[實用新型]一種基于吸收光譜技術的自適應交通疏導系統

有效

• 申請號: 201320767654.8
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN203606957U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 裴世鑫;崔芬萍;陳衛丹
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/09
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;裴詠萍

技術領域

????本實用新型涉及一種自適應交通疏導系統，具體涉及一種基于吸收光譜技術自動檢測機動車尾氣濃度的自適應交通疏導系統。

背景技術

隨著城市化步伐的加快和發展，城市居民的汽車保有量不斷上升，使得城市交通擁堵現象越來越嚴重，如何有效解決城市交通擁堵已成了制約城市發展的一個關鍵問題。

對城市交通的改善，不外乎從拓寬道路和提高道路利用率兩個方面著手。對于拓寬道路來說，不但投資太多，而且在城市中征用土地更是難以實現。因此，改善城市交通設施，提高道路利用率就成了解決城市交通擁堵的有效出路，而發展自適應交通控制系統，使交通燈控制系統智能化，無疑是提高道路利用率的最有效方法之一。

目前，我國城市道路交叉路口的交通信號燈控制系統中，大多采用上世紀八九十年代歐美國家的技術，其核心算法的制定流程是：對路口的車流量進行采樣統計調查，運用統計學原理將兩個方向紅綠燈的延遲時間預先設定。這種算法的缺點是當采樣完成之后，不管車輛的具體情況如何變化，紅、綠燈所設置的時間都是一個固定值。然而，在實際應用中，交通流量往往是變化的，而且有些路口的車流量在不同時間段存在很大差異。例如，在實際的交通控制系統中，經常遇到這樣的情況，路口東西方向的車流量小而南北方向的車流量大，但由于路口紅綠燈的時間固定，即使東西方向沒有車輛通過，南北方向也必須等待已經設置的固定時間，綠燈亮起時才能通過，這使得道路的利用率降低。

近年來人們逐漸意識到，解決城市交通擁堵問題，除了拓寬道路、限制機動車數量外，針對交通流量的不確定性，把交通系統看作一個不確定系統，發展自適應交通控制系統是提高道路利用率的有效途徑，對緩解城市交通擁擠具有積極意義。所謂自適應交通控制系統就是將各種高新技術與交叉路口的交通流量和信號控制有機結合，通過現代技術監測路口不同方向上的機動車流量、排隊長度等信息，實時改變紅、綠燈時間，達到提高道路利用率的目的。即當某一個方向車流量大而另一個方向的車流量小的時候，紅綠燈控制器能自動延長車流量較大方向的通行時間，縮短車流量較小方向的通行時間，進而減少車輛的擁擠，提高道路的利用率。

近幾年，我國一些城市的交通路口開始引入自適應交通控制系統，如美國奧得斯公司的ITS系統、英國西門子公司的SCOOT?系統、澳大利亞的SCATS系統以及荷蘭的CityMan系統等，但效果都不是很理想。究其原因，一個很重要的因素是智能交通疏導系統無法實現對車流量的有效判斷。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種能有效判斷車流量的自適應交通疏導系統。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種基于吸收光譜技術的自適應交通疏導系統，該自適應交通疏導系統設于道路的交叉路口處，且與紅綠燈和倒計時顯示屏相連，包括工控機、同時發射兩束相互交叉光束的激光發射裝置、光電探測器和數據采集卡；自適應交通疏導系統通過工控機與紅綠燈和倒計時顯示屏相連；激光發射裝置與工控機相連，由工控機控制；光電探測器為兩個；激光發射裝置發射的兩束光束分別沿交叉路口的兩個交叉方向射入對應的光電探測器；光電探測器分別與數據采集卡相連；數據采集卡與工控機的輸入端相連。

沿交叉路口兩個交叉方向的兩束光可通過一個可調諧半導體激光器發出，此時激光發射裝置包括可調諧半導體激光器、光隔離器、光纖分束器、低損耗光纖和光纖準直器；低損耗光纖和光纖準直器均為兩個；可調諧半導體激光器發出的激光依次通過光隔離器和光纖分束器后分為兩束，然后分別依次通過對應的低損耗光纖和光纖準直器后沿交叉路口的兩個方向射入對應的光電探測器；可調諧半導體激光器由工控機控制。

沿交叉路口兩個交叉方向的兩束光可通過兩個可調諧半導體激光器分別發出，此時激光發射裝置包括可調諧半導體激光器、光隔離器、低損耗光纖和光纖準直器；可調諧半導體激光器、光隔離器、低損耗光纖和光纖準直器均為兩個；兩個可調諧半導體激光器發出的激光依次通過對應的光隔離器、低損耗光纖和光纖準直器后，形成兩束分別沿交叉路口兩個方向的光束，射入對應的光電探測器；兩個可調諧半導體激光器均由工控機控制。

對本實用新型的進一步改進在于：自適應交通疏導系統還包括聚焦透鏡；聚焦透鏡為兩個；激光發射裝置發射的兩束光束分別通過對應的聚焦透鏡射入光電探測器。

本實用新型自適應交通疏導系統還包括半導體激光器溫度控制板和半導體激光器電流控制板；工控機通過半導體激光器溫度控制板和半導體激光器電流控制板與可調諧半導體激光器相連。