专利名称：主干道路不停车交通信号灯控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交通信号灯控制系统，更具体地说是一种以标准时间为参 考，使主道路的某一方向的交通信号灯以相同的时间段进行切换，能使主道路的某一方向 成为快速通道的交通信号灯控制系统。
背景技术：
现有技术中的城市交通信号灯，由于每个路口的交通信号灯不存在相互的协同控 制，经常发生车辆经过第一个路口时遭遇红灯之后，等待绿灯通行之后，在到达下一个路口 时又遭遇红灯。尤其是在高峰时段，由于交通信号灯设计的不合理，导致交通阻塞严重。另 外现有技术中在交通信号灯的旁边没有到下一个路口的里程显示，也没有下一个路口的绿 灯时间显示，导致司机在经过绿灯之后，不知道以什么样的速度行驶，能够在下一路口遇到 绿灯。基于上述现有技术的缺陷，本发明人创新设计出一种以标准时间为参考，对主道 路的各个路口的同方向红绿灯进行协同控制，以实现任何车辆在主道路的快速通行通道上 行驶时，以参考速度行驶时不会再次遇红灯，不需停车。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种以标准时间为参考，对 主道路的各个路口的同方向红绿灯进行协同控制，以实现任何车辆在主道路的快速通行通 道上以参考速度行驶时不会再次遇红灯，不需停车，实现快速通行。本实用新型的技术内容为主干道路不停车交通信号灯控制系统，所述的主道路 设有若干个路口，所述的交通信号灯装置包括设于每个路口的控制箱和与信号控制箱连接 的交通信号灯，所述的交通信号灯包括主道路信号灯和旁路信号灯；所述的主道路信号灯 包括正向信号灯和反向信号灯，所述的正向信号灯包括正向绿灯和正向红灯，所述的反向 信号灯包括反向绿灯和反向红灯；其特征在于所述的每个路口的控制箱均设有控制器和与 控制器连接的一个标准时间接收模块，所述的控制器定时采集标准时间接收模块的标准时 间信息并校对控制器内设有的时间电路，所述的控制器设有快速通行控制电路，各个路口 的交通信号灯的时间周期相同。其进一步技术内容为所述的快速通行控制电路包括正向快速通行控制电路和反 向快速通行控制电路；所述各个路口的控制器于设定的时间内同时开启正向快速通行控制 电路或反向快速通行控制电路；快速通行控制电路开启时，各个路口该方向的绿灯、红灯时 间相同，相邻路口的同方向绿灯开启时间相差一个设定时间，以该方向的第一个路口的绿 灯开启时间为基点，每个路口的绿灯开启时间与上一个路口的绿灯开启时间相差的设定时 间为机动车辆从上一个路口以该段主道路参考速度行驶至该路口时所需要的时间。其进一步技术内容为所述的各个路口的控制器均设有相同时间段的正向车流高 峰定时器、反向车流高峰定时器；当每个控制器的时间电路位于正向车流高峰定时器的区段时，正向快速通行控制电路开启工作；当每个控制器的时间电路位于反向车流高峰定时 器的区段时，反向快速通行控制电路开启工作。其进一步技术内容为所述的正向快速通行控制电路开启时，各个路口的旁路进 入主道路正向的转向绿灯时间位于该路口的主道路正向绿灯时间内；所述的反向快速通行 控制电路开启时，各个路口的旁路进入主道路反向的转向绿灯时间位于该路口的主道路反 向绿灯时间内。其进一步技术内容为所述每个路口的主道路信号灯的一侧设有与控制器连接的 显示牌，所述的显示牌包括下一个路口的主道路信号灯与该路口的主道路信号灯相差的设 定时间显示板，该路口至下一个路口的里程显示板，及下一段主道路的参考速度显示板。其进一步技术内容为所述的各个路口的控制器还设有位于正向车流高峰定时器 与反向车流高峰定时器之间的由正向高峰调整至反向高峰的顺向过渡定时器，及由反向高 峰调整至正向高峰的逆向过渡定时器。 其进一步技术内容为所述各个路口的标准时间接收模块每2 24小时接收一次 标准时间无线电波信号，传输至控制器的时间电路。其进一步技术内容为其中一个路口的控制箱设有与控制器联接的标准时间无线 发射电路；所述其余路口控制器的标准时间接收模块接收标准时间无线发射电路的标准时 间无线电波信号。其进一步技术内容为所述的标准时间接收模块包括广播接收电路和与广播接收 电路连接的整点时间检测电路，所述的整点时间检测电路将整点时间信息传输至控制器的 时间电路。其进一步技术内容为至少有一个路口的主道路信号灯的背面设有与控制器连 接的用于测量下一段主道路的车辆速度的测速传感器。本实用新型与现有技术相比的有益效果是本实用新型由于采用以标准时间为参 考，对主道路的各个路口的交通信号灯实现协同控制，并通过不同时间段的切换，能分别实 现主道路的正向、反向的协同控制，能实现主道路正向或反向的快速通行(不停车)，从而 减少城市道路交通拥挤的问题，由于减少了机动车辆等待红灯时的怠速运行，有效地减少 了机动车尾气的排放，有利于城市的环境保护，值得大力推广于城市的道路交通管理。本实 用新型的推广应用具有很好的经济效益和社会效益。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型主干道路不停车交通信号灯控制系统具体实施例的方框示意 图；图2为本实用新型主干道路不停车交通信号灯控制系统设有显示牌和测速传感 器之具体实施例的方框结构图；图3为本实用新型之控制器内的各个定时器的方框示意图；图3A为本实用新型之控制器增设有单独控制定时器的各个定时器的方框示意 图；图4为本实用新型主干道路不停车交通信号灯控制系统设有三个路口的具体实 施例平面示意5[0021] 图5为本实用新型主干道路不停车交通信号灯控制系统具体实施例的a路口车流 转向平面示意图。附图标记说明[0023]m主道路a主道路第一路口[0024]n主道路第n个路口[0025]1a控制箱10a控制器[0026]11a标准时间接收模块12a时间电路[0027]13a快速通行控制电路130a正向快速通行控制电路[0028]131a反向快速通行控制电路14a正向车流高峰定时器[0029]15a反向车流高峰定时器[0030]2a交通信号灯21a主道路正向信号灯[0031]22k主道路反向信号灯23a旁路正向信号灯[0032]24a旁路反向信号灯[0033]in控制箱10n控制器[0034]iin标准时间接收模块12n时间电路[0035]13n快速通行控制电路130n正向快速通行控制电路[0036]131n反向快速通行控制电路14n向车流高峰定时器[0037]15n反向车流高峰定时器[0038]2n交通信号灯21n主道路正向信号灯[0039]22n主道路反向信号灯23n旁路正向信号灯[0040]24n旁路反向信号灯[0041]3标准时间无线信号4正向显示牌[0042]5反向显示牌6正向测速传感器7反向测速传感器8控制按钮具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技 术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1至图3所示，本实用新型主干道路不停车交通信号灯控制系统，主道路设有 若干个(n个)路口，交通信号灯装置包括设于每个路口的控制箱(1a 1n)和与信号控 制箱连接的交通信号灯(2a 2n)，交通信号灯包括主道路信号灯和旁路信号灯；主道路信 号灯包括主道路正向信号灯(21a 21n)和主道路反向信号灯(22a 22n)，正向信号灯 包括正向绿灯和正向红灯(还可以包括正向黄灯)，反向信号灯包括反向绿灯和反向红灯 (还可以包括反向黄灯)；旁路信号灯包括旁路正向信号灯(23a 23n)和旁路反向信号灯 (24a 24n)；每个路口的控制箱均设有控制器(10a 10n)和与控制器连接的一个标准 时间接收模块(11a 11n)，控制器定时采集标准时间接收模块的标准时间信息并校对控 制器内设有的时间电路(12a 12n)，每个路口的控制器均设有快速通行控制电路(13a 13n)，各个路口的交通信号灯的时间周期相同。快速通行控制电路(13a 13n)包括正向 快速通行控制电路(130a 130n)和反向快速通行控制电路(131a 131n)；各个路口的控制器于设定的时间内同时开启正向快速通行控制电路或反向快速通行控制电路；快速通 行控制电路开启时，各个路口该方向的绿灯、红灯时间相同，相邻路口的同方向绿灯开启时 间相差一个设定时间，以该方向的第一个路口的绿灯开启时间为基点，每个路口的绿灯开 启时间与上一个路口的绿灯开启时间相差的设定时间为机动车辆从上一个路口以该段主 道路参考速度行驶至该路口时所需要的时间。各个路口的控制器均设有相同时间段的正向 车流高峰定时器(14A 14N)和反向车流高峰定时器(15A 15N)；当每个控制器的时间 电路位于正向车流高峰定时器的区段时，正向快速通行控制电路开启工作；当每个控制器 的时间电路位于反向车流高峰定时器的区段时，反向快速通行控制电路开启工作。为使进入主道路的快速速通行方向的车辆均可以实现在进入主干道路之后快速 通行，本实用新型的一个创新设计是将各个路口的交通信号灯改变成入口同步型(现在的 交通信号灯大多采用出口同步型，即来自同一个路口的红绿灯时间相近，而不是进入同一 个路口的红绿灯时间相近)。正向快速通行控制电路开启时，各个路口的旁路进入主道路正 向的转向绿灯时间位于该路口的主道路正向绿灯时间内；反向快速通行控制电路开启时， 各个路口的旁路进入主道路反向的转向绿灯时间位于该路口的主道路反向绿灯时间内。为使实现交通更顺畅，通过显示牌为司机提供更为人性化的告示是很有必要的， 本实用新型的进一步设计，在每个路口的主道路信号灯的一侧设有与控制器连接的显示 牌，如图2中所示的正向显示牌4和反向显示牌5，显示牌包括下一个路口的主道路信号灯 与该路口的主道路信号灯相差的设定时间显示板，该路口至下一个路口的里程显示板，及 下一段主道路的参考速度显示板，为司机在该道路上实现快速通行(不停车)起到告示作 用。如图3各个路口的控制器还设有位于正向车流高峰定时器与反向车流高峰定时 器之间的由正向高峰调整至反向高峰的顺向过渡定时器，及由反向高峰调整至正向高峰的 逆向过渡定时器。作为本实用新型中各个控制箱设有的标准时间接收模块，可以采用以下三种方式 来获取标准时间无线信号其一是接收来自标准时间发射塔的标准时间电波信号(每2 24小时接收一次 标准时间无线电波信号)，传输至控制器的时间电路。其二是将其中一个路口的控制箱设有与控制器联接的标准时间无线发射电路；其 余路口控制器的标准时间接收模块接收标准时间无线发射电路的标准时间无线电波信号。其三是，标准时间接收模块包括广播接收电路和与广播接收电路连接的整点时间 检测电路，整点时间检测电路将整点时间信息传输至控制器的时间电路。另外，各个路口的参考速度可以由于主道路的限定速度为参数，但由于主道路在 不同日期，比如节假日和工作日的车流不一样，以实现主道路的交通顺畅，其参考速度是不 一样的，比如车流少的时候，这个参考速度可以设定高一些，车流大的时候，这个参考速度 则不能太高，可能只有主道路限定速度的三分之二或二分之一。那么，各个路口的参考速度 可以是该主干道路的限定速度，在计算各个相邻路口的设定时间时，还可以考虑机动车于 路口时的启动时间。由于城市交通拥挤时，机动车的平均速度是无法达到该主干道路的限 定速度的，比如该主干道路的限定速度是60公里/小时，而实际的通行速度只在40至50公 里/小时之间，故此，为了进一步实现对主道路交通的协同控制的灵活适用，还可以在每个路口的控制箱中增设与控制器连接的控制按钮8，通过控制按钮8输入参考速度的数值，也 可以在至少有一个路口的主道路信号灯的背面设有与控制器连接的用于测量下一段主道 路的车辆速度的测速传感器(如图2中的正向测速传感器6和反向测速传感器7)，这个测 速传感器可以采用现有的摄像测速、红外测速或雷达测速方式，以实现在不同车流状态下， 实时地修改相应路口的控制器内的参考速度。下面结合图4和图5对主干道路的三个路口的正向不停车(即各个路口的主道路 正向信号灯处于协同控制状态)的各个路口的交通信号灯的时间周期进行说明，各个信号 灯的时间周期如下表所示 上表所列出的各个路口的交通信号灯时间段是正向快速通行控制电路工作状态， 表中示出了以上午八点整开始的三个交通信号灯周期，A路口为主干道路正向的第一个路 口，共有A、B和C三个路口，各个路口的控制器的时间电路处于正向车流高峰定时器区段 内，此时各个路口的主道路的正向信号灯是协同控制的，而反向信号灯则不处于协同的时 间段。从表中可以看到，C路口第一个周期的反向绿灯时间为8 01 49 8 02 19之间，而 B路口的第二个周期的反向绿灯时间为8:02:19 8:02:49，A路口的第三个周期的反向绿 灯时间为8 03 19 8 03 49 ；按B路口与C路口之间的路程900米，B路口至A路口的路 程为450米，车速以15m/s (米/秒)计算，应该分别相隔为60秒和30秒，为了主道路反向 快速通行，B路口的反向绿灯时间应该为8 02 49 8 03 19，提前了 30秒，如果B路口的 反向信号灯处于协同控制状态下，A路口的反向绿灯时间正好为8:03:19 8:03:49，现在 由于B路口的反向信号灯不处于协同控制状态，使主道路的各个路口的反向信号灯不能协 同控制。若需将正向快速通行控制电路转为反向快速通行控制电路工作时(即控制器的时 间电路处于顺向过渡定时器区段)，此时A、B和C路口的控制器的交通信号灯单独控制，C 路口的交通信号灯工作周期保持不变，B路口的交通信号灯的每个工作周期延长10秒，延 长三个周期之后，即可以恢复原来的工作周期，即可实现B路口和C路口的主干道路反向协 同控制。由于A路口和C路口之间的距离以参考速度行驶所花的时间正好为一个原有交通信号灯的一个工作周期，故A路口的交通信号灯工作周期不需要顺向过渡调整。作为本实用新型的进一步设计，可以在主道路非高峰时段，使各个路口的交通信 号灯也能实现单独控制，以实现每个路口的快速通行，也可以使各个路口的控制器对旁路 信号灯与该旁路的其它路口的交通信号灯实现协同控制，以实现每个旁路(支路)的快速 通行。如图3A所示，在每个路口的控制器内可以增设单独控制定时器，能使每个路口的交 通信号灯，在协同控制状态与单独控制状态之间进行切换，这个切换以标准时间为参考，即 每个路口的控制器的时间电路，时间电路处于不同定时器的区段时，即进入不同的工作状 态。作为本实用新型的进一步设计，可以通过调整每个路口的交通信号灯工作周期和 交通信号灯一侧的显示牌的车速显示板的显示速度(这个显示速度与相邻路口控制器内 的参考速度相同)，能实现主干道路的双向快速通行。作为本实用新型的进一步设计，可以将其中一个主要路口的控制器设为主控制器 (也可以单独另外设立一个控制室，在该控制室内设有主控制器)，并增设无线发射模块， 而且其它路口的控制器增设无线接收模块，以实现主干道路的各个路口(也可以包括旁路 的各个路口)，能根据不同时段，以及不同路口之间的距离，通过主控制器的逻辑运算，实现 各个路口的协同控制，实现各个方向的快速通行。综上所述，本实用新型由于采用以标准时间为参考，对主道路的各个路口的交通 信号灯实现协同控制，并通过不同时间段的切换，能分别实现主道路的正向、反向的协同控 制，能实现主道路正向或反向的快速通行(不停车)，从而减少城市道路交通拥挤的问题， 由于减少了机动车辆等待红灯时的怠速运行，有效地减少了机动车尾气的排放，有利于城 市的环境保护，值得大力推广于城市的道路交通管理。本实用新型的推广应用具有很好的 经济效益和社会效益。以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理 解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创 造，均受本实用新型的保护。
权利要求主干道路不停车交通信号灯控制系统，所述的主道路设有若干个路口，所述的交通信号灯装置包括设于每个路口的控制箱和与信号控制箱连接的交通信号灯，所述的交通信号灯包括主道路信号灯和旁路信号灯；所述的主道路信号灯包括正向信号灯和反向信号灯，所述的正向信号灯包括正向绿灯和正向红灯，所述的反向信号灯包括反向绿灯和反向红灯；其特征在于所述的每个路口的控制箱均设有控制器和与控制器连接的一个标准时间接收模块，所述的控制器定时采集标准时间接收模块的标准时间信息并校对控制器内设有的时间电路，所述的控制器设有快速通行控制电路，各个路口的交通信号灯的时间周期相同。
2.根据权利要求1所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于所述 的快速通行控制电路包括正向快速通行控制电路和反向快速通行控制电路；所述各个路口 的控制器于设定的时间内同时开启正向快速通行控制电路或反向快速通行控制电路；快速 通行控制电路开启时，各个路口该方向的绿灯、红灯时间相同，相邻路口的同方向绿灯开启 时间相差一个设定时间，以该方向的第一个路口的绿灯开启时间为基点，每个路口的绿灯 开启时间与上一个路口的绿灯开启时间相差的设定时间为机动车辆从上一个路口以该段 主道路参考速度行驶至该路口时所需要的时间。
3.根据权利要求2所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于所述 的各个路口的控制器均设有相同时间段的正向车流高峰定时器、反向车流高峰定时器；当 每个控制器的时间电路位于正向车流高峰定时器的区段时，正向快速通行控制电路开启工 作；当每个控制器的时间电路位于反向车流高峰定时器的区段时，反向快速通行控制电路 开启工作。
4.根据权利要求3所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于所述 的正向快速通行控制电路开启时，各个路口的旁路进入主道路正向的转向绿灯时间位于该 路口的主道路正向绿灯时间内；所述的反向快速通行控制电路开启时，各个路口的旁路进 入主道路反向的转向绿灯时间位于该路口的主道路反向绿灯时间内。
5.根据权利要求4所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于所述 每个路口的主道路信号灯的一侧设有与控制器连接的显示牌，所述的显示牌包括下一个路 口的主道路信号灯与该路口的主道路信号灯相差的设定时间显示板，该路口至下一个路口 的里程显示板，及下一段主道路的参考速度显示板。
6.根据权利要求3所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于所述 的各个路口的控制器还设有位于正向车流高峰定时器与反向车流高峰定时器之间的由正 向高峰调整至反向高峰的顺向过渡定时器，及由反向高峰调整至正向高峰的逆向过渡定时器。
7.根据权利要求6所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于所述 各个路口的标准时间接收模块每2 24小时接收一次标准时间无线电波信号，传输至控制 器的时间电路。
8.根据权利要求6所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于其中 一个路口的控制箱设有与控制器联接的标准时间无线发射电路；所述其余路口控制器的标 准时间接收模块接收标准时间无线发射电路的标准时间无线电波信号。
9.根据权利要求6所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于所述的标准时间接收模块包括广播接收电路和与广播接收电路连接的整点时间检测电路，所述 的整点时间检测电路将整点时间信息传输至控制器的时间电路。
10.根据权利要求7所述的一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，其特征在于至 少有一个路口的主道路信号灯的背面设有与控制器连接的用于测量下一段主道路的车辆 速度的测速传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种主干道路不停车交通信号灯控制系统，它包括设于主道路每个路口的控制箱和与信号控制箱连接的交通信号灯，交通信号灯包括主道路信号灯和旁路信号灯；主道路信号灯包括正向信号灯和反向信号灯；每个路口的控制箱均设有控制器和与控制器连接的一个标准时间接收模块，控制器定时采集标准时间接收模块的标准时间信息并校对控制器内设有的时间电路，控制器设有快速通行控制电路，各个路口的交通信号灯的时间周期相同。本实用新型能实现主道路正向或反向的快速通行，从而减少城市交通拥挤问题，因减少了机动车辆等待红灯时的怠速运行，有效地减少了机动车尾气的排放，有利于城市的环境保护，它的推广应用具有很好的经济效益和社会效益。
文档编号G08G1/08GK201616185SQ201020110139
公开日2010年10月27日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者许志翔 申请人:许志翔