根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是交通管理設施技術領域，具體涉及根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈。
【背景技術】
[0002]對于目前城市廣范使用的紅黃綠交通信號燈來說，稱得上是智能交通信號燈的很難得見，雖然也有不少工程師和發(fā)明愛好者在這上面花了很多心血，想了很多的好點子，但當前的實際應用狀況是非常不樂觀，隨著我國各種車輛總數的大幅增長，各地城市道路的交通壓力不少已接近嚴重超載，但我們目前的狀況是:仍在面廣量大地使用著常規(guī)的交通信號燈控制系統(tǒng)，雖然系統(tǒng)中也采用了以單片機或PLC為核心的燈光切換控制技術，但在各路口放行的間隔時間控制上，仍以人工的預先設定值為依據，所以對于提高交通路口的通行效率缺乏有效的作用，而靠人工頻繁地去修改紅綠燈的切換時間也無法滿足路口通行車輛不斷變化的新情況，且勞力和其它成本的耗費也是難以承受的。
[0003]目前網絡上已公開的一些智能紅綠信號燈的設計方案，其創(chuàng)新點大多局限于用視頻攝像和圖像處理的方法來判斷路口各方向的車流量情況或行人通行情況，或者期望在各輛汽車上安裝無線發(fā)射模塊，并在交通信號燈系統(tǒng)內安裝無線接收裝置，用于判斷進入這個路口的汽車數量，這些方法都有較大的局限性和設計上的疑問，要真正實現起來就非常困難了，根據分析，要實現真正意義上的智能交通信號燈的難點和關鍵點，就在于找到一種對各路口待通過車輛數的經濟而有效的統(tǒng)計方法上，基于此，設計一種根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈還是很有必要的。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈，結構設計合理，可時刻對各路口的紅綠燈亮、滅時間作出高效、優(yōu)化的調整和控制，有效緩解城市交通壓力，提高交通路口的通行效率。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現:根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈，包括智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機、地埋式車輛感應線圈、信號線路和紅綠燈，十字路口安裝有四個紅綠燈，十字路口的東南西北四個方向均安裝有地埋式車輛感應線圈，地埋式車輛感應線圈由路口近端感應線圈和路口遠端感應線圈組成，路口近端感應線圈、路口遠端感應線圈均通過信號線路與智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機連接，智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機由PLC控制器、觸摸式人機界面、信號采集處理板、控制信號輸出板、接線端子排及機殼和指示燈組成，PLC控制器分別與觸摸式人機界面、信號采集處理板、控制信號輸出板、接線端子排連接，智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機與紅綠燈連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述的路口近端感應線圈安裝于路口處的紅綠燈下方，路口遠端感應線圈與對應的路口近端感應線圈之間的距離為10-30m，采用遠、近端地埋線感應線圈偵測動態(tài)的進出車輛，并經運算判斷各方向路口及車道的待通過車輛數的方法。
[0007]作為優(yōu)選，所述的紅綠燈轉燈時間是根據各路口待通過車輛的比例數動態(tài)調整的，綠燈放行時間與待通過車輛的比例值成正比關系，當各方向待行車輛數都達到一定的飽和基數時，則按預設的固定轉燈時間運作，動態(tài)切換的轉燈時間不影響紅黃綠燈轉燈前的閃爍提示功能。
[0008]作為優(yōu)選，所述的智能切換的紅綠燈在時間控制上還包含了指引路口通過人行橫道線的紅綠燈時間切換，綠燈亮燈時間必須確保過馬路的人員有充足的時間通過橫道線；智能紅綠燈切換時間的程序算法必須嚴格限定在確保道路通行安全的前提之下，并具有應急恢復到預先設定的固定紅綠燈時間切換模式下工作的功能。
[0009]本實用新型的有益效果:可時刻對各路口的紅、綠燈亮、滅時間作出高效、優(yōu)化的調整和控制，達到以最少時間通過最多車輛的目的，從而大大改善目前交通信號燈嚴重影響車輛的通行速度的不利局面，降低勞力及其它成本，有效緩解城市交通壓力，提高交通路口的通行效率。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型；
[0011]圖1為本實用新型的系統(tǒng)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0013]參照圖1，本【具體實施方式】采用以下技術方案:根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈，包括智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機1、地埋式車輛感應線圈2、信號線路3和紅綠燈4，十字路口安裝有四個紅綠燈4，十字路口的東南西北四個方向均安裝有地埋式車輛感應線圈2，地埋式車輛感應線圈2由路口近端感應線圈201和路口遠端感應線圈202組成，路口近端感應線圈201、路口遠端感應線圈202均通過信號線路3與智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機I連接，智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機I與紅綠燈4連接，智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機I由PLC控制器、觸摸式人機界面、信號采集處理板、控制信號輸出板、接線端子排及機殼和指示燈組成，PLC控制器分別與觸摸式人機界面、信號采集處理板、控制信號輸出板、接線端子排連接。
[0014]值得注意的是，所述的路口近端感應線圈201安裝于路口處的紅綠燈4下方，路口遠端感應線圈202與對應的路口近端感應線圈201之間的距離為10-30m。
[0015]本【具體實施方式】為一種可偵測和統(tǒng)計各路口的動態(tài)車輛數而智能調節(jié)切換時間的紅綠燈，它采用遠、近端地埋線感應線圈偵測動態(tài)的進出車輛，并經運算判斷各方向路口及車道的待通過車輛數的方法，紅綠燈轉燈時間是根據各路口待通過車輛的比例數動態(tài)調整的，綠燈放行時間與待通過車輛的比例值成正比關系，如果相對于已放行方向的橫向及轉彎車道均未檢測到有待通過車輛時，則有車輛在通過的方向允許延長綠燈保持時間，直至該方向的車輛全部通過時再轉燈。
[0016]本【具體實施方式】作用原理是:在交通信號燈所在的路口的三個(丁字路口)或四個(十字路口)方向的每個車道約數十米的范圍內，一前一后各安裝一個車輛通過偵測部件，即路口近端感應線圈201和路口遠端感應線圈202 (此線圈不包括或重疊使用原有的闖紅燈拍照用的感應線圈)，如圖1，以向南路口為例(其他方向路口與此路口相同)，當車輛進入該路口時，路口近端感應線圈201、路口遠端感應線圈202將獲取該方向的各車道的車輛進入信號并按次序傳送給智能信號燈調控中心，智能信號燈調控中心接收此信號，依據該路口路口遠端感應線圈202感應到的車輛進入數減去路口近端感應線圈201感應到的車輛離開數，算出該路口各車道的等候車輛數，綜合各個路口全部車道感應線圈所測得的全部待通過車輛數據，經過本智能信號燈調度主控系統(tǒng)中的“多任務機制下的交通信號燈控制算法及調度規(guī)則”的精確運算，就可時刻對各路口的紅綠燈亮、滅時間作出高效、優(yōu)化的調整和控制。
[0017]本【具體實施方式】根據各路口等候車輛的比例數以正比關系動態(tài)調整各路口的紅綠燈轉燈時間，如果東西兩個方向的直行車道及轉彎車道均未檢測到有待通過車輛，則該南北路口的綠燈將延長保持時間，直至該方向的車輛全部通過時再轉燈；如果四個方向都有車輛要通過，則任何一方的待行時間都不會超過一個預先設定的最大值，但當各方向待行車輛數都達到一定的飽和基數時，則按預設的固定轉燈時間運作；紅黃綠燈轉燈前的閃爍提示功能與常規(guī)紅綠燈相同，不受轉燈時間變化的影響，且智能紅綠燈切換時間的程序算法嚴格限定在確保道路通行安全的前提之下，并具有應急恢復到預先設定的固定紅綠燈時間切換模式下工作的功能；此智能切換的紅綠燈在時間控制上還包含了指引路口通過人行橫道線的紅綠燈時間切換，綠燈亮燈時間必須確保過馬路的人員有充足的時間通過橫道線。
[0018]本【具體實施方式】達到以最少時間通過最多車輛的目的，從而大大改善目前交通信號燈嚴重影響車輛的通行速度的不利局面，降低成本，緩解交通壓力，提高通行效率，具有廣闊的市場應用前景。
[0019]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈，其特征在于，包括智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機(I)、地埋式車輛感應線圈(2)、信號線路(3)和紅綠燈(4)，十字路口安裝有四個紅綠燈(4)，十字路口的東南西北四個方向均安裝有地埋式車輛感應線圈(2)，地埋式車輛感應線圈(2)由路口近端感應線圈(201)和路口遠端感應線圈(202)組成，路口近端感應線圈(201)、路口遠端感應線圈(202)均通過信號線路(3)與智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機(I)連接，智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機(I)與紅綠燈(4)連接。2.根據權利要求1所述的根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈，其特征在于，所述的路口近端感應線圈(201)安裝于路口處的紅綠燈(4)下方，路口遠端感應線圈(202)與對應的路口近端感應線圈(201)之間的距離為10-30m。3.根據權利要求1所述的根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈，其特征在于，所述的智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機(I)由PLC控制器、觸摸式人機界面、信號采集處理板、控制信號輸出板、接線端子排及機殼和指示燈組成，PLC控制器分別與觸摸式人機界面、信號采集處理板、控制信號輸出板、接線端子排連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種根據各路口待通過車輛比例而智能切換的紅綠燈，它涉及交通管理設施技術領域。它包括智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機、地埋式車輛感應線圈、信號線路和紅綠燈，十字路口安裝有四個紅綠燈，十字路口的東南西北四個方向均安裝有地埋式車輛感應線圈，地埋式車輛感應線圈由路口近端感應線圈和路口遠端感應線圈組成，路口近端感應線圈、路口遠端感應線圈均通過信號線路與智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機連接，智能紅綠燈控制系統(tǒng)主機與紅綠燈連接。本實用新型結構設計合理，可時刻對各路口的紅綠燈亮、滅時間作出高效、優(yōu)化的調整和控制，有效緩解城市交通壓力，提高交通路口的通行效率。
【IPC分類】G08G1/08
【公開號】CN204680208
【申請?zhí)枴緾N201520402806
【發(fā)明人】夏鐘明
【申請人】常熟市福萊德連接器科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月12日