专利名称：基于行人流量与车流量的智能交通控制系统的制作方法
技术领域：
基于行人流量与车流量的智能交通控制系统技术领域[0001]本实用新型属于单片机、数据传输和传感器应用领域，是利用压力传感器进行控制交通信号灯时间的智能交通控制系统。
背景技术：
[0002]目前，我国主要城市面临着沉重的交通压力。一方面在于城市车辆及人口激增，另一方面在于交通资源分配的不科学。一些大城市采取相应的措施减缓交通压力:一部分城市通过安装智能红绿灯来辨别公交车，以达到公交优先的原则；另一部分城市则通过机动车辆的流速来控制红绿灯的变化。这些研究都着眼于对车流问题的研究，而对于早晚学校放学、下班等人流高峰期等特殊情况而带来的人流问题，相关研究依旧欠缺。[0003]今年新交通规则的出台，加大了处罚力度。同时，人们对于红绿灯的设置也存在越来越强烈的争议。黄灯设置不合理，切换时间无预兆，容易造成闯红灯等情况，从而带来较为严重的交通隐患。实用新型内容[0004]为了弥补交通信号灯装置在时间设置上较为欠缺的问题，进一步完善现有的智能交通系统，本实用新型提供一款新的智能装置一基于行人流量车流量的智能交通控制系统。该智能系统不仅能感应并检测出等待行人和等待通行的车辆数的多少并智能地基于检测的结果控制交通信号灯的切换时间，提高通行效率，减少大量人员聚集的时间，达到快速疏散的目的。[0005]本实用新型的系统包括第一压力传感器组、第二压力传感器组、计数模块、中央控制模块、语音模块、行人信号灯和车辆信号灯。第一组压力传感器组安装在机动车道上，测量车辆通过时的压力变化次数，并将其输出给计数模块；计数模块根据压力变化次数计算车辆数目，并将车辆数目输出给中央控制模块；第二组压力传感器组安装在人行道斑马线的两侧，测量行人通过时产生的压力，并将压力值输出给中央控制模块；中央控制模块根据接收的参数，输出不同的控制信号，分别控制行人信号灯、车辆信号灯、语音模块和计数模块。语音模块在行人信号灯由绿灯变为红灯之前对行人进行语音提示。[0006]本实用新型能够自动感应短时的人流状况、车流状况然后判断通行需求，根据需求自动控制信号灯的时间，最大限度的减少交通压力，便捷出行。
[0007]图1为本实用新型一具体实施方式
中第一压力传感器组、第二压力传感器组安放位置的应用不意图；[0008]图2为本实用新型具体结构组成示意图；[0009]图3为本实用新型一具体实施方式
的工作流程示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合图1，图2，图3对本实用新型进行详细说明。[0011]图1为本实用新型一具体实施方式
中第一压力传感器组、第二压力传感器组安放位置的应用示意图。如图所示，第一压力传感器组包括压力传感器Pn、P12、P13、P14，P12和P14放在机动车道上并且分别在靠近人行道斑马线的两侧，P11和P13放在机动车道上并且分别在人行道斑马线两侧，P11和P13距离人行道约100米处，也可根据具体情况设定距离人行道的远近。第二压力传感器组包括压力压力传感器p21、P22，这两个传感器分别安放在人行道斑马线的两侧，位于行人过马路时的等候区域内。[0012]图2为本实用新型具体结构组成示意图。如图所示，包括第一压力传感器组、第一压力传感器组、计数模块、中央控制模块、行人信号灯和车辆信号灯。[0013]在具体实施方式
中，第一压力传感器组包括压力传感器Pn、P12, P13、P14，每个传感器通过检测压力信号的变化检测车辆数目，没有车辆通过时压力为零对应高电平，车辆通过时感受到压力对应低电平，高低电平变化两次说明有一辆车通过。第一压力传感器组将电平变化数输出给计数模块。[0014]第二压力传感器组包括压力传感器P21、P22，通过P21、P22检测的压力值F:、F2，即可估算出等候通行的行人数。第二压力传感器组将压力值输出给中央控制模块。[0015]计数模块:统计来自压力传感器的电平变化信号，得出通过的车辆数。第一压力传感器组分别将车辆数K、N2、N3、N4输出给中央控制模块。[0016]中央控制模块:根据接收的车辆数和行人数，控制行人信号灯、车辆信号灯的变化和计数模块的清零，同时控制语音模块在适当时对行人进行语音提示。[0017]中央控制模块由单片机组成，接收来自计数模块输出的车辆数N1、N2、N3、N4与第二压力传感器组传给的压力值FpF2，计数模块由四个单片机实现，每个单片机分别与第一压力传感器组中的四个压力传感器相连，当没有车辆通过时，压力传感器一直输出高电平，车辆通过压力传感器检测到压力值变化，输出低电平，单片机检测电平信号变化，电平两次由高电平变为低电平记有一辆车通过。在行人通行的时间内，四个单片机同时开始工作，中央控制模块在行人通行时间结束前5秒钟令计数模块同时将检测到的车辆数的四个值分别对应化、N2、N3、N4,同时发送给中央控制模块，第二压力传感器组由压力传感器组成，在车辆通行结束前5秒钟检测P21、P22的压力值，将压力值传给中央控制模块。[0018]图3为本实用新型一具体实施方式
的工作流程示意图。首先由中央控制模块将所有车辆数NpNyNyN4剩余车辆数S:、S2和压力数值F1、F2清零；行人信号灯绿灯亮95秒，同时车辆信号灯红灯亮90秒后黄灯亮5秒，行人信号灯绿灯变换前10秒闪烁，同时语音模块发出语音提示，减少行人因为信号灯突变来不及通过人行道造成的交通事故，同时方便盲人等弱势群体。接下来中央控制模块在程序循环点A处判断■ 与P11和P13相连的计数模块检测到的等候通行的车辆数N1或乂是否大于25，如果是，说明等候通行的车辆很多，交通状况拥挤，行人信号灯红 灯亮95秒，同时车辆信号灯绿灯亮90秒后黄灯亮5秒，行人信号灯红灯变换前10秒闪烁，同时语音模块发出语音提示。如果判断车辆数N1和N3小于25，继续判断车辆数N1或乂是否大于15，如果是，说明等候通行的车辆较多，交通状况较拥挤，行人信号灯红灯亮65秒，同时车辆信号灯绿灯亮60秒后黄灯亮5秒，行人信号灯红灯变换前10秒闪烁，同时语音模块发出语音提示。如果判断车辆数N1和N3小于15的话，说明等候车辆较少，交通状况顺畅，行人信号灯红灯亮35秒，同时车辆信号灯绿灯亮30秒后黄灯亮5秒，行人信号灯红灯变换前10秒闪烁，同时语音模块发出语音提示。在车辆开始通行时传感器P12和P14开始工作，计数模块检测在车辆通行时间内通过的车辆数N2和N4,为在这段时间内实际通过的车辆数，在车辆通行结束前I秒，中央控制模块接受N2和N4上的车辆数，并用N1-N3和N2-N4,计算得出车辆通行时间内剩余未通过的车辆数，将值赋给剩余车辆数S1和S2 =S1=N1-N2, S2=N3-N4。之后中央控制模块检测位于人行道两端压力传感器P21和P22的压力值是否为0:如果是，则说明没有行人在等待通行，将通行时间内剩余未通过的车辆数S1和S2赋值给N1和N3,再返回到A处，继续进行车辆的判断，再次设定车辆通行时间；如果否，则说明有行人在等待，中央控制模块在程序循环点B处判断:P21或P22所测压力值是否大于12000牛顿:如果是，则说明等待行人很多，设定行人信号灯绿灯亮95秒，同时车辆信号灯红灯亮90秒后黄灯亮5秒，行人信号灯绿灯变换前10秒闪烁，同时语音模块发出语音提示，方便人行道上未来得及行人继续通过；如果否，中央控制模块判断压力值是否大于6000牛顿:如果是，说明等待通行的行人较多，设定行人信号灯绿灯亮65秒，同时车辆信号灯红灯亮60秒后黄灯亮5秒，行人信号灯绿灯变换前10秒闪烁，同时语音模块发出语音提示，方便人行道上未来得及行人继续通过；如果否，说明等待通行的行人很少，设定行人信号灯绿灯亮35秒，同时车辆信号灯红灯亮30秒后黄灯亮5秒，行人信号灯绿灯变换前10秒闪烁，同时语音模块发出语音提示，方便人行道上未来得及行人继续通过，行人结束时，中央控制模块将上次通行时间内未通过的车辆数S1和S2加到N1和N3上J1=N^S1, N3=N3+S2。中央控制模块判断N1和N3是否等于0:如果是，说明没有车辆在等待通行，再返回到B处，继续进行行人数的判断，再次设定行人通行时间；如果否，说明有车辆在等待通行，则回到A处继续进行车辆的判断，·进入循环。
权利要求1.一种基于行人流量与车流量的智能交通控制系统，其特征在于，包括第一压力传感器组、第二压力传感器组、计数模块、中央控制模块、语音模块、行人信号灯和车辆信号灯；第一组压力传感器组安装在机动车道上，测量车辆通过时的压力变化次数，并将其输出给计数模块；计数模块根据压力变化次数计算车辆数目，并将车辆数目输出给中央控制模块；第二组压力传感器组安装在人行道斑马线的两侧，测量行人通过时产生的压力，并将压力值输出给中央控制模块；中央控制模块根据接收的参数，输出不同的控制信号，分别控制行人信号灯、车辆信号灯、语音模块和计数模块；语音模块在行人信号灯由绿灯变为红灯之前对行人进行语音提 示。
专利摘要本实用新型提供一种基于行人流量与车流量的智能交通控制系统。技术方案包括第一压力传感器组、第二压力传感器组、计数模块、中央控制模块、语音模块、行人信号灯和车辆信号灯。第一组压力传感器组输出车辆通过时的压力变化次数给计数模块；计数模块计算并输出车辆数目给中央控制模块；第二组压力传感器组测量行人通过时产生的压力并输出给中央控制模块；中央控制模块分别控制行人信号灯、车辆信号灯、语音模块和计数模块。语音模块在行人信号灯由绿灯变为红灯之前对行人进行提示。本实用新型能够根据需求自动控制信号灯的时间，最大限度的减少交通压力。
文档编号G08G1/08GK203118227SQ20132013526
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者丁文霞, 王帅, 黄楚峰, 何东, 唐宇, 库锡树, 杜湘瑜 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学