[發明專利]一種基于自組織協調的交通信號燈控一體化裝置

有效

• 申請號: 201710497427.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107123287B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 林賜云;周翔宇;龔勃文
• 申請（專利權）人: 吉林大學;林賜云
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于城市交通信號控制技術領域，具體涉及一種基于自組織協調的交通信號燈控一體化裝置，本發明提出了一種基于自組織協調的交通信號燈控一體化裝置，由檢測單元、通信單元、主控單元、電源單元組成，不依賴于安裝在交叉口路側的交通信號控制器，通過道路交通流信息的自主采集分析、交叉口交通信息的交互共享、交叉口交通信號的組織設計與協調優化、交叉口交通信號的顯示和提示，實現對交叉口交通信號的自組織協調和優化控制。

技術領域

本發明屬于城市交通信號控制技術領域，具體涉及一種基于自組織協調的交通信號燈控一體化裝置。

背景技術

交通信號燈是交通信號控制系統的重要組成部分，是加強道路交通管理、減少交通事故、提高道路通行效率、引導交通有序通行的一種重要工具。然而，現有的交通信號燈并不能單獨存在，僅僅是交通信號控制系統的一個具體信號指令執行單元，需要依賴于安裝在交叉口的交通信號控制器進行交通信號的燈色顯示、燈色轉換。

目前，交通信號燈一般由一組顯示不同顏色的LED燈組成，并由安裝在交叉口的交通信號控制器對LED交通信號燈的燈色狀態、啟亮時間、顯示時長進行控制和轉換。在智能化交通信號控制系統中，安裝在交叉口的交通信號控制器往往需要連接32至64組交通信號燈，同時還需要連接16至128路安裝在交叉口各進/出口道或路側的不同類型的交通流檢測器，大量交通信號燈組和交通流檢測器的連接大大增加了交通信號控制器進行信息處理、信號優化、信號控制的復雜度和負荷度，增加了交叉口通信網聯物理連接的復雜性，對交通信號控制器進行現場設備故障檢測、運行狀態監測、交通信息處理等工況的實時性、穩定性、可靠性、準確性產生較大的影響；另一方面，增加了交通信號控制系統進行軟硬件系統升級、系統維護、網絡重組的難度和成本。

發明內容

本發明提出了一種基于自組織協調的交通信號燈控一體化裝置，該裝置由檢測單元、通信單元、主控單元、電源單元組成，如圖1、圖2所示，不依賴于安裝在交叉口路側的交通信號控制器，通過道路交通流信息的自主采集分析、交叉口交通信息的交互共享、交叉口交通信號的組織設計與協調優化、交叉口交通信號的顯示和提示，實現對交叉口交通信號的自組織協調和優化控制。

本發明的技術解決方案是在城市道路交叉口出口方向的交通信號燈懸臂式立桿的橫桿上安裝本發明提出的一種基于自組織協調的交通信號燈控一體化裝置，如圖3所示，該裝置通過檢測單元對所對應的道路交叉口進口道的交通流到達情況進行圖像采集、交通流參數提取和交通流運行狀態評估；通過通信單元對道路交通信息、交通信號協調信息、交通信號控制信息、系統運行日志信息與城市交通指揮中心、現場警用手持終端設備、路側交通誘導設備、交叉口其他出口方向安裝的交通信號燈控一體化裝置進行信息交互；通過主控單元對交叉口交通信號相位組織形式、相位相序、相位綠燈時長、交叉口信號周期時長進行組織、設計、協調、優化和控制；通過顯示單元對所對應的道路交叉口進口道的道路通行權的通行方向、通行時間、通行時長，通過改變交通信號顯示屏的圖像、動畫、顏色、數字的形式，進行道路通行權的方向、時間、時長進行動態顯示和提示；通過電源單元為交通信號燈控一體化裝置的各功能單元提供穩壓、不間斷電源。

本發明提出的一種基于自組織協調的交通信號燈控一體化裝置，其特征主要包括：

1)檢測單元

檢測單元嵌有CCD/CMOS傳感器、前端SoC(System-on-a-Chip)微處理模塊和后端ISP(Image Signal Processing)微處理模塊，CCD/CMOS傳感器、前端SoC微處理模塊、后端ISP微處理模塊通過SPI(Serial Peripheral Interface)通信總線進行通信連接。CCD/CMOS傳感器用于對進入交叉口進口道的交通流進行視頻圖像采集；前端SoC微處理模塊對CCD/CMOS傳感器采集的視頻圖像進行預處理，對視頻圖像進行降噪、修正和增強，提高視頻圖像質量和特征提取的敏感性；后端ISP微處理模塊對前端SoC微處理模塊預處理完成的視頻圖像進行道路交通流參數提取和交通流運行狀態評估。