智能交通信号灯切换系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能交通信号灯切换系统和方法。所述系统包括：摄像系统，用于获取道路图像数据并发送至信号灯控制系统；压力传感系统，用于检测路面压力数据并发送至信号灯控制系统；信号灯控制系统，用于分别根据接收到的道路图像数据和路面压力数据计算道路上的交通流量等级，如果计算结果相同，则根据计算得到的交通流量等级生成切换方案并发送至交通信号灯；交通信号灯，用于根据所述切换方案进行信号切换。该系统和方法通过实时检测道路车流、人流等交通流量情况并据此控制交通信号灯切换，能够有效降低交通拥堵，充分利用道路资源。

【技术实现步骤摘要】
智能交通信号灯切换系统及方法
本专利技术涉及交通控制领域，特别地，涉及一种智能交通信号灯切换系统及方法。
技术介绍
城市化进程的不断加快使得城市人口、车辆等剧增，交通拥挤情况愈发严重，显然已严重影响市民的日常生活。传统的道路交通指示灯为定时控制系统，也就是绿灯和红灯的时长均为固定时长，不论是否还有车辆通过，交通灯的切换都要按给定的时间进行切换，不能根据道路实时情况进行切换，就会出现一条道路车辆、人口拥挤，而另一条道路车流、人流稀少现象，严重影响了通行效率，浪费道路资源。
技术实现思路
为了解决上述至少一个技术问题，本专利技术提出了一种智能交通信号灯切换系统及方法，可根据道路车流、人流实时情况进行交通信号灯切换，有效降低交通拥堵，充分利用道路资源。根据本专利技术的第一方面，提供了一种智能交通信号灯切换系统，包括：摄像系统，用于获取道路图像数据并发送至信号灯控制系统；压力传感系统，用于检测路面压力数据并发送至信号灯控制系统；信号灯控制系统，用于分别根据接收到的道路图像数据和路面压力数据计算道路上的交通流量等级，如果计算结果相同，则根据计算得到的交通流量等级生成切换方案并发送至交通信号灯；交通信号灯，用于根据所述切换方案进行信号切换。进一步地，所述摄像系统设置于路面上方的支架上，包括高清探头和第一发射器；所述高清探头用于获取所述道路图像数据；所述第一发射器用于将所述道路图像数据发送至信号灯控制系统。进一步地，所述压力传感系统设置于路面下方，包括压力传感器和第二发射器；所述压力传感器用于检测路面压力数据；所述第二发射器用于将所述路面压力数据发送至信号灯控制系统。进一步地，所述信号灯控制系统包括PLC控制模块和信息收发模块；所述信息收发模块用于接收所述道路图像数据和所述路面压力数据，以及将所述切换方案发送至交通信号灯；所述PLC控制模块用于分别根据所述道路图像数据和所述路面压力数据计算道路上的交通流量等级，判断计算结果是否相同，并在相同时根据所述交通流量等级生成切换方案。进一步地，所述交通流量等级包括交通信号灯所在路口相交叉的两个方向的交通流量等级，所述根据所述交通流量等级生成切换方案包括：如果两个方向的交通流量等级之差大于或等于第一阈值，则生成的切换方案包括延长交通流量等级较大方向的通行时间。进一步地，所述压力传感器为多个，设置于每个车道下方，所述路面压力数据包括每个车道的路面压力数据。进一步地，所述交通流量等级包括交通信号灯所在路口同一方向上不同车道的交通流量等级，所述根据所述交通流量等级生成切换方案包括：如果同一方向上不同车道的交通流量等级之差大于或等于第二阈值，则生成的切换方案包括延长交通流量等级较大的车道的通行时间。进一步地，所述系统设置于连续的多个路口；所述信号灯控制系统还用于接收下一路口的交通流量等级以及将所在路口的交通流量等级发送至上一路口的系统；所述根据所述交通流量等级生成切换方案包括：如果在同一方向的下一路口的交通流量等级大于或等于所在路口，且交通流量等级之差大于或等于第三阈值，则生成的切换方案包括减少所在路口的通行时间。根据本专利技术的第二方面，提供了一种智能交通信号灯切换方法，包括：获取道路图像数据和路面压力数据，所述路面压力数据包括每个车道的路面压力数据；根据所述道路图像数据和路面压力数据计算道路上的交通流量等级；如果计算结果相同，则根据所述交通流量等级生成切换方案并发送至交通信号灯；所述交通流量等级包括交通信号灯所在路口相交叉的两个方向的交通流量等级，以及同一方向上不同车道的交通流量等级；所述根据所述交通流量等级生成切换方案包括：如果两个方向的交通流量等级之差大于或等于第一阈值，则生成的切换方案包括延长交通流量等级较大方向的通行时间；如果同一方向上不同车道的交通流量等级之差大于或等于第二阈值，则生成的切换方案包括延长交通流量等级较大的车道的通行时间。进一步地，方法还包括：接收下一路口的交通流量等级；所述根据所述交通流量等级生成切换方案包括：如果在同一方向的下一路口的交通流量等级大于或等于所在路口，且交通流量等级之差大于或等于第三阈值，则生成的切换方案包括减少所在路口的通行时间。本专利技术公开的智能交通信号灯切换系统及方法，通过实时检测道路车流、人流等交通流量情况并据此控制交通信号灯切换，能够有效降低交通拥堵，充分利用道路资源；通过道路图像数据和路面压力数据两方面的参数计算交通流量等级，提高了控制的准确性；通过对直行、左转等每个车道的交通流量等级进行监控，实现更为精准地切换调节；通过考虑下一路口的交通情况，实现了更大范围内的流量均衡，避免拥堵加剧。附图说明图1示出了本专利技术的智能交通信号灯切换系统的架构图；图2示出了本专利技术实施例的应用场景的示意图；图3示出了本专利技术的智能交通信号灯切换方法的流程图。具体实施方法为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图1示出了根据本专利技术的一种智能交通信号灯切换系统，包括摄像系统11，压力传感系统12和信号灯控制系统13：所述摄像系统11用于获取道路图像数据并发送至信号灯控制系统13。可选地，所述摄像系统11设置于路面上方的支架上，包括电连接的高清探头111和第一发射器112，所述高清探头111用于获取所述道路图像数据，所述第一发射器112用于将所述道路图像数据发送至信号灯控制系统13。所述道路图像数据包括道路的图片或视频，所述高清探头111的拍摄方向包括交通信号灯所在路口的各个方向，拍摄范围可选地为机动车道和/或非机动车道离预设的控制线(例如人行横道)第一距离至第二距离处，例如1米至100米。所述压力传感系统12用于检测路面压力数据并发送至信号灯控制系统13。所述压力传感系统12设置于路面下方，包括压力传感器121和第二发射器122。所述压力传感器121用于检测路面压力数据，所述第二发射器122用于将所述路面压力数据发送至信号灯控制系统。可选地，压力传感器121设置于机动车道离预设的控制线第三距离处，例如为90米和/或非机动车道离预设的控制线第四距离处，例如为30米。所述信号灯控制系统13用于分别根据接收到的道路图像数据和路面压力数据计算道路上的交通流量等级，如果计算结果相同，则根据计算得到的交通流量等级生成切换方案并发送至交通信号灯14。所述信号灯控制系统13包括PLC控制模块131和信息收发模块132，所述信息收发模块132用于接收所述道路图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能交通信号灯切换系统，其特征在于，包括：/n摄像系统，用于获取道路图像数据并发送至信号灯控制系统；/n压力传感系统，用于检测路面压力数据并发送至信号灯控制系统；/n信号灯控制系统，用于分别根据接收到的道路图像数据和路面压力数据计算道路上的交通流量等级，如果计算结果相同，则根据计算得到的交通流量等级生成切换方案并发送至交通信号灯；/n交通信号灯，用于根据所述切换方案进行信号切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能交通信号灯切换系统，其特征在于，包括：
摄像系统，用于获取道路图像数据并发送至信号灯控制系统；
压力传感系统，用于检测路面压力数据并发送至信号灯控制系统；
信号灯控制系统，用于分别根据接收到的道路图像数据和路面压力数据计算道路上的交通流量等级，如果计算结果相同，则根据计算得到的交通流量等级生成切换方案并发送至交通信号灯；
交通信号灯，用于根据所述切换方案进行信号切换。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像系统设置于路面上方的支架上，包括高清探头和第一发射器；
所述高清探头用于获取所述道路图像数据；
所述第一发射器用于将所述道路图像数据发送至信号灯控制系统。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压力传感系统设置于路面下方，包括压力传感器和第二发射器；
所述压力传感器用于检测路面压力数据；
所述第二发射器用于将所述路面压力数据发送至信号灯控制系统。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信号灯控制系统包括PLC控制模块和信息收发模块；
所述信息收发模块用于接收所述道路图像数据和所述路面压力数据，以及将所述切换方案发送至交通信号灯；
所述PLC控制模块用于分别根据所述道路图像数据和所述路面压力数据计算道路上的交通流量等级，判断计算结果是否相同，并在相同时根据所述交通流量等级生成切换方案。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述交通流量等级包括交通信号灯所在路口相交叉的两个方向的交通流量等级，所述根据所述交通流量等级生成切换方案包括：
如果两个方向的交通流量等级之差大于或等于第一阈值，则生成的切换方案包括延长交通流量等级较大方向的通行时间。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述压力传感器为多个，设置于每个车道下方，所述路面压力数据包括每个车道的路面压力数据。...

【专利技术属性】
技术研发人员：万志远，陈银平，姜利华，
申请(专利权)人：山东华宇工学院，
类型：发明
国别省市：山东;37