城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统技术方案

一种城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统，所述联动控制系统设置有联动控制单元，所述联动控制单元根据所述快速路出口匝道处的车流量数据，联动控制设置在所述快速路出口匝道和辅路连接处的快速路匝道出口信号灯，以及设置在所述快速路出口匝道下游的与所述快速路出口匝道相邻的交叉路口信号灯，有效缓解了快速路出口匝道处的交通阻塞，此外本发明专利技术中的联动控制系统在出口匝道不发生拥堵的情况下，通过控制口匝道上游辅路上的信号灯，保证出口匝道上游辅路上的车辆行驶不受信号灯的限制，有效提高了辅路的交通运输能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通控制领域，具体涉及一种可根据城市快速路出口匝道和相邻 交叉路口的交通流量对信号灯进行联动控制的系统。
技术介绍
城市快速路是城市道路网的主动脉，其以快速、连通、大容量的交通功能来满足城 市持续发展，但是近几年来快速路交通拥挤问题日益突出，严重影响了城市快速路交通效 率的发挥。上述快速路的问题，有一个表现很明显的交通状况，即当交通高峰期间，本身主路 的交通密度就已经相当高，这样在主路快速路出口匝道处，会有大量的车辆需要从快速路 驶出进入辅路，但是此时辅路路段的交通密度也同样很高，这样会由于两个方向的大批车 流在此处的汇集，而出现快速路出口匝道处的交通拥挤，从而导致即将驶出快速路的车辆 在快速路出口匝道处出现排队情况，从而影响了快速路内直行车辆的快速行驶，并导致快 速路下游匝道入口的车辆无法进入，使拥挤迅速扩散到城市道路而引起多米诺效应，对整 体的城市环路的交通顺畅产生严重影响，甚至崩溃。因此，主动协调上游若干出口匝道的调 节量可以减少主路的交通密度，同时在一定程度上可以防止局部入口匝道排队的上溯。现有技术中，中国专利文献CN101299298A公开了一种道路自适应入口匝道汇入 控制设备，该设备包括匝道汇入控制器、交通参数检测器、匝道汇入信号灯、以及可选设备 匝道汇入倒计时器、匝道口通行灯和情报板。所述交通参数检测器的布设，至少包括对入口 匝道上游主线断面、下游主线断面流量、速度、占有率的检测，通过对快速路车流量的检测， 并利用该设备控制系统内部设置的EXPAlinea控制算法，控制匝道汇入信号灯的信号指 示，从而达到控制快速路内车流量的目的，保证快速路的畅通。该技术中仅仅是考虑了控制 所述入口匝道处进入快速路的车流量，保证了在所述快速路出口匝道处出现阻塞时，下游 匝道处的车辆控制其进入，以便缓解快速路交通压力；但是上述方法却无法真正去解决前 述出口匝道处的交通阻塞问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中所述的智能交通控制系统中没有有效 的处理措施可以缓解快速路出口匝道处的交通阻塞，为此本专利技术提供了一种可解决上述交 通阻塞问题的城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统。为此本专利技术提供了一种城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系 统。本专利技术采用以下技术方案一种城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统，具体包括设置在所述监控路口的交通流量检测单元，所述交通流量检测单元设置在所述快 速路出口匝道处，所述交通流量检测单元采集车流量信息并将所述信息转换成数据；设置在所述快速路出口匝道和辅路连接处的快速路匝道出口信号灯，以及设置在 所述快速路出口匝道下游的与所述快速路出口匝道相邻的交叉路口信号灯；所述联动控制系统还包括信号灯驱动单元，所述信号灯驱动单元与所述快速路匝 道出口信号灯以及所述交叉路口信号灯相连接；信息传输控制单元，所述信息传输控制单元与所述交通流量检测单元相连接，接 收来自所述交通流量检测单元的车流量数据，所述信息传输控制单元还与所述信号灯驱动 单元相连接；联动控制单元，由阈值存储单元、车流量信息比对单元以及控制单元组成；所述阈值存储单元存储有快速路出口匝道车流量控制阈值，并与所述车流量信息 比对单元相连接；所述车流量信息比对单元与所述控制单元双向连接，用于双向传输数据；所述控制单元与所述信息传输控制单元实现双向连接，用于接收待检测路口的车 流量数据并发送联动控制指令至所述信息传输控制单元。所述的城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统，还包括设置在 所述快速路出口匝道上游辅路上的交通流量检测单元。所述信号灯驱动单元由快速路匝道出口信号灯驱动单元以及交叉路口信号灯驱 动单元组成。所述阈值存储单元还存储有出口匝道上游辅路处的车流量控制阈值。所述信息传输控制单元由本地传输控制单元和智能决策单元组成；所述本地传输控制单元分别与所述交通流量检测单元以及所述信号灯驱动单元 连接；所述智能决策单元分别与所述本地传输控制单元以及所述联动控制单元的控制 单元实现双向连接。所述城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统的联动控制方法， 其包括以下步骤(1)开启交通流量检测单元，采用设置在快速路出口匝道处的交通流量检测单元 对快速路出口匝道处的车流量进行检测，得到位于所述快速路出口匝道处的车流量数据， 所述交通流量检测单元将上述车流量数据传输至所述信息传输控制单元，所述信息传输控 制单元再将所述车流量数据传送至所述联动控制单元内；(2)所述联动控制单元的控制单元接收所述信息传输控制单元传输的所述快速路 出口匝道处的车流量数据并将所述车流量数据传送至车流量信息比对单元，所述车流量信 息比对单元接收所述车流量数据的同时调用存储在所述阈值存储单元的快速路出口匝道 车流量控制阈值，并对上述两个数据进行比对，当所述快速路出口匝道的车流量大于或者等于所述快速路出口匝道车流量控制 阈值时，所述车流量信息比对单元将上述比对结果传输至联动控制单元的控制单元，所述 控制单元下达控制指令，并将所述指令经所述信息传输控制单元传输到所述信号灯驱动单 元，所述信号灯驱动单元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信号灯变为红灯，同时 控制所述交叉路口的信号灯为绿灯；当所述快速路出口匝道的车流量小于所述快速路出口匝道车流量控制阈值时，所5述车流量信息比对单元将上述比对结果传输至联动控制单元的控制单元，所述控制单元下 达维持原工作状态周期不变的控制指令，并将所述指令经所述信息传输控制单元传输到所 述信号灯驱动单元，所述信号灯驱动单元接收所述指令并维持原工作状态周期。采用设置在快速路出口匝道上游辅路上的交通流量检测单元对快速路出口匝道 上游辅路处的车流量进行检测，得到位于所述快速路出口匝道上游辅路处的车流量数据； 所述交通流量检测单元将上述车流量数据传输至所述信息传输控制单元，所述信息传输控 制单元再将所述车流量数据传送至所述联动控制单元内的车流量信息比对单元。在所述步骤(2)中，当所述快速路出口匝道的车流量小于所述快速路出口匝道车 流量控制阈值时，所述车流量信息比对单元进一步调用所述阈值存储单元存储的所述出口 匝道上游辅路处的车流量控制阈值，与所述出口匝道上游辅路处的车流量检测数据进行比 对当所述上游辅路处的车流量检测数据小于所述上游辅路处的控制阈值时，所述车 流量信息比对单元将所述比对结果传输至所述联动控制单元的控制单元，所述控制单元下 达控制指令，并将所述指令经所述信息传输控制单元传输到所述信号灯驱动单元，所述信 号灯驱动单元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信号灯变为绿灯；当所述上游辅路处的交通检测数据大于或者等于所述上游辅路处的控制阈值时， 所述车流量信息比对单元将所述比对结果传输至所述联动控制单元的控制单元，所述控制 单元下达维持原工作状态周期不变的控制指令，并将所述指令经所述信息传输控制单元传 输到所述信号灯驱动单元，所述信号灯驱动单元接收所述指令并维持原工作状态周期不 变。在所述步骤(2)中，所述信号灯驱动单元中的快速路匝道出口信号灯驱动单元控 制所述快速路匝道出口的信号灯，所述信号灯驱动单元中的交叉路口信号灯驱动单元控制 所述交叉路口处的信号灯。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统，具体包括：设置在所述监控路口的交通流量检测单元，所述交通流量检测单元设置在所述快速路出口匝道处，所述交通流量检测单元采集车流量信息并将所述信息转换成数据；设置在所述快速路出口匝道和辅路连接处的快速路匝道出口信号灯，以及设置在所述快速路出口匝道下游的与所述快速路出口匝道相邻的交叉路口信号灯；其特征在于，所述联动控制系统还包括信号灯驱动单元，所述信号灯驱动单元与所述快速路匝道出口信号灯以及所述交叉路口信号灯相连接；信息传输控制单元，所述信息传输控制单元与所述交通流量检测单元相连接，接收来自所述交通流量检测单元的车流量数据，所述信息传输控制单元还与所述信号灯驱动单元相连接；联动控制单元，由阈值存储单元、车流量信息比对单元以及控制单元组成；所述阈值存储单元存储有快速路出口匝道车流量控制阈值，并与所述车流量信息比对单元相连接；所述车流量信息比对单元与所述控制单元双向连接，用于双向传输数据；所述控制单元与所述信息传输控制单元实现双向连接，用于接收待检测路口的车流量数据并发送联动控制指令至所述信息传输控制单元。

【技术特征摘要】
一种城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统，具体包括设置在所述监控路口的交通流量检测单元，所述交通流量检测单元设置在所述快速路出口匝道处，所述交通流量检测单元采集车流量信息并将所述信息转换成数据；设置在所述快速路出口匝道和辅路连接处的快速路匝道出口信号灯，以及设置在所述快速路出口匝道下游的与所述快速路出口匝道相邻的交叉路口信号灯；其特征在于，所述联动控制系统还包括信号灯驱动单元，所述信号灯驱动单元与所述快速路匝道出口信号灯以及所述交叉路口信号灯相连接；信息传输控制单元，所述信息传输控制单元与所述交通流量检测单元相连接，接收来自所述交通流量检测单元的车流量数据，所述信息传输控制单元还与所述信号灯驱动单元相连接；联动控制单元，由阈值存储单元、车流量信息比对单元以及控制单元组成；所述阈值存储单元存储有快速路出口匝道车流量控制阈值，并与所述车流量信息比对单元相连接；所述车流量信息比对单元与所述控制单元双向连接，用于双向传输数据；所述控制单元与所述信息传输控制单元实现双向连接，用于接收待检测路口的车流量数据并发送联动控制指令至所述信息传输控制单元。2.根据权利要求1所述的城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统， 其特征在于，还包括设置在所述快速路出口匝道上游辅路上的交通流量检测单元。3.根据权利要求1或2所述的城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系 统，其特征在于，所述信号灯驱动单元由快速路匝道出口信号灯驱动单元以及交叉路口信 号灯驱动单元组成。4.根据权利要求2所述的城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统， 其特征在于，所述阈值存储单元还存储有出口匝道上游辅路处的车流量控制阈值。5.根据权利要求1或2或4所述的城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控 制系统，其特征在于，所述信息传输控制单元由本地传输控制单元和智能决策单元组成；所述本地传输控制单元分别与所述交通流量检测单元以及所述信号灯驱动单元连接；所述智能决策单元分别与所述本地传输控制单元以及所述联动控制单元的控制单元 实现双向连接。6.权利要求1所述城市快速路匝道出口与相邻交叉路口信号灯联动控制系统的联动 控制方法，其包括以下步骤(1)开启交通流量检测单元，采用设置在快速路出口匝道处的交通流量检测单元对快 速路出口匝道处的车流量进行检测，得到位于所述快速路出口匝道处的车流量数据，所述 交通流量检测单元将上述车流量数据传输至所述信息传输控制单元，所述信息传输控制单 元再将所述车流量数据传送至所述联动控制单元内；(2)所述联动控制单元的控制单元接收所述信息传输控制单元传输的所述快速路出口 匝道处的车流量数据并将所述车流量数据传送至车流量信息比对单元，所述车流量信息比对单元接收所述车流量数据的同时调用存储在所述阈值存储单元的快速路出口匝道车流 量控制阈值，并对上述两个数据进行比对，当所述快速路出口匝道的车流量大于或者等于所述快速路出口匝道车流量控制阈值 时，所述车流量信...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋亚刚，李志恒，苏岳龙，尹胜超，李力，
申请(专利权)人：隋亚刚，李志恒，尹胜超，苏岳龙，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]