城市道路交叉路口与道路交通的智能网实时指挥系统的制作方法
【专利说明】
一技术领域
[0001]本发明为城市道路交叉路口与道路交通的智能网实时指挥系统。其是利用互联网及计算机系统进行全市范围的车辆通行的实时指挥，当然对现行的道路管理也进行了一定改革。
二【背景技术】
[0002]现在城市的交通管理都是用各路口的红绿灯控制，但这种控制只是管理本路口的交通，且也只是按固定的时间段对各方向通行进行放行，而并不关心路口通行方向的实际车流通行情况，更与全市各路段的车流情况无关。由此就可能出现在一些时段一些路口一定行车方向的车辆壅堵，而另一行车方向却相对宽松。现时的解决办法就是交警在路口进行本路口的实时指挥以缓解交通堵塞。城市交通的另一个问题则是硬性的将路对等的一分为二，使同一条路可双向对开车辆，但问题是人的活动从大量的统计中是有一定规律的，如上班时车辆大量流向上班方向，而下班时车流又是相反方向，从而造成在一定时段内同一条路一半路是车流几乎占满，而另一半路车却稀稀拉拉，由此目前就有了人为的定时改变道路分界线的改革。而现在的所谓智能交通指挥，所关心的大多为交通信息情况、交通事件、交通诱导等功能，大多并未涉及道路交叉路口的车辆的实时指挥，而是侧重交通管理方面的事件。
[0003]另外现在的交通是汽车在过路口时，红灯车都停在路口边，由此汽车过路口的过程是起动加速，是在加速过程中过路口的，这样车的平均速度自然就不会高，也就大大的减少了路口的汽车通过率(图1所示意)。同时由于汽车过路口的这样停靠，也迫使汽车在向左拐时对行车可能有交叉，从而只能分别放行，使通过车辆增加了两种时间过程，增加了过路口的时间。
三
【发明内容】
[0004]本发明是要用现代的互联网技术，将全市的所有路口的车流情况联网，加以进行实时定量分析并对交通进行指挥，就如各路口都有交警进行时实指挥一样，同时更比交警只能看到自己所在路口的交通情况更进一步，对上、下路口交通情况也清楚了然，这样对指挥就更加正确明了。当然这时对道路的硬件也要进行一定的改造。
[0005]具体的做法是在各路口安装摄像头(其实现在有的路口已有)，对路上各方向行驶的汽车数量进行计量，并将计量结果发送给本路口的单片机(微计算机)，对行驶在路口各方向行车数量及结合上、下路口传来的数据进行分析，最后确定红绿灯的开启，指挥汽车的通行(如图3所示框图)。其具体过程则为将路分成几个行车道，如南北向分成一、二、三、四、五、六、七、八个分道，东西向分成A、B、C、D、E、F、G、Η分道，同样用线划开，而不要用硬性的拦杆等硬件在中间分开，每个分道上设有红绿灯指示车的通行。这时每个通行方向最左的通道是向左拐的行车道，最右通道是向右拐的行车道，而当中的通道是直行通道。这时道路上下行的分配不一定是对等的一比一的分配，而是由路面上行驶车辆的情况来分配。在一般的情况下(上、下行车辆数近似的情况)道路的分配是对等的，即上、下行的分配是一二三四通道是下行线，而五六七八是上行线(如图2所示意)，但如果当计量结果上行线车辆大大多于下行线车辆，则就会改变这种分配方案，使下行线变为一二三，而上行线则为四五六七八，但这时必须上、下路口的指挥同时的作出相应的配合，以免四通道出现对撞情况的发生。同时这时红绿灯的控制也是据道路上的行车情况来定的，并不是定时的轮换形式，是车辆流量大的享有优先权。而所谓的分析也就是将各路线上的车辆数进行多少数量的比较，而对上、下路口路线上的车辆数进行加权并入本路口的车辆数中，从而最后决定红绿灯的开関指挥通行。每个路口的控制情况如图3框图所示，而每个路口的控制又由互联网相互联结在一起，形成全市的实时交通指挥系统，其中特别应指出的是有一个中心计算机系统(现在很多城市已设有)，它不仅能实时的观查到全市各路口的交通情况，同时在特殊的情况下如紧急情况的救护车、救火车等等情况，输入出发点及终点，则能发出指令，指挥车辆一路绿灯快速直通。在通常情况下还可对各条路的车辆进行一定的编组，使行驶在路上的车在一定的时速下，能形成一路绿灯，如在高速路上行车一样，而过路口实际上行成如扭秧歌一样，车流是一组一组的交叉通过路口，这时只要计算出两个路口间的距离与车速，则可能达到控制的目的。这种将无序的车流组织成有序的车流，会大大提高汽车的平均速度(因为汽车本身的速度是可能达到很高的)。更重要的是经过长时间对各条道路的车辆通行情况的统计分析，会发现道路各时间段车流量的统计规律，这样就可能预先设计出最佳的指挥方案，有效的控制红绿灯放行，大大提高汽车在市内的平均速度，减少汽车的占路时间，这不仅节省了汽车的耗油量，更主要的是在一定程度上减少了汽车对城市的空气污染及大大改善了城市的交通。
[0006]对道路硬件的改进是首先要设置明显的各条路的通行道(划好行道线)及各道通行的明示牌，这与现在已存在的明示牌不同，它的指示状况是据智能控制变化的，车辆的通行要严格的按它的指示行进，否则可能造成改变道路通行状态时发生车辆对头碰，当然每个通行道都要有相应的红绿灯指示通行。而这时最大的改变则是车在路口的停车线，这时要将现在的停车线向后移，大约后移五至十米，其作用是可使汽车在过路口时加速在这一路段，而真正过路口时车的平均速度可大大提高，尤其给道路交叉路口及左拐弯的车辆让出了更大空间，避开了对开左转弯车的交叉通行，可同时放行，从而减少了放行次数及使过路口的车辆平均时速增大，也就大大增加了汽车的通行率。
四【附图说明】
[0007]图1为现在的交通路口情况，由于路口空间限制，对开的汽车在左转弯时，可能产生交叉，由此不能同时放行或大大延缓了车辆的通过速度，有必要设法改进。
[0008]图2为对路口改进设计的设想示意图，其给道路划下明确的行车线，设置好行车方向的明示牌，以便智能控制系统能据车流的实际情况改变行车道的上、下行的分配，使道路能得到更充分的利用。同时要改变过路口的停车线，使其后移五到十米，这样就使道路交叉路口有了更大空间，给汽车过路口留下了更大的便利，不仅使左转的车可提前左拐，避免了对行左拐车辆的可能交叉，使其可同时通行，更给直行通过路口的车有了一定的加速路程，大大加快了汽车过路口的平均速度，从而加大了过路口汽车的通过率。
[0009]图3为路口智能实时指挥系统框图。其由A设在道路上方的摄像头拾取路口上通行在各车道上车辆的数量，并将其结果传输给路口车流量采集系统的单片计算机B，并通过计算机计算C对采集来的数据结合上、下路口智能控制器D传来的数据及中心计算机F传来的信息进行分析、整理，形成指令，发给路口指示红绿灯控制器E，实时控制路口红绿灯G的亮暗，指挥汽车的通行，同时还将本路口的实时的通行情况发送给上、下路口智能控制器D及中心计算机F，作为总体交通本路口的情况信息供参考，和供中心计算机作较长时间市内各条道路交通规律情况进行总体分析，最终设计出各路口不同时段交通指挥的较佳方案。当然这些都是在计算机的程序安排下进行的。
五【具体实施方式】
[0010]本发明具体实施是要首先在城市的各道路口安装摄像头(很多路口已有)，并要建立起单片计算机系统，同时将各路口上的单片机联入互联网，还要设立一个中心计算机系统，同时装入适当的程序，则智能实时交通指挥系统也就建成了。但必须对道路的标志进行改造。
[0011]首先要对道路的汽车通行线在路上明确划出，如现在道路上划线一样，同时要加装明确的指示牌(为智能交通实时控制的可据实时情况变化的指示牌)，这种指示牌应在道路上多处设置，如现在道路上的设置一样。同时对路口的停车线进行改造(如图2)，并明确划出车辆的行进路线，另外对路口的红绿灯要根据实际情况进行改造。这时在路口的指示标志实际上为两排，上一排为道路的通行指示，即指示本条路的上、下行或拐行，下一排则用红绿灯指示是放行或禁行。
[0012]由于城市道路的复杂及路口众多，具体的实施可以一条路一条路的循序进行实施，这样的建设要经过相当长一段时间，才能建立起全市的智能实时交通指挥系统。而这样做的好处是建好一条路就可以看到它的一定成效，同时也不会由于这种建设而使道路的功能受到影响，使车辆照常通行。
【主权项】
1.本发明为城市道路交叉路口与道路交通的智能网实时指挥系统，其由A设在道路上方的摄像头拾取路口各行车道上通行的车辆数量，并将计量结果传输给路口车流量采集系统的单片计算机B，并通过C对采集来的数据并结合上、下路口智能控制器D传来的数据及中心计算机F传来的信息进行分析、整理，形成指令，发给路口指示红绿灯控制器E，实时控制路口红绿灯G的亮暗，指挥汽车的通行，同时还将本路口的实时的通行情况发送给上、下路口智能控制器D及中心计算机F，作为总体交通的本路口的情况信息供其它路口参考，与供中心计算机作较长时间对市内各条道路交通情况进行总体分析、总结，并最终设计出各路口交通指挥的分时段的道路通行最佳控制方案。2.据权利一，要将道路划出行车线，并设置明显的各条行车道路通行的明示牌，这与现在已存在的行车明示牌不同，它指示各行车道上、下行的状态是据智能控制变化的，车辆的通行要严格的按它的指示行进，否则可能造成改变道路通行状态时发生车辆对头碰，当然每个通行道都要有相应的红绿灯指示通行。3.据权利一，改变道路交叉路口停车线的位置，这时要将现在的停车线向后移，大约后移五至十米，其作用是可使汽车在过路口时加速在这一路段，而真正过路口时车的平均速度可大大提高，尤其给左拐弯的车辆让出了更大空间，避开了对开左转弯车的交叉通行，双向可同时放行，从而减少了放行次数加速了过路口的车辆数(如图二所示意)。
【专利摘要】本发明为城市道路交叉路口与道路交通的智能网实时指挥系统。是利用互联网及计算机系统进行全市范围的车辆通行的实时指挥。具体为将全市的所有路口的车流情况联网，进行实时定量分析并对交通进行指挥，就如各路口都有交警进行时实指挥一样，同时更比交警只能看到自己所在路口的交通情况更进一步，对上、下路口交通情况也清楚了然。更重要的是它还有一个中心计算机，经过长时间对各条道路的车辆通行情况的统计分析，会发现道路各时间段车流量的可能情况的统计规律，这样就可能预先设计出最佳的指挥方案，有效的控制红绿灯放行，大大提高汽车在市内的平均速度，减少汽车的占路时间，节约汽油减少污染。当然这时也必须对道路的硬件系统进行一定的改造，给汽车通行及过路口留下更大的空间。
【IPC分类】G08G1/08
【公开号】CN105321358
【申请号】CN201410369602
【发明人】段绍节, 段志刚, 庄霄鹏
【申请人】段绍节, 段志刚, 庄霄鹏
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月31日