一种十字交叉路口交通控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术属于公路交通技术的一种十字交叉路口交通控制系统及其控制方法，包括适时红绿灯控制模块和潮汐车道控制模块；所述适时红绿灯控制模块包括多个计时装置和红绿灯；所述计时装置分别安装在红绿灯路口各车向的直行车道和左转车道上；所述潮汐车道控制模块包括多个计数装置和指示灯L；所述计数装置分别安装布置于单向全车道上，所述指示灯L分别安装于靠近车道分向实线的两侧虚线路面内；本发明专利技术通过所述适时红绿灯控制模块检测各车道车流量的大小来自动调整红绿灯时间长短，使得十字路口的通行量达到最优；同时通过潮汐车道控制模块检测道路两个方向上车辆的比例控制指示灯的开关形成潮汐车道，来缓解交通堵塞的难题，给路人及管理者带来方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于公路交通技术的交通通信与控制领域，具体涉及一种十字交叉路口交通控制系统及其控制方法。
技术介绍
在城市的十字路口设计红绿灯装置是缓解交通压力、避免交通事故及提高通行率的一种重要手段。随着我国城市化进程的不断推进,城市规模逐渐扩大，城市中十字路口的数量也越来越多，从而使路人遇到更多的红绿灯。当前绝大多数十字路口的红绿灯管理机制是在统计车流量的基础上再加估计的车流量，人为设定各车道上红灯与绿灯时间的长度，该设置初衷是针对最大车流量下满足最大通行量的资源分配。但在很多时候，该十字路口并没有达到最大车流量，那这样的红绿灯时间控制方案便显得不太合理了。国内已授权的很多可变时十字路口专利中多为智能交通系统，这些专利能够实现对交叉路口车辆的适时监控，但都涉及到单片机及图像采集等，实施成本高，控制复杂。国外很多已授权的专利中有的通过立柱将潮汐车道指示灯设置在空中，来调节不同车道的指示灯颜色或图像去控制潮汐车道，其布置成本高且占用道路上层空间，不美观还影响交通视线。针对以上存在的问题，本专利技术设计适时交通灯控制方案，该方案下的红灯与绿灯时间长度分配是基于对当前十字路口车流量的检测，通过检测当前绿灯通行车道上是否有车辆正在通行来合理的安排通行时间，从而使资源利用趋于最大化。潮汐车道指示灯布置于车道线上，不占用道路任何空间且完全在驾驶者视线范围内。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种十字交叉路口交通控制系统及其控制方法，通过各车道车流量的大小来自动调整红绿灯时间长短，使得十字路口的通行量达到最大最优；同时通过检测道路两个方向上车辆的比例控制指示灯的开关形成潮汐车道，来缓解交通堵塞的难题，给路人及管理者带来方便。本专利技术的技术方案是：一种十字交叉路口交通控制系统，包括适时红绿灯控制模块；所述适时红绿灯控制模块包括多个计时装置和红绿灯；所述计时装置分别安装在红绿灯路口各车向的直行车道和左转车道上；所述计时装置与所述红绿灯电连接；所述计时装置用于记录绿灯通行下在设定时间内是否有汽车在通过，并控制红绿灯显示的时间长度。上述方案中，还包括潮汐车道控制模块；所述潮汐车道控制模块包括多个计数装置和指示灯L；所述计数装置分别安装布置于单向全车道上，所述指示灯L通过导线并联、且分别安装于靠近车道分向实线的两侧虚线路面内；所述计数装置与指示灯L电连接；所述计数装置记录道路两个方向上车辆的比例，当道路两个方向上车辆达到设定的调节比例时控制所述指示灯的开闭。上述方案中，所述计时装置为红外计时光电门S；所述红外计时光电门S包括第一红外光电门和红外计时传感器；所述第一红外光电门和红外计时传感器电连接。上述方案中，所述计数装置包括加法红外计数光电门C和减法红外计数光电门C；所述加法红外计数光电门C包括第二红外光电门和第一红外计数传感器；所述第二红外光电门和第一红外计数传感器电连接；所述减法红外计数光电门C包括第三红外光电门和第二红外计数传感器；所述第三红外光电门和第二红外计数传感器电连接。上述方案中，所述指示灯L为微功率LED灯。一种根据所述十字交叉路口交通控制系统的控制方法，包括适时红绿灯控制步骤：S1、将与红绿灯电连接的计时装置红外计时光电门S分别安装在十字交叉路口各车向的直行车道和左转车道上；S2、红外计时光电门S与所述红绿灯电连接；红外计时光电门S用于记录绿灯通行下在设定时间内是否有汽车在通过，并控制红灯绿灯显示的时间长度。进一步的，所述步骤S1中的十字交叉路口为无人行道单向三车道十字路口。进一步的，所述步骤S2具体为：假设当前为左右方向车辆直行，此时该方向直行车道为绿灯，有车辆通过车道口时汽车的左右两车轮为一组遮挡第一红外光电门后开始计时，若在5秒内再次有车轮组遮挡光电门时重新计时，同时也要记录本次绿灯通行下的各次重新计时的总时间，且该直行方向的绿灯不显示还剩多长时间继续亮着，当该方向各次重新计时的总时间达到80秒时绿灯显示还有5秒并开始倒计时，结束后跳转为显示3秒的黄灯并开始倒计时，黄灯结束后变为红灯；若第一红外光电门被车轮组遮挡后的重新计时达到5秒依然没有车辆通过，此时绿灯立即显示还有3秒并开始倒计时，绿灯结束后跳转为3秒的黄灯并开始倒计时，黄灯结束后变为红灯。上述方案中，还包括潮汐车道控制步骤：S3、将计数装置红外计数光电门C分别安装布置于单向全车道上，其中，减法红外计数光电门C分别安装在车道出口；加法红外计数光电门C分别安装在车道入口；指示灯L通过导线并联，且分别安装于靠近车道分向实线的两侧虚线路面内，所述外计数光电门C与指示灯L电连接；S4、有车辆驶出车道出口时左右两车轮为一组遮挡第二红外光电门一次便从该驶出段道路的车辆总轴数中减去一，有车辆驶入某车道入口时左右两车轮为一组遮挡第三红外光电门一次便给该驶入段道路的车辆总轴数加上一；S5、当道路左右两个方向车道上记录的车辆总数和两个方向的车辆数之比达到设定值时红外计数光电门C点亮指示灯L。进一步的，所述步骤S5具体为：当其中的左方向的路段车辆总数未达到该段道路额定车流量的三分之二且右方向的路段车辆总数达到该段道路额定车流量时，控制左方向路段指示灯为红色，右方向路段指示灯为绿色，便开辟出一个两车道和四车道的潮汐车道。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：与现有技术相比本专利技术通过所述适时红绿灯控制模块检测各车道车流量的大小来自动调整红绿灯时间长短，使得十字路口的通行量达到最大最优；同时通过潮汐车道控制模块检测道路两个方向上车辆的比例控制指示灯的开关形成潮汐车道，来缓解交通堵塞的难题，给路人及管理者带来方便。本专利技术所用的传感器简单、布置方便、成本低，没有用到任何智能仪器及图像采集设备，能够稳定可靠的实现对红绿灯时间合理分配；潮汐车道指示灯L为微功率LED灯，能耗低，布置简单方便，能够按需要合理地对道路的车道进行分配，红外计数光电门可以记录每天城市各道路行驶的车辆数，其记录的数据可以作为城市未来规划的参考。附图说明图1是本专利技术一实施例的十字路口设备布置图。图2是本专利技术一实施例的适时红绿灯控制流程图。图3是本专利技术一实施例的指示灯关闭状态时道路行车图。图4是本专利技术一实施例的潮汐车道行车图。图5是本专利技术一实施例的单向应急车道行车图。图6是本专利技术一实施例的双向应急车道行车图。图7是本专利技术一实施例的红外光电门示意图。图8是本专利技术一实施例的指示灯安装图。...

【技术保护点】
一种十字交叉路口交通控制系统，其特征在于，包括适时红绿灯控制模块；所述适时红绿灯控制模块包括多个计时装置和红绿灯；所述计时装置分别安装在红绿灯路口各车向的直行车道和左转车道上；所述计时装置与所述红绿灯电连接；所述计时装置用于记录绿灯通行下在设定时间内是否有汽车在通过，并控制红绿灯显示的时间长度。

【技术特征摘要】
1.一种十字交叉路口交通控制系统，其特征在于，包括适时红绿灯控制模块；所述适时
红绿灯控制模块包括多个计时装置和红绿灯；所述计时装置分别安装在红绿灯路口各车向的
直行车道和左转车道上；
所述计时装置与所述红绿灯电连接；所述计时装置用于记录绿灯通行下在设定时间内是
否有汽车在通过，并控制红绿灯显示的时间长度。
2.根据权利要求1所述的十字交叉路口交通控制系统，其特征在于，还包括潮汐车道控
制模块；所述潮汐车道控制模块包括多个计数装置和指示灯L；所述计数装置分别安装布置
于单向全车道上，所述指示灯L通过导线并联、且分别安装于靠近车道分向实线的两侧虚线
路面内；
所述计数装置与指示灯L电连接；所述计数装置记录道路两个方向上车辆的比例，当道
路两个方向上车辆达到设定的调节比例时控制所述指示灯的开闭。
3.根据权利要求1所述的一种十字交叉路口交通控制系统，其特征在于，所述计时装置
为红外计时光电门S；所述红外计时光电门S包括第一红外光电门和红外计时传感器；所述
第一红外光电门和红外计时传感器电连接。
4.根据权利要求2所述的一种十字交叉路口交通控制系统，其特征在于，所述计数装置
包括加法红外计数光电门C和减法红外计数光电门C；
所述加法红外计数光电门C包括第二红外光电门和第一红外计数传感器；所述第二红外
光电门和第一红外计数传感器电连接；
所述减法红外计数光电门C包括第三红外光电门和第二红外计数传感器；所述第三红外
光电门和第二红外计数传感器电连接。
5.根据权利要求2所述的一种十字交叉路口交通控制系统，其特征在于，所述指示灯L
为微功率LED灯。
6.一种根据权利要求1所述十字交叉路口交通控制系统的控制方法，其特征在于，包括
适时红绿灯控制步骤：
S1、将与红绿灯电连接的计时装置红外计时光电门S分别安装在十字交叉路口各车向的
直行车道和左转车道上；
S2、红外计时光电门S与所述红绿灯电连接；红外计时光电门S用于记录绿灯通行下在
设定时间内是否有汽车在通过，并控制红灯...

【专利技术属性】
技术研发人员：江浩斌，陈彪，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32