一种基于5G的分布式交通信号控制系统技术方案

本发明专利技术是一种基于5G通信的分布式道路交通信号控制系统，属于道路交通信号控制领域。该系统包括该系统包括路口控制中心、分布式控制信号灯以及雷达视频一体机；雷达视频一体机通过雷达、视频传感器采集路口交通流量数据，将采集到的流量数据通过5G通信网络发送给路口控制中心；分布式控制信号灯通过电压、电流传感器采集信号单元运行状态，将信号单元状态通过5G通信网络发送给路口控制中心，接受并执行路口控制中心下发的运行方案；路口控制中心根据接收到的路口交通流量数据和信号灯状态信息分析产生路口方向方案，将路口放行方案通过5G通信网络发送给雷达视频一体机和分布式控制信号灯，并完成控制节点自主监测功能。本发明专利技术利用5G通信技术，将信号机功能前置，减少了路口布线工作量，提高了系统可用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G的分布式交通信号控制系统
本专利技术属于道路交通信号控制领域，具体为一种基于5G的分布式交通信号控制系统。
技术介绍
城市道路交通系统主要由路网系统、交通流和交通监测、控制系统构成。随着中国城市化和机动化进程的不断加快，人口向城市流动造成城市人口骤增，交通出行压力持续增加。如何准确、高效对城市道路进行监测，获取城市道路的车流运行状态，加以判断并控制成为了缓解城市交通压力的重要手段。2007年底我国智能交通系统投资额为247亿元，2014年达到837.69亿元，年复合增长率约为19.06%，2017年达到1413.81亿元，以该增长速度推算，2020年智能交通行业规模可达2000亿元。根据公安部交管局公布全国机动车最新数据显示，截至2019年6月，全国机动车保有量达3.4亿辆，其中汽车2.5亿辆。同时交通运输部统计数据显示，截止到2018年末，全国公路总里程484.65万公里，比上年增加7.31万公里。公路密度50.48公里/百平方公里，增加0.76公里/百平方公里。2018年全年完成公路建设投资21335亿元，比上年增长0.4%。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G通信的分布式道路交通信号控制系统，其特征在于，该系统包括路口控制中心、分布式控制信号灯以及雷达视频一体机；/n所述的雷达视频一体机，用于通过雷达、视频传感器采集分析路口机动车、非机动车、行人的流量数据，将采集到的流量数据通过5G通信网络发送给路口控制中心，接收并执行路口控制中心下发控制命令，驱动云台控制单元调整所述的雷达视频一体机完成方向转变；/n所述的分布式控制信号灯，用于通过电压、电流和光敏传感器采集分布式控制信号灯运行状态，将信号灯状态通过5G通信网络发送给路口控制中心，接受并执行路口控制中心下发的运行方案；/n所述的路口控制中心，用于根据接收到的路口机动车、非机动车、行...

【技术特征摘要】
1.一种基于5G通信的分布式道路交通信号控制系统，其特征在于，该系统包括路口控制中心、分布式控制信号灯以及雷达视频一体机；
所述的雷达视频一体机，用于通过雷达、视频传感器采集分析路口机动车、非机动车、行人的流量数据，将采集到的流量数据通过5G通信网络发送给路口控制中心，接收并执行路口控制中心下发控制命令，驱动云台控制单元调整所述的雷达视频一体机完成方向转变；
所述的分布式控制信号灯，用于通过电压、电流和光敏传感器采集分布式控制信号灯运行状态，将信号灯状态通过5G通信网络发送给路口控制中心，接受并执行路口控制中心下发的运行方案；
所述的路口控制中心，用于根据接收到的路口机动车、非机动车、行人的流量数据和信号灯状态信息分析产生路口控制方式和放行方案，将路口控制方式和方案通过5G通信网络发送给雷达视频一体机和分布式控制信号灯，并完成控制节点自主监测功能。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的路口控制中心包括：一个中心服务器、多个边缘计算节点以及5G通信网络的无线接入点，所述中心服务器通过5G通信网络节点与各个边缘计算节点连接和通信。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的边缘计算节点包括：无线通信单元、控制方式计划单元、绿冲突计算单元和角度调整计算单元。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的无线通信单元，用于通过5G通信网中的无线接入点与雷达视频一体机和分布式控制信号灯进行连接和通信，接收雷达视频一体机发送过来的机动车、非机动车及行人流量数据，接收分布式控制信号灯发送过来的信号显示单元和倒计时显示单元状态信息，向雷达视频一体机和分布式控制信号灯发送控制方式、运行方案控制命令和业务数据；
所述的控制方式计划单元，用于路口放行方案的日、周、月、节假日及特勤控制计划，在方案运行前，根据路口周期性交通流量数据、潮汐性交通流量数据及人为意愿，给每个相位分配资源，根据每个相位的资源和当前交通流量数据情况，给分布式控制信号灯下发控制方式和控制方案；
所述的绿冲突计算单元，用于根据无线通信单元接收到的显示单元状态信息，结合边缘计算节点输出状态，计算各相位放行数据，完成绿冲突的计算功能，并向边缘计算节点、雷达视频一体机和分布式控制设备发送绿冲突降级控制命令；
所述的角度调整计算单元，用于对无线通信单元接收到的雷达数据和视频数据进行融合处理后，计算出车辆位置和车辆速度数据，下发角度调整命令给雷达视频一体机，雷达视频一体机中的角度调整控制器根据收到的角度调整命令对路口车辆进行对焦并抓拍。


5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的中心服务器包括：无线通信单元、数据存储单元、控制方式计划单元、绿冲突计算单元和角度调整计算单元。

【专利技术属性】
技术研发人员：阎学范，刘昌杰，朱梁，孙浩凯，范永，杨权，戴胜，李景银，刘昌伟，
申请(专利权)人：连云港杰瑞电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32