主动式集散交通控制系统技术方案

一种主动式集散交通控制系统主要由控制管理系统和接收执行器组成。控制管理系统是一个多级分布计算机网络，包括中心站、区域站和终端发射机，接收执行器是一个车载计算机，通过它可对行驶车辆实行主动管理（比如限速、避免违章行车等）。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

Active distributed traffic control system

An active distributed traffic control system is composed of a control system and a receiver. Control system is a hierarchical and distributed computer network, including central station, regional station and terminal transmitter, receiver actuator is an on-board computer, it can be implemented through the active management of the vehicle (such as speed, avoid illegal traffic etc.).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种交通指挥、控制系统，更具体地说是关于一种主动式集散交通控制系统，该系统用于在一个城市或城市中某一个区中对正在行驶的各种车辆实行主动式的控制。我国是个人口大国，亦是个汽车大国，改革开放的大气候促进了我国汽车工业的飞速发展，全国的交通事故也随着汽车的增加而增加，每年因交通事故给国家造成直接损失3.6亿元，给成千上万的家庭带来不幸。仅北京市而言，月平均事故就发生500多起，每起事故都要造成千元以上的损失，这已引起了国家和交管部门的高度重视。俗话说“十次事故，九次快”，交通事故的发生大多发生在超速行驶之中，或是在司机疲劳时对交通标志的忽略。而上述情况的避免和减少仅依靠信号、标志和人员管理是难以实现的。本专利技术的目的就是要提供一种主动式集散交通控制系统，以进一步减少和避免交通事故的发生，加强城市的交通管理。该系统可在司机违章成为不可能。因此可使城市的交通事故大幅度下降，使城市的交通管理产生巨大的变革，为城市治安做出贡献。科学技术发展至今，计算机技术及应用已深入国民经济的各个领域，交通管理系统也必然朝着计算机化、网络化方向发展。将计算机网络及计算机控制技术应用于交通管理及控制是现代化交通发展的必然趋势。本专利技术的系统综合了计算机网络工程、数字通讯、计算机控制及自动控制系统技术，形成多级分布式的交通控制、管理系统。本专利技术的主动式集散交通控制系统主要由控制管理系统和接收执行器组成。控制管理系统实际是一个多级计算机网络。它包括中心站、多个区域站和更多的终端发射机。中心站是最高控制、管理、决策级。它一般设在城市交通管理总部，负责对全市交通的调度、控制和管理。区域站则是小区域内控制和管理的决策级。它一方面对该区域内的交通运营情况进行监视、统计和管理，并向终端发射机发送路段交通控制指令，另一面向中心站发送各种监视和统计数据，接收中心站指令，进行区域交通运行的实时规化。在一个区域站下面又有若干个终端发射机。终端发射机一般安装在各路段限速标志杆或各种必要的交通标志信号标上。它接收来自区域站的指令，并不停地以数字代码的形式向来往车辆发送路段限速值或交通标志指令。在该控制管理系统中，中心站的计算机可向区域站的计算机，或区域站的计算机向终端发射机实时传送控制指令，以进行紧急情况下的大区域交通管制，比如为重要运营任务提供便利。在紧急情况下，可强制发送停车指令，强制安装在运行车辆上的接收执行器关闭发动机油门，使车辆强制停车。接收执行器实际上是一个车载计算机系统。在车辆通过限制标志点(区)时，它接收到由终端发射机发射的限速指令和其它交通管理标志指令，并通过显示器向司机显示限速值和所说其它交通管理标志。在司机遵守限速指令时，执行机构不工作;当出现超速及其它违章行为时，执行机构自动关小油门，直到恢复到额定速度值，执行机构就自动打开油门。下面将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。附图说明图1是本专利技术主动式集散交通控制系统的系统方框图;图2是接收执行器原理方框图。首先参见图1，本专利技术的主动式集散交通控制系统主要由控制管理系统(11)和接收执行机构(12)组成。控制管理系统(11)(虚线框内)包括中心站(1)、若干个区域站(2)(图中只画出一个)以及每个区域站下面的若干个终端发射机(3)(图中也只画出一个)。每个终端发射机(3)都有一个发射天线(4)。控制管理系统是一个多级计算机网络。中心站(1)是最高控制、管理、决策级。它由计算机、屏幕显示、记录仪或打印机、多路发射、接收系统组成计算机工作站。其任务是接收下级站传送的各种交通状况信息和通过其它交通监视、监控手段(包括通过监视仪器自动传送或人员汇报等手段)获得的交通信息，做出分析统计、记录和管理决策，并实时向各下级区域站发送控制交通管理的指令，中心站(1)一般可设在市交通管理总部，负责对全市交通的调度、控制和管理。区域站(2)则是小区域管理的最高决策级，它也由计算机、屏幕显示、记录仪或打印机、多路发射、接收系统组成。其任务是一方面对区域内的交通运营情况进行监视、统计和管理，并向终端发射机(3)发送路段交通控制指令，另一方面区域控制站向中心站(1)发送各种监视和统计数据，接收中心站(1)的指令，进行区域交通运行的实时规化。终端发射机(3)主要控制于各路段限速标志杆或各种必要的交通标志信号标上，不停地以数字代码的形式向来往车辆发送路段限速值或交通标志指令，在正常情况下，发送的指令是常值，只体现信号杆上的限速值或标志，在接收到区域站发送的新的路段限速等指令后，它将向来往车辆发送新的控制指令。各终端发射机(3)具有独立地址，它可由区域控制站进行控制，亦可由交通敬警察进行现场控制。在各路段执勤的交通警察亦持有便携式指令发送机，必要时，在有效距离内交通警察可现场改变路段限速指令，实时改变车流速度。中心站与区域站采用双工串行通讯，可有线传输亦可进行无线传输，传输媒介很多，如电话线、电台或对讲机等。控制管理系统的工作方式控制管理系统可实时、动态地控制、管理从大区域到各路段的交通运营情况，可分为以下四种情况进行。(a)正常情况下，终端发射机不断地发送该标志杆上标出的限速值、单行线、前方急转等各种必要的交通标志指令，其中限速值的作用尤为重要。特别指出，终端发射机成本很低，且在无上级区域站和中心站的情况下仍可执行有效的交通管理，这时发展中国家是极为有利的。(b)在特殊情况下，如重大交通运行任务，发生事故或出现严重堵塞，中心站或区域站经过分析、决策，可按地址向各终端发射机发送实时控制指令，改变其发向车辆限速值及其它控制指令，改变路段或区域的车流流速和流向。如当重大体育比赛或重大外事活动时，为使某一区域的车辆全部停驶，可向该区域各路段的终端发射机发射限速值为零的指令。又如在出现车辆丢失时，判断丢失车辆所在区域或路段，其全部汽车停驶检查，这对公安、保卫工作亦很有利。(c)交通警察持有便携式指令发送机，可在管辖范围内遇紧急情况实时改变终端发射机发送给车辆的控制指令，实时、有效地控制、管理交通。(d)整个控制管理系统可在专家系统的支持下工作，即在工作站计算机和区域站计算机装配专家系统，使之可根据各种交通信息进行自动决策。图1中所示的接收执行器(12)主要包括接收机(6)及其接收天线(5)、中央处理单元CPU(7)、存贮单元(8)、LED/CRT显示器(9)和执行机构(10)。其具体结构和工作原理将在后面结合图2进行详细描述。详细参见图2，它显示了所说接收执行器(12)的结构原理图。它从天线(5)上接收已调制的、从终端发射机(3)来的控制指令信号。已调的控制指令信号经过解调器(13)解调后变成数字式控制指令信号，该信号经过串行口(14)送到CPU(7)。该控制指令信号在CPU(7)中进行处理，CPU(7)一方面将指令(比如交通标志、限速值等)通过LED/CRT显示器显示，或者再由发声元件(17)和发光元件(16)进行声光报警;另一方面将处理后的结果送到执行机构，实行对车辆(车轴)的控制。CPU(7)所用的程序和参数都存贮在EPROM(21)中，CPU(7)通过DBUS(数据总线)(20)与EPROM(21)连接。执行机构包括限速控制环和强行停车装置两部分。限速控制环由PWM放大器(25)、伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式集散交通控制系统，它主要由控制第理系统（１１）和接收执行器（１２）组成，其特征在于：（１）控制管理系统是一个分级分布的计算机网络，可主动、实时地向区域或路段的行驶车辆发送各种控制指令；（２）接收执行器是一台车载计算机，可将接收到的各种交通控制指令以数字和图形方式显示，并通过执行机构直接控制车辆运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚亦鸣，马跃进，
申请(专利权)人：姚亦鸣，马跃进，杨洪江，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]