专利名称：自控式红绿灯控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自控式红绿灯控制系统，主要用于控制交通信号灯。
背景技术：
现有红绿灯控制系统设置在位于红绿灯路边的机拒里，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 统设有参数设置输入装置和强制开关装置，通过参数设置输入装置输 入控制红绿灯转换顺序和转换时间等控制参数，通过强制开关装置实 现人对红绿灯的直接控制，这种技术的缺陷是不能根据各方向的交通 流量自动地调节控制参数，因此当人工设定控制参数后，无论各时间 段交通情况如何变化，都不能主动适应交通状况，使路口交通控制不 能经常地处于最佳状态。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了 一种自控式红绿灯控制系 统，这种控制系统可以才艮据不同方向的交通流量变化，自动进行红绿 灯控制参数的调节，以提高路口的通行效率，实现对路口交通的最佳 控制。
本发明实现上述目的技术方案是 一种自控式红绿灯控制系统， 包括用于控制红绿灯开关动作的中央控制单元，所述中央控制单元设 有参数设置输入装置、强制开关装置和多级地感线圈检测装置，所述 多级线圏检测装置主要由沿道路延伸方向分布在地面下的多个地感 线圏构成，各地感线圏之间留有一定的距离，各地感线圏的信号输出线通过相应的接口电路接入所述中央控制单元，向所述中央处理单元 发送车辆检测信号，所述中央处理单元对所述车辆检测信号进行分析 运算，判断道路上是否有车辆以及车辆的行驶状态，并计算出道路上 静止车辆的排队长度，根据各道路静止车辆排队长度自动调整不同方 向的车辆》文行时间和各方向的放行顺序。
由于设置了沿道路延伸方向分布的多个地感线圏，在车辆静止排 队等候绿灯的时候，地感线圏可以检测到其上方的地面上是否有车辆 存在或者有车辆驶过，其输出的信号发生变化，所述中央控制单元根 据各地感线圈输出信号的变化判断出该位置的道路上是否有车辆停 在路面上，进而判断该道路上静止车辆排队的长度，在某个方向排队 长度长时间明显大于其他方向时，则延长该方向的i文行时间，对红绿 灯的转换顺序和转换时间进行相应的调整，使之适合于实际的交通状 态，由此可以最大限度地提高道路路口的通行能力，保证各个方向的 道路都不会出现因红绿灯控制方式不佳造成过分的拥堵，有利于道路 的畅通，方^f更了人们的生活，特别是在上下班高峰时间，由于上班高 峰和下班高峰人流和车流的主要流向不同，采用单一的红绿灯控制方
式必然会顾此失彼，而鉴于警力的限制，又不可能随时通过人工方式 进行红绿灯控制方式的改变，本发明恰好能够很好地解决这个矛盾， 有利于道路路口的通行处于最佳状态。
图l是本发明的结构框图。
具体实施例方式
参见图1,本发明提供了一种自控式红绿灯控制系统，包括用于 控制红绿灯开关动作的中央控制单元，所述中央控制单元设有参数设置输入装置、强制开关装置和多级地感线圏检测装置，所述多级线圈 检测装置主要由沿道路延伸方向分布在地面下的多个地感线圏构成， 各地感线圏之间留有一定的距离，各地感线圏的信号输出线通过相应 的接口电膝接入所述中央控制单元，向所述中央处理单元发送车辆检 测信号，所述中央处理单元对所述车辆检测信号进行分析运算，判断 道路上是否有车辆以及车辆的行驶状态，并计算出道路上静止车辆的 排队长度，根据各道路静止车辆排队长度自动调整不同方向的车辆放 行时间和各方向的》丈行顺序。
所述智能控制器计算静止车辆排队长度时需要经过下列步骤
(1) 根据地感线圈的输出，判断各地感线圏上方是否有车辆存
在；
(2) 才艮据相邻各地感线圈在相邻各时点的输出，判断地感线圏 上方车辆的行驶状态；
(3) 计算该道路上的静止车辆排队长度，该距离为最后一辆停 止车辆尾部到路口停车的距离；
(4) 判断静止车辆排队长度最大和最小的道路。 红绿灯控制参数的调整依据预设的程序或模式进行，可以采用下
列原则
(1)在增大静止车辆排队长度最大的道路和减少静止车辆排队 长度最小的道路相互交叉的情况下，增大静止车辆排队长度最大的道 路的绿灯开启时间，减少静止车辆排队长度最小的道路的绿灯开启时 间；
(2 )在增大静止车辆排队长度最大的道路和减少静止车辆排队 长度最小的道路为路口两侧的同一道路时，改变双向直行同时放行的
7方式，采用单向直行和转弯(特别是左转弯)同时放行的方式；
(3)对于同一道路直行、左转弯和右转弯拥堵情况明显不同的 情况下，改变转弯和直行的放行时间。
为保障各方向道路静止车辆排队长度判断的可比性，应选择放行 周期的同 一个时间点上进行计算和比较， 一种优选的方式是采用该方 向绿灯刚亮时为计算的时间点，因为在这个时间点上，基本上可以认 为道路上静止车辆排队长度最大。由此，所述智能控制器应在该时点 和其前或后的几个时点上读取各地感线圏的输出，由此判断各地感线 圏上是否有车辆静止的车辆。离路口最远的上方停有车辆的地感线圈 到路口的距离就可以认做是所述的静止车辆排队长度，当然，这种判 断方式是一种简化的方式，为更加精确，也可以根据多个时点上相邻 地感线圈上的车辆情况在软件的支持下进行车速和车辆位置判断，以 便在车辆停止在两个地感线圈之间时也做出较为精确的判断。
为避免地感线圏的位置恰好在两辆停止的车辆之间，造成漏判， 可以将地感线圏两两成对分布或者三三成组分布，综合考虑排队车辆 之间的合理距离范围以及各种车辆长度，以便使成对的两个地感线圈 上方或成组分布的三个地感线圏上方地面上有停止车辆在排队时，至 少其中的一个地感线圈恰好位于一个停止车辆的下方。
所述中央控制单元、参数设置输入装置、强制开关装置和智能检 测装置均可以安装在机柜内，所述机拒设有防撬检测接口电路和报警 驱动电路，用于接收机拒防撬检测器发来的机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机拒门被非法开启或破坏的检测 信号后，生成^=艮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。所述中央控制单元接到机拒门被非法开启或破坏的检测信号后，还可以向所述 全景摄像机发送指令控制其对机拒及周围进行拍才聂，以获得机拒被非 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 装在机柜的拒门上，可以是一个，也可以是两个或两个以上，以提高 可靠性。当防橇机拒的数量是两个或两个以上时，所述机拒防橇检测 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。
所述机拒设有保温层。
所述机拒可以设有前门或者前门和后门，所述保温层设置在机拒 各侧板和所述前门或所述前后门体，机拒的其他面板(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。
所述机拒内可以设有加热装置、制冷装置和/或通风装置，用于 调节和机机拒内环境(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 述机拒内的顶部，这样有利于风在机拒内的流动，所述机拒上可以设 有若干通风口，以便内外空气的交换，调节机拒内的温度以及湿度。
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 机拒两侧侧板内侧的下部，这样有利于热量在机柜内的传递，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< -15°C时)的机拒内加热，以调节机拒内的温度，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机拒两侧侧板 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》45X:时)，对机拒内的温度进行调节，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i殳有自动控制装置， 所述自动控制装置的处理器可以采用机拒内的电子设备，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,机柜内 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， 将机拒内的温度、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. 一种自控式红绿灯控制系统，包括用于控制红绿灯开关动作的中央控制单元，其特征在于所述中央控制单元设有参数设置输入装置、强制开关装置和多级地感线圈检测装置，所述多级线圈检测装置主要由沿道路延伸方向分布在地面下的多个地感线圈构成，各地感线圈之间留有一定的距离，各地感线圈的信号输出线通过相应的接口电路接入所述中央控制单元，向所述中央处理单元发送车辆检测信号，所述中央处理单元对所述车辆检测信号进行分析运算，判断道路上是否有车辆以及车辆的行驶状态，并计算出道路上静止车辆的排队长度，根据各道路静止车辆排队长度自动调整不同方向的车辆放行时间和各方向的放行顺序。
2. 如权利要求1所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 所述地感线圏两两成对分布或者三三成组分布，^f吏地面上有停止车辆 排队时，至少其中的一个地感线圈恰好位于某个车辆下方。
3. 如权利要求1所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 所述智能控制器计算静止车辆排队长度时经过下列步骤(1) 根据地感线圈的输出，判断各地感线圏上方是否有车辆存在；(2) 根据相邻各地感线圈在相邻各时点的输出，判断地感线圏 上方车辆的行驶状态；(3) 计算该道路上的静止车辆排队长度，该距离为最后一辆停 止车辆尾部到路口停车的距离；(4) 判断静止车辆排队长度最大和最小的道路。
4. 如权利要求2所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 所述红绿灯控制参数的调整依据预设的程序或模式进行，采用下列原则(1)在增大静止车辆排队长度最大的道路和减少静止车辆排队 长度最小的道路相互交叉的情况下，增大静止车辆排队长度最大的道 路的绿灯开启时间，减少静止车辆排队长度最小的道路的绿灯开启时 间；(2 )在增夫静止车辆排队长度最大的道路和减少静止车辆排队 长度最小的道路为路口两侧的同一道路时，改变双向直4亍同时放行的 方式，采用单向直行和转弯(特别是左转弯)同时放行的方式；(3)对于同一道路直行、左转弯和右转弯拥堵情况明显不同的 情况下，改变转弯和直行的放行时间。
5. 如权利要求3所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 各方向道路静止车辆排队长度的计算和比较在放行周期的同 一 个时 间点上进行，该时间点为该方向绿灯刚亮时。
6. 如权利要求1、 2、 3、 4或5所述的自控式红绿灯控制系统， 其特征在于所述中央控制单元、参数设置输入装置、强制开关装置和 智能检测装置均安装在机拒内。
7. 如权利要求6所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 所述机拒设有防撬检测接口电路和报警驱动电路，用于接收机拒防撬 检测器发来的机拒门被非法开启或破坏的检测信号，所述中央控制单 元接到机拒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所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 所述中央控制单元接到机拒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机拒及周围进行拍才聂，以获得机柜 被非法开启或>5皮坏过程中和以后的现场情况。
9. 如权利要求8所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 所述机拒设有保温层，所述保温层设置在机拒各侧板和所述前门或所 述前后门体。
10. 如权利要求9所述的自控式红绿灯控制系统，其特征在于 所述机拒内设有加热装置、制冷装置和/或通风装置，所述通风装置 采用对流风扇，所述对流风扇位于所述机拒内的顶部，所述机拒上设 有若干通风口，所述加热装置用电加热板，所述电加热拓二没置在所述 机拒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。
全文摘要
本发明涉及一种自控式红绿灯控制系统，包括用于控制红绿灯开关动作的中央控制单元，所述中央控制单元设有参数设置输入装置、强制开关装置和多级地感线圈检测装置，所述多级线圈检测装置主要由沿道路延伸方向分布在地面下的多个地感线圈构成，各地感线圈之间留有一定的距离，各地感线圈的信号输出线通过相应的接口电路接入所述中央控制单元，向所述中央处理单元发送车辆检测信号，所述中央处理单元对所述车辆检测信号进行分析运算，根据各道路静止车辆排队长度的不同自动调整不同方向的车辆放行时间和各方向的放行顺序。这种控制系统可以根据不同方向的交通流量变化，自动进行红绿灯控制参数的调节，以提高路口的通行效率，实现对路口交通的最佳控制。
文档编号G08G1/07GK101470965SQ20071030384
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