一种智能红绿灯系统的制作方法

本实用新型涉及智能交通领域，特别是涉及一种智能红绿灯系统。

背景技术：

不堪重负的城市交通使得道路成为社会倍感珍惜的环境资源。智慧出行和智能交通的构想让人们看到了解决交通拥堵难题的曙光。作为智能交通的重要组成，智能红绿灯系统通过对道路车流量实时数据进行采集分析，进而根据实际需要，由智能红绿灯系统自行对交通信号灯变换时间间隔进行调整，就能够克服车流量不均衡，有效挖掘道路通行能力。

人们尝试过用视频来感知车辆信息的方法。视频感知就是从拍摄的视频图像中获取车辆信息。在雾霾、夜晚、雨雪、沙尘暴等天气条件下，视频无法感知车辆信息，做不到全天候。而恶劣天气恰恰易出现交通拥堵。目前视频方案无成功案例。

国内还有尝试运用地感线圈获取车辆信息的方案。在距离路口40m的范围内，每一个车道埋设地感线圈，这种方案的缺点是施工难度大，维护成本高。地感线圈的寿命是2～3年，每个车道需要埋设十个线圈，要保证绝大多数线圈完好，系统可靠工作的时间会降到2年之内。因此系统的高维护成本，使得无法大范围推广。

另外，在红绿灯交通系统改造过程中，采用有线方式传递信息需要敷设电缆。开挖会破坏路面，而架空明线的方式会影响道路环境美化。两者都要付出成本。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种能够解决现有技术中存在的缺陷的智能红绿灯系统。

技术方案：本实用新型所述的智能红绿灯系统，包括探测交通拥堵信息的智能传感器、第一无线数据传输模块、有线传输适配器、主控制器、红绿灯-倒计时显示模块、第二无线数据传输模块、辅控制器和路口选择编码开关；智能传感器、第一无线数据传输模块和有线传输适配器分别与主控制器相连，红绿灯-倒计时显示模块、第二无线数据传输模块和路口选择编码开关分别与辅控制器相连，第一无线数据传输模块与第二无线数据传输模块之间通过无线网络进行通信。

进一步，所述智能传感器架设在红绿灯顶端。这样便于对交通拥堵信息进行探测，能够提高探测精度。

进一步，还包括切换开关，主控制器包括传统工作模式和智能工作模式，切换开关用于实现传统工作模式和智能工作模式之间的切换。

进一步，所述智能传感器的型号为OGREAT X1型多目标实时跟踪可视雷达传感器。

进一步，所述主控制器和辅控制器的型号均为MSP430F149。

进一步，所述第一无线数据传输模块和第二无线数据传输模块的型号均为 NRF905。

有益效果：本实用新型公开了一种智能红绿灯系统，通过智能传感器探测交通拥堵信息，智能传感器能够适应恶劣天气环境，并且能够全天候进行探测，有效提高了系统的精度。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的系统结构图；

图2为本实用新型具体实施方式的智能工作模式的算法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的介绍。

本具体实施方式公开了一种智能红绿灯系统，如图1所示，包括主控制系统 1和辅控制系统2，辅控制系统2与路口一一对应。其中，主控制系统1包括智能传感器11、第一无线数据传输模块12、有线传输适配器13和主控制器14，智能传感器11、第一无线数据传输模块12和有线传输适配器13分别与主控制器14相连。辅控制系统2包括红绿灯-倒计时显示模块21、第二无线数据传输模块22、辅控制器23和路口选择编码开关24，红绿灯-倒计时显示模块21、第二无线数据传输模块22和路口选择编码开关24分别与辅控制器23相连。第一无线数据传输模块12与第二无线数据传输模块22之间通过无线网络进行通信。

其中，主控制器14和辅控制器23的型号均为MSP430F149。第一无线数据传输模块12和第二无线数据传输模块22的型号均为NRF905。智能传感器的型号为OGREAT X1型多目标实时跟踪可视雷达传感器。

如果将本具体实施方式应用在“东、西、南、北”四个交通路口，则辅控制系统2有四个，分别对应于四个路口。主控制系统1通过智能传感器11探测四个路口的滞留车辆数，并对探测到的信息进行优化决策处理，得出红绿灯显示和倒计时显示的信息通过第一无线数据传输模块12发送出去。辅控制系统2通过第二无线数据传输模块22接收第一无线数据传输模块12发送的信息，并根据自己的路口选择编码开关24接收符合自己的信息，再将接收到的信息变为红绿灯和倒计时的指示信号发送给红绿灯-倒计时显示模块21。其中，将接收到的信息变为红绿灯和倒计时的指示信号的方法采用的现有技术中的方法，也即通过人工编码命令来设置红绿灯和倒计时的指示信号，不属于本实用新型请求保护的内容，该现有技术为：CN01226071.1，智能路口机。主控制系统1对探测到的信息进行优化决策处理的方法采用的也是现有技术中的方法，不属于本实用新型请求保护的内容，该现有技术为：洪清辉，基于PLC的智能红绿灯专家控制系统，漳州师范学院学报(自然科学版)，2007(3)pp42-46。

这里简单介绍一下现有技术中的优化决策处理方法。优化决策的目标为：①车辆滞留量最少；②绿灯保持时间与车流规模相适应；③合理满足行人通过路口对红绿灯系统的要求；④红绿灯系统动态调节反应快。依据交通十字路口交通现场的实际情况和交通指挥经验，采用了“模糊分档、专家控制”的绿灯时长控制原则。不适一般性，如图2所示，x轴表示南北方向滞留的车辆值，y轴表示东西方向滞留的车辆值，x轴分N个区间，y轴分M个区间，共计形成N×M个区域。每个区域有一对优化好的时间值与之对应，用于表示南北方向绿灯时长和东西方向绿灯时长。若测得的滞留车辆数量落在第(n,m)区域，就取对应的一对值，再加之满足行人通过路口对红绿灯时间要求的修正量，来设置各交通灯绿灯保持时间。在实际应用中，当南北红绿灯变绿灯前1秒，记录下南和北两个方向各自剩余车辆数量，并取两者的最大值作为南北滞留的车辆数；当东西红绿灯变绿灯前1秒，记录下东和西两个方向各自剩余车辆数量，并取两者的最大值记为东西方向滞留的车辆数。然后，通过查表的方式获取绿灯保持值，并把该信息发给对应的交通灯。