基于北斗定位技术的根据交通流量变化红绿灯时长的智慧交通系统的制作方法

本实用新型涉及智慧交通装置系统领域，特别是涉及一种基于北斗定位技术的根据交通流量变化红绿灯时长的智慧交通系统。

背景技术：

卫星导航系统是重要的空间基础设施，可提供高精度的定位、测速和授时服务，能带来巨大的社会和经济效益。我国高度重视卫星导航系统的建设，一直努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。我国已建成的北斗导航试验系统，在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域发挥着重要作用。目前北斗二号卫星导航系统的精度已达到厘米级，预计2020年将覆盖全球，为全球用户提供定位导航服务。

随着城市化的迅速推进，城市交通拥堵愈发严重。交通系统是一个复杂而开放的大系统，交通拥堵问题的产生也是由多种因素共同作用的结果。随着个人汽车拥有率的提高，城市道路上车流多为连续性车流，而城市道路(除快速路外)全部为间断流交通特性，两者的特性是不匹配的。因此十字路口会出现一条街道车辆堵塞，而另一条道路无车流量的现象。交通管理部门针对此问题，会派出交通警察对十字路口的红绿灯时间进行调整，但是由于每天的车流量是动态变化的，固定的红绿灯变换时间始终无法满足路口车流量的平衡调整。

国内现有货车绝大多数已经配备北斗定位导航系统，而北斗卫星导航系统的精度已达厘米级，越来越多的车辆配备北斗定位系统是未来趋势。随着车辆配备北斗定位系统的普及化，利用北斗定位系统来统计车流量会越来越准确。假如利用获取的实时交通流量信息来调整红绿灯变化时长，那么间断流交通就会趋于连续流交通，交通流量调控变得智能化，实现建立真正智慧交通系统的目的。这对于提高全民出行效率和进一步推进社会和谐进步具有重要意义。

技术实现要素：

因此，本实用新型为了利用现有技术实现交通流量的智能调控，提供一种基于北斗定位技术的根据交通流量变化红绿灯时长的智慧交通系统，车辆配备北斗定位系统后，每辆车都会迅速获取在所在位置数据，根据位置数据信息即可得知交通流量信息，红绿灯根据交通流量信息，对红色、绿色指示灯的时长进行调整，实现每条马路的车流量均衡。

本实用新型提供一种基于北斗定位技术的根据交通流量变化红绿灯时长的智慧交通系统，包括BDS接收器、BDS天线、信号发射器、信号发射天线、信号接收器、信号接收天线、MCU、中间继电器、红绿灯。

所述BDS接收器、BDS天线、信号发射器、信号发射天线安装在车上；所述信号接收器、MCU、中间继电器安装在红绿灯内部，所述信号接收天线安装在红绿灯顶部。

所述信号发射器和信号接收器内配备蓝牙模块。

本实用新型的工作原理是：北斗二号卫星定位系统采用的是单向信道，未来地球每个区域的上空均始终有北斗卫星运行。车内的BDS接收器通过BDS天线，接收到数个卫星的位置信息及信息发送时间信息，通过计算即可获得自身具体位置信息。

车内配备的信号发射器通过信号发射天线，以蓝牙信号形式，将自身具体位置信息发送给信号接收器。红绿灯的位置是固定不变的，在信号接收器覆盖范围内，将周边的街道划分为不同的区域，根据各个区域内的车辆位置信号数量，即可获知对应区域内的车辆密度。

对于车辆密度高的区域，延长绿灯开启时间；同时对于车辆密度低的区域，缩短绿灯开启时间，这样调节直到各个区域内的车辆密度达到均衡，实现交通流量的连续动态控制。

本实用新型具有的有益效果是：

（1）利用北斗定位技术，通过位置信号获取交通密度信息；

（2）使用蓝牙信号传递数据，耗能低信息传递稳定准确；

（3）利用中间继电器，实现微电流控制大电流的目的。

所以，这种基于北斗定位技术的根据交通流量变化红绿灯时长的智慧交通系统，利用了北斗二号卫星定位系统精度高的特性，将车辆测位置数据转换为交通区域的车辆密度信息，实现了根据车辆密度，调整红绿灯时长的智慧交通系统，对于推进智慧交通领域的科技进步和社会和谐进步具有重要意义。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1是本实用新型中信息数据传递示意图。

图2是本实用新型中红绿灯结构示意图。

图3是本实用新型中车内的各元件的连接示意图。

图4是本实用新型中红绿灯内的各元件的连接示意图。

图5是本实施例的十字路口处车辆分布图。

图6是本实施例的控制原理流程图。

图中标号：a-信号接收天线。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型基于北斗定位技术的根据交通流量变化红绿灯时长的智慧交通系统作进一步的详细描述。

如图3、图4所示，一种基于北斗定位技术的根据交通流量变化红绿灯时长的智慧交通系统，其硬件主要包括：BDS接收器、BDS天线、信号发射器、信号发射天线、信号接收器、信号接收天线、MCU、中间继电器、红绿灯。

所述BDS接收器、BDS天线、信号发射器、信号发射天线安装在车上；所述信号接收器、MCU、中间继电器安装在红绿灯内部，如图2所示，所述信号接收天线安装在红绿灯顶部。

所述信号发射器和信号接收器内配备蓝牙模块，采用Class-A制式，信息传输有效距离为100m。

所述中间继电器为常开开关继电器，MCU与中间继电器的内部线圈相连接，当MCU闭合某管脚，继电线圈通电后，常开开关闭合，红灯、绿灯或黄灯开始启动。这样实现微电流对大电流的控制。

北斗二号卫星定位系统采用的是单向信道，未来地球每个区域的上空均始终有北斗卫星运行。车内的BDS接收器通过BDS天线，接收到数个卫星的位置信息及信息发送时间信息，通过计算即可获得自身具体位置信息。

车内配备的信号发射器通过信号发射天线，以蓝牙信号形式，将自身具体位置信息发送给信号接收器。红绿灯的位置是固定不变的，在信号接收器覆盖范围内，将周边的街道划分为不同的区域，根据各个区域内的车辆位置信号数量，即可获知对应区域内的车辆密度。

对于车辆密度高的区域，延长绿灯开启时间；同时对于车辆密度低的区域，缩短绿灯开启时间，这样调节直到各个区域内的车辆密度达到均衡，实现交通流量的连续动态控制。

在本实施例中，如图5、图6所示，以典型的十字路口为例，描述车辆流量的智能调控：

十字路口的四个红绿灯为完整体系，例如南北方向红灯时，东西方向绿灯，即车辆运行的调整方向指示是完全步调一致的。

某一时刻，红绿灯信号接收器覆盖范围内，捕获到的车辆数量是确定的，如图5所示，南北方向的车辆明显多于东西方向的车辆。即信号接收器覆盖范围内，南北街道的车辆密度是大于东西街道的车辆密度的。

此时MCU延长南北通行的绿灯时间，缩短东西方向的绿灯时间，直到南北街道的车辆密度和东西街道的车辆密度相平衡。

当MCU判断南北街道和东西街道的车辆密度相持平时，维持原先的红绿灯交替时间，依次正常变换。

本实用新型中BDS(BeiDou Navigation Satellite System)是指中国北斗卫星导航系统；MCU(Microcontroller Unit)是指单片微型计算机，是集成了内处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、计数器、以及I/O端口为一体的一块集成芯片。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。