電，這樣就可以在提供通訊連接的同時也滿足道路智能設備供電需求。有線網絡也可以采用其他形式的低壓供電和通訊，例如，采用12VDC或24VDC等，通訊則可采用RS232或RS485標準。

作為一種優選方案，路口協調器包括第一通訊處理器模塊和協調仲裁處理器模塊，第一通訊處理器模塊通過道路局域網與智能設備相連接，第一通訊處理器模塊通過廣域網與交通控制中心相連接；第一通訊處理器模塊還與協調仲裁處理器模塊相連接。

通訊處理器模塊用于與本地智能道路設備組成道路局域網通訊以及與城市交通控制中心進行廣域網通訊，通訊處理器模塊設有廣域網和道路局域網兩類接口；協調仲裁處理器模塊用于協調和處理本路口智能設備的運行狀態和其它一些處理任務。

作為一種優選方案，第一通訊處理器模塊和協調仲裁處理器模塊由有源以太網直流電源模塊供電，有源以太網直流電源模塊還通過道路局域網向智能設備供電。有線網絡采用IEEE802.3af標準，有源以太網直流電源模塊可向處于道路局域網內的各個智能設備進行供電。這種供電方式減少了電路的復雜性，降低制造成本并提高了可靠性。

作為一種優選方案，智能設備包括智能信號燈、智能交通檢測器和智能交通信息誘導屏，智能信號燈、智能交通檢測器、智能交通信息誘導屏、路口協調器之間通過道路局域網相連接。協調仲裁處理器模塊對本路口各智能信號燈下達信號配時計劃或啟動臨時配時方案，并協調各智能信號燈的信號相位的執行。協調仲裁處理器模塊通過道路局域網通訊協議對智能信號燈的狀態進行監測，發現信號沖突或故障并采取應對措施，如強制某些智能信號燈進行黃閃或關閉某些故障的智能信號燈。

作為一種優選方案，智能信號燈包括第二通訊處理器模塊、燈控器、燈檢測器和LED陣列，第二通訊處理器模塊與燈控器相連接，燈控器和燈檢測器同時與LED陣列相連接，燈檢測器還與燈控器相連接。