专利名称：基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，主 要用于控制交通信号灯。
背景技术：
交通信号灯或红绿灯控制的是否合理是影响道路路口通行能力的 一个重要因素，现有红绿灯控制系统设置在位于红绿灯路边的红绿灯 控制柜里，通过中央控制单元控制红绿灯开关的动作，实现红绿灯的 依次转换，该控制系统设有模式设置装置和人工开关装置，通过模式 设置装置输入控制红绿灯转换顺序和转换时间等控制参数，通过人工 开关装置实现人对红绿灯的直接控制，在没有人工操作的情况下，红 绿灯将依据设定的程序安装固定的周期进行信号变化，控制各方向道 路上的车辆驶过路口。这种技术的缺陷是当对面道路拥堵、使驶入路 口的车辆无法继续行驶时，就是阻挡其他方向的车辆行驶，各方向车 辆驶入并停止在路口内，将整个路口 "插死"。为避免这种情况的出 现，有关部门规定对面道路拥堵出现车辆可能无法驶出路口的情况 时，即使在绿灯亮的状态下也不允许未驶入路口的车辆驶入路口，但 这个规定实际实施起来有一定的困难，因为驾驶员的视野被前方车辆 阻挡，无法对整个道路情况进行准确的判断，出现行驶缓慢时不能确 定驶入路口后是否能够进行驶出路口，这时驾驶员如果进行行驶，可 能要冒因造成路口拥堵妨碍道路交通并面临处罚，如果停止行驶，有可能会造成不必要的时间浪费并阻挡后续车辆的行驶，同样也形成对
道路交通的妨碍。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，这种控制系统可以根据各方向道路的拥堵情况，在车辆驶入路口会造成路口拥堵的情况下，自动将交通信号设置成和保持为红灯信号，以便禁止车辆驶入，避免把路口插死。
本发明实现上述目的技术方案是 一种基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，包括中央控制单元和若干地感线圈，所述各地感线圈埋设在路口和驶离方向的道路上，其输出信号线路通过接口电路连接所述中央处理单元，所述中央处理单元接收地感线圈的车辆感应信号，分析和计算出路口和驶离方向道路上的车辆和车辆行驶状态，依据车辆间隔和车辆行驶速度进行路口和驶离方向道路拥堵程度的判断，在拥堵状态下控制相应驶入方向的红绿灯状态为红灯亮，直至拥堵状态消失。
由于本发明可以自动监视和判断路口和各驶离方向的拥堵情况，并在拥堵状态下控制红绿灯状态为红灯亮，禁止相应行驶方向的车辆驶入路口，由此解决了由驾驶员主观判断是否可以驶过路口的难题，避免了因在拥堵状态下因车辆驶入路口将整个路口插死的现象，为减少了驾驶员在判断拥堵状态上所面临的风险，避免了对仅仅受客观条件限制而无法准确判断拥堵状态的驾驶员的处罚，使相应的交通管理更加合理和人性化，也保证了路口的畅通。
图l是本发明的结构示意框图。.
具体实施例方式
参见图1，本发明提供了一种基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，包括中央控制单元和若干地感线圈，所述各地感线圈埋设在路口和驶离方向的道路上，其输出信号线路通过接口电路连接所述中央处理单元，所述中央处理单元接收地感线圈的车辆感应信号，分析和计算出路口和驶离方向道路上的车辆和车辆行驶状态，依据车辆间隔和车辆行驶速度进行路口和驶离方向道路拥堵程度的判断，在拥堵状态下控制相应驶入方向的红绿灯状态为红灯亮，直至拥堵状态消失。
所述中央控制单元可以采用微处理器，所述各地感线圈根据其上方是否存在车辆分别向所速中央车辆单元送入高电平或低电平，所述中央处理单元根据各地感线圈输出信号的变换判断其上方是否存在车辆并根据各地感线圈上方存车辆存在状况的变换方式和顺序判断车辆的行驶速度，当路口和驶离方向道路在路口附近选定区域内的车辆紧密排列并且行驶速度低于设定的判断标准值时，判断为路口拥堵，并使相应的驶入方向绿灯灭、红灯亮。
用于判断路口拥堵的选定区域可以根据不同道路情况依据经验设定，并可以通过计算机模拟试验和/或现场试验设定或进行修正，以保证路口各方向最大的通行量和路口不被插死为准。用于判断拥堵的行驶速度值也可以根据经验和上述试验方式确定和修正，并应考虑路口内和各驶离方向道路的车辆容纳能力，例如可以认定行驶速度在
5公里/小时以下为拥堵的判断标准，在行驶速度高于该值时，在红绿灯的切换时间内路口内的车辆一般都可以驶出路口或驶离放行路线，避免对放行车辆造成过大的妨碍。
所述地感线圈在车辆行驶的方向上的分布密度应保证获得在选定区域内该行驶方向上的全部车辆信息。
所述中央控制单元设有模式设置装置和人工开关装置，所述模式设置装置用于人工设置各方向红绿灯的转换方式和各方向红绿灯切换时间等红绿灯工作参数，所述人工开关装置用于进行人工开关控制，当启动人工开关功能时，红绿灯依据人工开关进行工作。
所述中央控制单元、模式设置装置、人工开关装置以及接口电路均可以安装在红绿灯控制柜内，其中模式设置装置和人工开关装置用于人工操作的部分应设有露在红绿灯控制柜面板上。
所述红绿灯控制柜可以设有防撬检测接口电路和报警驱动电路，用于接收红绿灯控制柜防撬检测器发来的红绿灯控制柜门被非法开启或破坏的检测信号，所述中央控制单元接到红绿灯控制柜门被非法开启或破坏的检测信号后，生成报警驱动信号送至报警驱动电路，所述报警驱动电路连接报警器(例如各种声光报警器)，控制报警器进行报警，并且还可以向由此控制的任意摄像机发送指令控制其对红绿灯控制柜及周围进行拍摄，以获得红绿灯控制柜被非法开启或破坏过程中和以后的现场情况。所述防撬检测器通常可以安装在红绿灯控制柜的柜门上，可以是一个，也可以是两个或两个以上，以提高可靠性。当防撬红绿灯控制柜的数量是两个或两个以上时，所述红绿灯控制柜防撬检测接口电路也可以采用相同的数量，以分别连接各防撬检测器，为避免漏报，在一个检测器送来非法开启或破坏的检测信号时，就进行报警和拍摄。
所述红绿灯控制柜设有保温层。
所述红绿灯控制柜可以设有前门或者前门和后门，所述保温层设置在红绿灯控制柜各侧板和所述前门或所述前后门体，红绿灯控制柜的其他面板(例如顶板)也可以设有保温层。所述保温层一般可以采用岩棉材料，以同时具有保温和防火等优点。
所述红绿灯控制柜内可以设有加热装置、制冷装置和/或通风装置，用于调节和机红绿灯控制柜内环境(空气)条件，使电子设备始终处于适宜的环境条件下。
所述通风装置可以采用对流风扇，所述对流风扇一般可以位于所述红绿灯控制柜内的顶部，这样有利于风在红绿灯控制柜内的流动，所述红绿灯控制柜上可以设有若干通风口，以便内外空气的交换，调节红绿灯控制柜内的温度以及湿度。
所述加热装置可以采用电加热板，所述电加热板可以设置在所述红绿灯控制柜两侧侧板内侧的下部，这样有利于热量在红绿灯控制柜内的传递，并且有利于减少空间占用。
所述电加热板可以采用石英加热板，这种加热板体积小巧，以减
少空间占用。加热装置可以用于在冬季温度过低时(例如《一15"C时)的红绿灯控制柜内加热，以调节红绿灯控制柜内的温度，确保系统的稳定运行。此项功能特别适合在我国北方，尤其是东北、内蒙等寒冷地区。
所述制冷装置可以采用微型空调或其他形式的电制冷板4，以减少空间占用并方便安装。所述电制冷板可以设置在所述红绿灯控制柜两侧侧板内侧的上部，这样有利于冷气的传递。制冷装置可用于在夏季温度过高时(例如》45-C时)，对红绿灯控制柜内的温度进行调节，确保系统的稳定运行。.
所述对流风扇、加热装置、制冷装置均可以设有自动控制装置，所述自动控制装置的处理器可以采用红绿灯控制柜内的电子设备，通过设置相应的软件实现对所述对流风扇、加热装置、制冷装置的控制，红绿灯控制柜内可以设有温度传感器，还可以根据控制需要再设有湿度传感器，这些传感器与所述对流风扇、加热装置、制冷装置的自动控制装置连接，将红绿灯控制柜内的温度、湿度等数据送至所述自动控制装置，以进行相应的控制。
本发明所述红绿灯泛指交通信号灯，从颜色上包括红灯、绿灯和黄灯，从指示方向上包括直行灯、左转弯灯、右转弯灯、调头灯和无箭头指示的灯。
权利要求
1. 一种基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，其特征在于包括中央控制单元和若干地感线圈，所述各地感线圈埋设在路口和驶离方向的道路上，其输出信号线路通过接口电路连接所述中央处理单元，所述中央处理单元接收地感线圈的车辆感应信号，分析和计算出路口和驶离方向道路上的车辆和车辆行驶状态，依据车辆间隔和车辆行驶速度进行路口和驶离方向道路拥堵程度的判断，在拥堵状态下控制相应驶入方向的红绿灯状态为红灯亮，直至拥堵状态消失。
2. 如权利要求1所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控 制系统，其特征在于所述中央控制单元采用微处理器，所述各地感线 圈根据其上方是否存在车辆分别向所速中央车辆单元送入高电平或 低电平，所述中央处理单元根据各地感线圈输出信号的变换判断其上 方是否存在车辆并根据各地感线圈上方车辆存在状况的变换方式和 顺序判断车辆的行驶速度，当路口和驶离方向道路在路口附近选定区 域内的车辆紧密排列并且行驶速度低于设定的判断标准值时，判断为 路口拥堵。
3. 如权利要求2所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控 制系统，其特征在于用于判断路口拥堵的选定区域根据不同道路情况 依据经验设定，并通过计算机模拟试验和/或现场试验进行修正，以 保证路口各方向最大的通行量和路口不被插死为准。
4. 如权利要求3所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控 制系统，其特征在于所述地感线圈车辆行驶的方向上分布密度应保证获得在选定区域内该行驶方向上的全部车辆信息。
5. 如权利要求1、 2、 3或4所述的基于地感线圈的防拥堵交 通信号灯控制系统，其特征在于所述中央控制单元设有模式设置装置 和人工开关装置，所述模式设置装置用于人工设置各方向红绿灯的转 换方式和各方向红绿灯切换时间等红绿灯工作参数，所述人工开关装 置用于进行人工开关控制，当启动人工开关功能时，红绿灯依据人工 开关进行工作。
6. 如权利要求5所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控 制系统，其特征在于所述中央控制单元、模式设置装置、人工开关装 置以及接口电路均可以安装在红绿灯控制柜内，其中模式设置装置和 人工开关装置用于人工操作的部分露在红绿灯控制柜面板上。
7. 如权利要求6所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控 制系统，其特征在于所述红绿灯控制柜设有防撬检测接口电路和报警 驱动电路，用于接收红绿灯控制柜防撬检测器发来的红绿灯控制柜门 被非法开启或破坏的检测信号，所述中央控制单元接到红绿灯控制柜 门被非法开启或破坏的检测信号后，生成报警驱动信号送至报警驱动 电路，所述报警驱动电路连接报警器，控制报警器进行报警。
8. 如权利要求7所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控 制系统，其特征在于所述中央控制单元接到红绿灯控制柜门被非法开 启或破坏的检测信号后，还向所述全景摄像机发送指令控制其对红绿 灯控制柜及周围进行拍摄，以获得红绿灯控制柜被非法开启或破坏过程中和以后的现场情况。
9. 如权利要求8所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，其特征在于所述红绿灯控制柜设有保温层，所述保温层设置在红绿灯控制柜各侧板和所述前门或所述前后门体，所述红绿灯控制柜内还设有加热装置、制冷装置和/或通风装置，所述通风装置采用对流风扇，所述加热装置用电加热板。
10. 如权利要求9所述的基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，其特征在于所述对流风扇位于所述红绿灯控制柜内的顶部，所述电加热板设置在所述红绿灯控制柜两侧侧板内侧的下部，并采用石英加热板，所述制冷装置用微型空调或电制冷板，所述红绿灯控制柜上设有若干通风口 。
全文摘要
本发明涉及一种基于地感线圈的防拥堵交通信号灯控制系统，包括中央控制单元和若干地感线圈，所述各地感线圈埋设在路口和驶离方向的道路上，其输出信号线路通过接口电路连接所述中央处理单元，所述中央处理单元接收地感线圈的车辆感应信号，分析和计算出路口和驶离方向道路上的车辆和车辆行驶状态，依据车辆间隔和车辆行驶速度进行路口和驶离方向道路拥堵程度的判断，在拥堵状态下控制相应驶入方向的红绿灯状态为红灯亮，直至拥堵状态消失。本发明可以有效的判断路口和驶离方向道路的拥堵情况，并在拥堵状态下通过控制红灯亮禁止车辆驶入，以保证路口的畅通。
文档编号G08G1/08GK101470964SQ20071030384
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者梁治龙 申请人:奥城同立科技开发(北京)有限公司