[發(fā)明專利]變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710313657.7
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107038880A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹泉;何小晨;李豪;萬海明;付林峰;劉紹兵
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市哈工大交通電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;E01C1/00;E01C1/02
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11411
• 代理人: 張清彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能交通控制領(lǐng)域，特別涉及一種變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)交通信號控制系統(tǒng)基本上都是采用單一結(jié)構(gòu)路口多時段控制方式進(jìn)行交通信號燈的控制，也就是說路口在一個時段和方案確定之后，路口各方向的交通通行都是規(guī)定的車道按照規(guī)定的方向進(jìn)行控制，而且基本上都是按照定周期方式進(jìn)行控制，即便是采用感應(yīng)控制方式也只是延長和減少當(dāng)前相位的放行時間。

道路路口采用固定結(jié)構(gòu)的控制方式，有其相應(yīng)的優(yōu)缺點。其優(yōu)點就是控制簡單，在路口控制方案確定之后，方案中每個相位放行方向是固定的，車道的通行方向也是是固定的，因此控制方式簡單明了。但是其缺點也是比較多，主要包括1)道路空間利用率低，由于采用固定結(jié)構(gòu)控制方式，因此無法根據(jù)來車車輛通行情況分配道路通行；2)無法準(zhǔn)確控制路口車輛通行，復(fù)雜路口、路段情況下通行效率低下；3)擴(kuò)展性能差，很難結(jié)合檢測器、誘導(dǎo)指示牌等做到多功能擴(kuò)展；4)路口控制智能化水平低，無法滿足越來越多的智能化自適應(yīng)控制需求。

另外，隨著社會的發(fā)展，路口機(jī)動車的數(shù)量越來越多，路面通行壓力也逐步加大，傳統(tǒng)的單一結(jié)構(gòu)路口通行方式已經(jīng)越來越無法滿足人們的日常通行需求。目前的交通信號控制系統(tǒng)采用的多時段多方案固定周期、感應(yīng)式控制、區(qū)域協(xié)調(diào)控制等都具有一定的局限性，即使先進(jìn)的控制方式，也只是在信號燈周期、相位時間等進(jìn)行調(diào)整，時間上的調(diào)整都具有一定的限制，必須考慮最小綠燈時間、行人通過時間等，很難再繼續(xù)提高。所以如果不考慮道路空間上的改變和優(yōu)化，道路的通行能力無法得到很大的提高，這樣，道路的通行能力和通行效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能提高道路的通行能力和道路通行效率，同時也能提高交通信號控制系統(tǒng)的智能化水平的變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)，將道路分成變結(jié)構(gòu)區(qū)域、緩沖區(qū)和來車區(qū)域，所述變結(jié)構(gòu)區(qū)域靠近路口位置，所述緩沖區(qū)位于所述變結(jié)構(gòu)區(qū)域和來車區(qū)域之間，所述變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)包括主控制板、車檢器系統(tǒng)、信號燈控制總線接口板和信號燈單元，所述主控制板包括ARM和MCU，所述車檢器系統(tǒng)包括一個或多個車輛檢測單元，所述信號燈單元包括一個或多個信號燈子單元，每個所述車輛檢測單元分別檢測不同路口方向的車輛信息，并所述車輛信息發(fā)送到所述ARM，所述ARM根據(jù)各個路口方向的車輛信息判斷當(dāng)前各個路口方向下個車道需要的放行方案，生成誘導(dǎo)所述信號燈子單元的信號燈控制方案并將其發(fā)送到所述MCU，所述MCU根據(jù)所述信號燈控制方案通過所述信號燈控制總線接口板向?qū)?yīng)各個路口方向的所述信號燈子單元發(fā)送控制信號，并控制每個所述信號燈子單元按照所述信號燈控制方案進(jìn)行顯示。

在本發(fā)明所述的變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)中，所述車車輛信息包括來車排隊長度信息、車流量信息、車道占有信息和路口擁堵信息。

在本發(fā)明所述的變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)中，每個所述車輛檢測單元均包括至少一個設(shè)置在路口位置、用于檢測路口擁堵情況的第一視頻檢測器，至少一個設(shè)置在緩沖區(qū)、用于檢測所述變結(jié)構(gòu)區(qū)域的車流量和占有情況的第二視頻檢測器，以及至少一個設(shè)置在所述緩沖區(qū)、用于檢測來車區(qū)域的來車排隊長度和各車道流量統(tǒng)計的第三視頻檢測器。

在本發(fā)明所述的變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)中，每個所述車輛檢測單元均包括至少一個埋置在所述變結(jié)構(gòu)區(qū)域、用于檢測路口擁堵情況的第一線圈檢測器，至少一個埋置在緩沖區(qū)、用于檢測所述變結(jié)構(gòu)區(qū)域的車流量和占有情況的第二線圈檢測器，以及至少一個埋置在所述來車區(qū)域、用于檢測所述來車區(qū)域的來車排隊長度和各車道流量統(tǒng)計的第三線圈檢測器。

在本發(fā)明所述的變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)中，每個所述車輛檢測單元均包括多個超聲波檢測器、紅外檢測器或雷達(dá)檢測器。

在本發(fā)明所述的變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)中，每個所述信號燈子單元均包括多個路段控制信號燈和多個路口信號燈，多個所述路段控制信號燈設(shè)置在所述緩沖區(qū)、用于所述來車區(qū)域的變結(jié)構(gòu)控制并告知所述來車區(qū)域所需要放行的路口方向，多個所述路口信號燈設(shè)置在路口位置、用于路口交通信息指示。

在本發(fā)明所述的變結(jié)構(gòu)交通信號控制系統(tǒng)中，每個所述車輛檢測單元通過CAN總線、以太網(wǎng)接口、RS422接口、RS485接口或RS232接口與所述主控制板連接。