米，横臂上安装有与车道对应的均匀分布的3-4个光线接收头。在路面的激光二极管安装位置钻直径为8-12CM深20CM的圆孔，圆孔内用树脂胶固定外径为8-12CM高20CM的钢管，钢管底部焊接底盖密封，钢管底部两侧留有排水管和电缆管的孔，排水管穿过钢管部分的下端，钻有数个小孔用于钢管内部通水，在钢管底部的排水管上面放置金属网，用于隔离沙石。钢管内部焊有支架，固定板固定在支架上，激光二极管套件固定在固定板上，支架上留有长条形的孔，用于穿过螺钉，使固定板固定位置可调。激光对射装置中激光二极管发出的光线须对准接收装置中的光线接收头，可借助激光定位仪等帮助对准，对准后用螺钉、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片使固定板固定于支架上。在路面安装的钢管上端经螺钉固定一个盖板，盖板中心部位镶嵌一个圆形玻璃片，用于透过激光二极管发出的光线，圆形玻璃片平面略低于金属盖板平面以减少磨擦。
(四)【附图说明】:
[0013]图1是十字路口车流向分布图；
[0014]图2是所述激光二极管埋设示意图。
(五)【具体实施方式】:
[0015]十字路口交通信号灯变时控制系统的十字路口车流向分布图如图1所示，该十字路口车流向分布图，仅表示各种不同类型车流向分布及其车流控制的一种，其它类型车流向分布及其车流控制的十字路口交通信号灯变时控制系统容易通过类比得到。图1中是东西向红灯亮时，南北向中A为直通与右拐的绿灯亮时间，B为左拐的绿灯亮时间
[0016]所述激光二极管埋设示意图如图2所示。其结构包括:钢管(1)、盖板(2)、圆形玻璃片(3)、激光二极管套件(4)、固定板(5)、螺钉套件(6)、支架(7)、接线盒(8)、导线(9)、金属网(10)、电缆管(11)、排水管(12)、底盖(13)构成，其中螺钉套件(6)由螺钉、螺母、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片组成。安装时，支架(7)平面中线应与安装光线接收头的横臂中线平行。在支架(7)上用于穿过螺钉套件￠)中螺钉的孔，是一种沿支架(7)平面中线方向的长条状孔，使固定板(5)固定位置可调，并通过螺钉、螺母、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片使固定板(5)固定于支架(7)上。
[0017]交通控制器由单片机89C52、EEPRAM24C32、RS485模块、LED显示器模块和电源模块组成，其中RS485模块用于各个十字路口交通控制器之间的通信，它是通过单片机采用RS-485进行串行通信，RS485模块需要将TTL电平的串行接口通过MAX485芯片转换为RS-485串行接口。EEPRAM24C32用于保存数据，LED显示器模块包含驱动电路和显示电路它与单片机89C52的I/O 口相接，受单片机控制。
【主权项】
1.十字路口交通信号灯变时控制系统，其特征是，采用在十字路口各车道流出口处各安装一付激光对射装置，用于识别在车道流出口处是否有等待放行的车辆，并测量放行通过车道流出口处的车辆数，供后方十字路口交通控制器计算放行时间，同时测量放行通过车道流出口处的前后车辆的间隔时间，用于判断需要放行的车辆拥堵情况；如果在冲突的车流向车道的绿灯亮时间结束时，本车道流出口处没有等待放行的车辆，则本车道的绿灯亮时间取最短时间，所述最短时间须视冲突的车流向车道的人行道宽度，取为15秒-30秒，用于让行人通过；其绿灯亮时间由RS485接收前方十字路口车道放行的车辆数据，计算到达的车辆数来确定放行时间，但该放行时间还随车辆中途停车、变道和延迟而实际未能进入本次放行时间区的情况，当绿灯亮时，测量放行通过车道流出口处的前后车辆的间隔时间如果超过设定值，即认为放行车辆已很少，如果此时绿灯亮时间已超过所述最短时间，则立即进入绿灯15秒倒计时，如果该流向车道绿灯亮时间即将结束时，根据前方十字路口交通控制器传送来的数据，仍有多于5-8辆车进入该车道绿灯放行结束时间点附近，同时冲突的车流向车道没有车辆等候，则绿灯亮时间延迟10-30秒，绿灯时间越长，通过的车辆数越多缩短了车辆延误时间； 激光对射装置由发射装置和接收装置组成，由于这里激光对射距离仅3.5-7米，并采用占空比小的激光二极管脉冲电源，额定功率取小于0.5mW，因此是安全的对人身没任何损害对车辆也不会有危险； 激光对射装置中激光二极管，在单片机控制下发射的激光扫描脉冲信号，该信号每一周期由两个宽脉冲和两个窄脉冲组成，每一周期结尾发送一个宽的低电平脉冲，当用宽脉冲表示数字“1”，窄脉冲表示数字“O”则容易用4种不同的排列组合:1010、0110、0101、1100，识别4条车道上的激光对射装置中激光二极管发出的激光扫描脉冲信号，单片机采用中断或查询方式接收激光扫描脉冲信号，并通过单片机对其所发送的和所接收的激光扫描脉冲信号进行脉冲宽度比较识别，提取该频率的可信的激光扫描脉冲信号，有效排除外界干扰； 在上述车流向的各车道流出口路面停止线向里0.5米-1米的车道中点处，埋设发射装置的激光二极管，其接收装置中的光线接收头安装于路侧的交通信号灯杆或专门立柱的横臂上，如果交通信号灯杆与车道流出口的停止线有一定距离，在计算候车数时，即将该距离折算成候车数，为了便于激光对射装置的调试，横臂安装于激光二极管的正上方，即横臂与激光二极管所形成的平面垂直于路面，横臂高度为3.5米-7米，横臂长度视路面宽度取3-6米，横臂上安装有与车道对应的均匀分布的3-4个光线接收头，在路面的激光二极管安装位置钻直径为8-12CM深20CM的圆孔，圆孔内用树脂胶固定外径为8-12CM高20CM的钢管，钢管底部焊接底盖密封，钢管底部两侧留有排水管和电缆管的孔，排水管穿过钢管部分的下端，钻有数个小孔用于钢管内部通水，在钢管底部的排水管上面放置金属网，用于隔离沙石，钢管内部焊有支架，固定板固定在支架上，激光二极管套件固定在固定板上，支架上留有长条形的孔，用于穿过螺钉，使固定板固定位置可调，激光对射装置中激光二极管发出的光线须对准接收装置中的光线接收头，可借助激光定位仪等帮助对准，对准后用螺钉、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片使固定板固定于支架上，在路面安装的钢管上端经螺钉固定一个盖板，盖板中心部位镶嵌一个圆形玻璃片，用于透过激光二极管发出的光线，圆形玻璃片平面略低于金属盖板平面以减少磨擦。2.根据权利要求1所述的十字路口交通信号灯变时控制系统，其特征在于包括:图2是所述激光二极管埋设图，由钢管(I)、盖板(2)、圆形玻璃片(3)、激光二极管套件(4)、固定板(5)、螺钉套件(6)、支架(7)、接线盒(8)、导线(9)、金属网(10)、电缆管(11)、排水管(12)、底盖(13)构成，其中螺钉套件￠)由螺钉、螺母、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片组成，安装时，支架(7)平面中线应与安装光线接收头的横臂中线平行，在支架(7)上用于穿过螺钉套件￠)中螺钉的孔，是一种沿支架(7)平面中线方向的长条状孔，使固定板(5)固定位置可调，并通过螺钉、螺母、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片使固定板(5)固定于支架(7)上。
【专利摘要】本发明涉及十字路口交通信号灯变时控制系统,它由装于十字路口各车道流出口处的激光对射装置，识别在车道流出口处等待放行的车辆，并计算前方十字路口放行后到达本十字路口的车辆数，实时确定红绿灯配时方案。
【IPC分类】G08G1/08
【公开号】CN105046989
【申请号】CN201510405005
【发明人】张金木
【申请人】张金木
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月12日