一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统，包括n组光电感应器、n组远程感应开关、主控制器、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块和无线通信模块，n为4的倍数，n组远程感应开关、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块以及无线通信模块分别与主控制器相连，n组光电感应器与n组远程感应开关一一对应，n组光电感应器分别设置在十字路口的东、西、南、北4条道路上，每条道路上设置n/4组光电感应器，此n/4组光电感应器分别设置在距离此条道路路口停止线的A1米、A2米、…、A n/4米处，A1< A2<…< A n/4。本实用新型专利技术根据车流量来控制交通灯运行时间的长短，最大程度减缓车辆的滞留，提高道路交通的通行率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于交通控制
，特别涉及了一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统。
技术介绍
随着我国经济的发展，城市的交通问题日趋严重。很多道路的交通灯都是简单的直通直行，没有考虑左行车辆的问题，还有很多交通灯虽然考虑了多方向的问题，但是没有考虑道路交通动态变化带来的车流量的高峰和车流量的低峰问题。一个合理的交通灯设计能够维持良好的道路秩序，而一个不合理的交通灯却会给道路交通带来麻烦。很多时候道路的拥堵、混乱都是由于交通灯而引起的。城市中经常会出现这样的情况，某一时段，红灯方向的等待车排了很长，而绿灯方向没有车或者很少车通过，这样，既浪费了人们的时间，也造成了能源的浪费。十字路口简单的红绿灯控制已不能满足现实生活的需要，急需设计粗适应车流量越来越大的现实情况的交通灯控制方法。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
提出的技术问题，本技术旨在提供一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统，根据车流量来控制交通灯运行时间的长短，最大程度减缓车辆的滞留，提高道路交通的通行率。为了实现上述技术目的，本技术的技术方案为：一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统，包括n组光电感应器、n组远程感应开关、主控制器、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块和无线通信模块，n为4的倍数，所述n组远程感应开关、存储模块以及无线通信模块分别与主控制器相连，n组光电感应器与n组远程感应开关一一对应，n组光电感应器分别设置在十字路口的冬、西、南、北4条道路上，每条道路上设置n/4组光电感应器，此n/4组光电感应器分别设置在距离此条道路路口停止线的A1米、A2米、…、An/4米处，A1<A2<…&lt;An/4，每组光电感应器包括分别设置在道路两侧齐平位置的光发射器和光接收器，当光发射器发出的光信号被另一侧的光接收器接收到时，与该组光电感应器对应的远程感应开关为断开状态，当光发射器发出的光信号未被另一侧的光接收器接收到时，与该组光电感应器对应的远程感应开关为闭合状态，主控制器根据各组远程感应开关的状态确认东西向、南北向道路的车流量，并通过交通灯驱动模块控制各交通灯的工作，主控制器通过无线通信模块与交管中心进行数据交互。基于上述技术方案的优选方案，光电感应器的组数n的取值为8。基于上述技术方案的优选方案，A1=80，A2=100。基于上述技术方案的优选方案，所述光电感应器的型号为SN-GDD-1。基于上述技术方案的优选方案，所述主控制器采用PLC控制器。采用上述技术方案带来的有益效果：本技术通过采集十字路口各条道路上的车流量来控制各交通信号灯切换的时间，均衡了各路口车辆的通行时间，尽可能地提高了车辆通过路口的效率，避免了被红灯阻挡等待的车辆队伍长度过长、造成连环堵塞的问题。附图说明图1是本技术的系统组成框图。图2是本技术各组光电感应器的布置示意图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统，包括n组光电感应器、n组远程感应开关、主控制器、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块和无线通信模块，n为4的倍数，所述n组远程感应开关、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块以及无线通信模块分别与主控制器相连，n组光电感应器与n组远程感应开关一一对应，n组光电感应器分别设置在十字路口的东、西、南、北4条道路上，每条道路上设置n/4组光电感应器，此n/4组光电感应器分别设置在距离此条道路路口停止线的A1米、A2米、…、An/4米处，A1<A2<…<An/4，每组光电感应器包括分别设置在道路两侧齐平位置的光发射器和光接收器，当光发射器发出的光信号被另一侧的光接收器接收到时，与该组光电感应器对应的远程感应开关为断开状态，当光发射器发出的光信号未被另一侧的光接收器接收到时，与该组光电感应器对应的远程感应开关为闭合状态，主控制器根据各组远程感应开关的状态确认东西向、南北向道路的车流量，并通过交通灯驱动模块控制各交通灯的工作，主控制器通过无线通信模块与交管中心进行数据交互。在本实施例中，光电感应器的组数n的取值为8，8组光电感应器的布置如图2中A、B、C、D、E、F、G所示。则每条道路上设置2组光电感应器，此2组光电感应器分别设置在距离此条道路路口停止线的80米和100米。在本实施例中，光电感应器的型号为SN-GDD-1。主控制器采用PLC控制器。本技术的工作流程：在道路交通状况良好的情况下，即所有路口车辆的停留等待都未在感应区内，那么交通灯正常运行。这里分为两个阶段：周期前半段：南北向直通道与左转道红灯亮，并维持45s，在南北向红灯亮的同时，东西向左转红灯亮30s，然后变为左转绿灯亮10s，闪亮3s，之后左转黄灯亮2s，东西向直通绿灯亮25s，闪亮3s，直通黄灯亮2S，然后直通红灯亮15s。周期后半段：东西向直通道和左转道红灯亮，并维持45s，在东西向红灯亮的同时，南北向左转红灯亮30s，然后变为左转绿灯亮10s，闪亮3s，之后左转黄灯亮2s，南北向直通绿灯亮25s，闪亮3s，直通黄灯亮2s，然后直通红灯亮15s。在道路交通状况运行拥堵情况时，交通灯的运行分为两种情况。定义x是东西方向上的汽车与感应区域的相对位置；y是南北方向上的汽车与感应区域的相对位置。情况1：当东西方向上汽车处于80m处光电感应器和100m处光电感应器中间的某一个位置时，即80m<x<=100m范围内，此时东西向近侧的光电感应器A、C对应的远程感应开关闭合，当该远程感应开关闭合3秒以上，主控制器调整各交通灯：东西向直行绿灯加4s，东西向左转绿灯加3s，南北直行绿灯减4s，南北左转绿灯减3s，交通灯的运行总时间不变。反之，当南北方向上汽车处于80m处光电感应器和100m处光电感应器中间的某一个位置时，即80m<y<=100m范围内，此时南北向近侧光电感应器E、G对应的远程感应开关闭合，当该远程感应开关闭合3秒以上，主控制器调整各交通灯：东西向直行绿灯减4s，东西向左转绿灯减3s，南北直行绿灯加4s，南北左转绿灯加3s，交通灯的运行总时间不变。情况2：当东西方向上汽车处于100m处感应带以外的某一个位置，即x>100m范围时，此时东西向远侧光电感应器B、D对应的远程感应开关闭合，当该远程感应开关闭合3秒以上，主控制器调整各交通灯：东西向直行绿灯加8s，东西向左转绿灯加6s，南北直行绿灯减8s，南北左转绿灯减6s，交通灯的运行总时间不变。反之，当南北方向上汽车处于100m处感应带以外的某一个位置，即y>100m范围时，此时南北向远侧光电感应器F、H对应的远程感应开关闭合，当该远程感应开关闭合3秒以上，主控制器调整各交通灯：东西向直行绿灯减8s，东西向左转绿灯减6s，南北直行绿灯加8s，南北左转绿灯加6s，交通灯的运行总时间不变。主控制器实时将各交通灯的工作情况通过无线通信模块上传给交管中心。以上实施例仅为说明本专利技术的技术思想，不能以此限定本专利技术的保护范围，凡是按照本专利技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本专利技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统，其特征在于：包括n组光电感应器、n组远程感应开关、主控制器、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块和无线通信模块，n为4的倍数，所述n组远程感应开关、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块以及无线通信模块分别与主控制器相连，n组光电感应器与n组远程感应开关一一对应，n组光电感应器分别设置在十字路口的东、西、南、北4条道路上，每条道路上设置n/4组光电感应器，此n/4组光电感应器分别设置在距离此条道路路口停止线的A1米、A2米、…、A n/4米处，A1< A2<…< A n/4，每组光电感应器包括分别设置在道路两侧齐平位置的光发射器和光接收器，当光发射器发出的光信号被另一侧的光接收器接收到时，与该组光电感应器对应的远程感应开关为断开状态，当光发射器发出的光信号未被另一侧的光接收器接收到时，与该组光电感应器对应的远程感应开关为闭合状态，主控制器根据各组远程感应开关的状态确认东西向、南北向道路的车流量，并通过交通灯驱动模块控制各交通灯的工作，主控制器通过无线通信模块与交管中心进行数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种基于车流量的十字路口交通灯控制系统，其特征在于：包括n组光电感应器、n组远程感应开关、主控制器、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块和无线通信模块，n为4的倍数，所述n组远程感应开关、交通灯驱动模块、时钟模块、存储模块以及无线通信模块分别与主控制器相连，n组光电感应器与n组远程感应开关一一对应，n组光电感应器分别设置在十字路口的东、西、南、北4条道路上，每条道路上设置n/4组光电感应器，此n/4组光电感应器分别设置在距离此条道路路口停止线的A1米、A2米、…、An/4米处，A1<A2<…<An/4，每组光电感应器包括分别设置在道路两侧齐平位置的光发射器和光接收器，当光发射器发出的光信号被另一侧的光接收器接收到时，与该组光电感应器对应的远程感应开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：申晓宁，孙毅，曹琪，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32