本实用新型专利技术涉及交通信号与控制技术领域，为了提供一种能够弥补现有交叉口信号控制措施的不足能够灵活采用相位类型、使用合适信号灯周期时间的交叉口自动信号控制装置，本实用新型专利技术通过交通流量数据采集单元采集交通流量数据，采集到的交通流量数据经过数据处理器后自动生成交通流量、时间段统计图，信号灯控制器将统计图传送到与其相连的公路局的显示器上，显示器进行分析处理后，将数据传回信号控制器，信号信号控制器根据回传的数据信息控制LED交通信号灯的亮度，该控制装置结构简单，相位类型灵活、使用合适信号灯周期时间的交叉口自动信号。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及交通信号与控制
，为了提供一种能够弥补现有交叉口信号控制措施的不足能够灵活采用相位类型、使用合适信号灯周期时间的交叉口自动信号控制装置，本技术通过交通流量数据采集单元采集交通流量数据，采集到的交通流量数据经过数据处理器后自动生成交通流量、时间段统计图，信号灯控制器将统计图传送到与其相连的公路局的显示器上，显示器进行分析处理后，将数据传回信号控制器，信号信号控制器根据回传的数据信息控制LED交通信号灯的亮度，该控制装置结构简单，相位类型灵活、使用合适信号灯周期时间的交叉口自动信号。【专利说明】
本技术涉及交通信号与控制
，具体涉及一种交叉口信号灯自动控制 装直。 一种交叉口信号灯自动控制装置
技术介绍
近年来随着现代科技与汽车技术的发展，汽车数量增长、路口冲突矛盾激化，特别 是在城市道路中，这一问题尤其严重。传统信号灯一般采用固定的相位以及周期时间或者 进一步借助人力进行交通疏导。 信号灯设定周期时间过短，对行车安全不利，由国家统计局在2006年发布的数据 显示，由于交叉口处信号灯设定周期时间以及相位不合理所造成的事故数量大约占本年度 的17% ;周期时间增长可以增加通行能力，但是延误时间加长，目前有些城市采用多相位周 期可能达到300秒，这么长时间的相位周期所造成的经济损失在中等城市可达到10万元 /100秒，因此有关针对交叉口相位选择以及信号灯周期的研究刻不容缓。但是在实际情况 中，车流量会随着时间段、路段类型以及环境状况的不同有所差异。在一些特定类型的交叉 口处，信号灯采用固定周期以及特定路口在一天中仅仅采用一种类型的相位并不能对缓解 交通压力起到实质性的作用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术缺点，提供一种能够弥补现有交叉口信 号控制措施的不足能够灵活采用相位类型、使用合适信号灯周期时间的交叉口信号灯自动 信号控制装置。 为解决上述问题，本技术采取的技术方案为：包括安装有数据处理器的信号 灯控制器，所述的信号灯控制器用于控制与其相连的LED交通信号灯的亮度，所述的信号 灯控制器四周安装有交通流量数据采集单元，信号灯控制器与公路局的显示器相连。 所述的数据处理器融合了 SPSS和MINITAB两种数据分析软件。 所述的交通流量数据采集单元为KB160型摄像头。 所述的信号灯控制器包括智能控制LED交通信号灯的tlp250型光耦和tl430型 分压电阻以及采用正反馈或负反馈的方式并行输出的20mA电流环信号传输器。 所述的信号灯控制器通过自带的无线网络将数据信息传送到公路局的显示器。 所述的LED交通信号灯规格为300。 与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术通过交通流量数据 采集单元采集交通流量数据，采集到的交通流量数据经过数据处理器后自动生成交通流 量、时间段统计图，信号灯控制器将统计图传送到与其相连的公路局的显示器上，显示器进 行分析处理后，将数据传回信号控制器，信号信号控制器根据回传的数据信息控制LED交 通信号灯的亮度，该控制装置结构简单，相位类型灵活、使用合适信号灯周期时间的交叉口 自动信号。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的工作流程图； 图2为本技术的冲突区域时长模型； 图3本技术的冲突概率模型； 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术作进一步详细说明： 参见图1，本技术包括安装有数据处理器的信号灯控制器，该数据处理器融合 了 SPSS和MINITAB两种数据分析软件。信号灯控制器通过tlp250型光耦和tl430型分压 电阻来控制与其相连的规格为300的LED交通信号灯的亮度，且采用正反馈或负反馈的方 式并行输出的20mA电流环信号传输器提高电流的稳定性能。信号灯控制器四周安装有采 集交通流量数据的KB160型摄像头，摄像头记录四个方向的交通流量数据，数据处理器将 数据输入SPSS软件中，可以得到车流量数据的分布类型之后在MINITAB软件中输入对应的 数据并选择分布类型，软件系统可以自动生成交通流量、时间段统计图，信号灯控制器通过 自带的无线网络把统计图传送到与其相连的公路局的显示器上，显示器再次利用MINITAB 软件进行回归分析和方差分析及样本的拟合程度检验，并且在公路局的数据库中选择与本 时段数据拟合程度最高的几组数据作为该时段数据代表，同时把这几组数据在传回信号控 制器中。 其中：LED交通信号灯利用tlp250型光耦和tl430型分压电阻智能控制的原理如 下：其中tlp250型光耦的工作原理就是当输入的电信号驱动发光二极管（LED)发出一定波 长的光，然后一定波长的光被探测器接收而产生光电流，再经过tl430型分压电阻进一步 放大后输出。这就完成了电一光一电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用；信号脉宽调 制的过程如下：将信号电压整流之后就可以由电阻进行分压，之后由tlp250型光耦将其转 化成有一定占空比的方波， /[目号电压升1?造成占空比减小从而抑制LED壳度的提1?，反之 抑制LED亮度的减小从而实现LED信号灯亮度的控制。以上两项就可以实现信号灯综合智 能控制。并行输出的20mA电流环信号传输装置的主要目的就是采用正反馈或负反馈的方 式主要提高电流的稳定性能。 参见图2,由摄像头记录四个方向的车流量以及行人密度情况，同时借助SPSS、 MINITAB软件分析行人密度、平均过街速度以及冲突区域的尺寸等数据，在此基础上建立起 行人密度与车速之间的关系。我们同时需要机动车车头时距均值、机动车车头时距分布函 数、行人速度一密度关系、人行横道宽度等参数建立行人一机动车交通冲突概率模型，同时 还要依据具体的交叉口相位进行模型参数的校准。 参见图3,利用MINITAB软件分析得到几组代表性数据，同时结合时长模型和行 人一机动车冲突概率模型得到冲突概率pkcm，最后依据"3西格玛"原则给出了 U值，得到 了表1。 信号控制器之后依靠以下两个模型（依据历史数据建立）分析这几组代表性数 据：第一个就是应用摄影测量的原理建立了适应于该交叉口的行人数量与行人占用冲突区 域时长模型；并且同时建立了针对不同构型分布的行人与机动车交通冲突概率模型；本实 用新型结合交叉口行人自身冲突以及行人与机动车的冲突这两类建立起适应于当地交通 流量等交通特征的自适应调节信号控制器。其中第一个模型输入数据包括行人密度、平均 过街速度以及冲突区域的尺寸，在此基础上建立起行人密度与速度之间的关系，从而可以 由速度分布和行人密度算出冲突区时长。第二个模型的建立需要机动车车头时距均值、机 动车车头时距分布函数、行人速度一密度关系、人行横道宽度等参数，同时还要依据具体的 交叉口相位情况对参数进行选取及校准。 依靠存储在信号控制器中两个模型分析代表数据之后，就可以得到行人一机动车 冲突概率pkcm。 给出以下实例； 假设对于某一特定行人机动车构型k而言，第m辆机动车与单位宽度子区域行 人冲突的概率分别为pkl m，pk2 m，…，pk Nm，此时第m辆机动车与排列构型本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种交叉口信号灯自动控制装置，其特征在于：包括安装有数据处理器的信号灯控制器，所述的信号灯控制器用于控制与其相连的LED交通信号灯的亮度，所述的信号灯控制器四周安装有交通流量数据采集单元，信号灯控制器与公路局的显示器相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张驰，王国晗，刘时雨，杨琼，邵东建，华贵龙，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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