[发明专利]一种控制路口交通流的智能交通控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制路口交通流的智能交通控制系统。

背景技术

国内现有交通控制系统存在以下明显缺陷：1、现有路口交通信号机普遍功能有限，其对灯色控制方式、感应控制、自我诊断及功能扩充上缺乏弹性应用。2、具备通讯功能，但多为低速串行通信接口，难以满足系统的可靠性、实时性要求，致使在不同交通状态时段及突发状态之下所产生的不同交通需求经常需要以人力辅助维持交通秩序；少数交通信号机提供了以太网接口，但或者是使用串口转网络的接口设备，或者使用的网络芯片引脚多，控制复杂，价格昂贵。3、现有信号控制机系统采用的网络拓扑结构普遍传输距离短，距离越长则数据传输的抗干扰能力越差，且实现方式相当复杂，耗费巨大。4、现有的交通控制系统很少有利用先进智能算法对历史车流和实时车流信息进行分析生成最优方案，实现对城市交通流的智能控制。

发明内容    

本发明目的在于充分利用现有先进技术，提供一种故障率低、实时性高、控制方式灵活的智能交通控制系统。

本发明的智能交通控制系统由监控中心，以太网通讯系统，交通信号控制机，路口信号灯及相关设备组成。在本智能交通控制系统中，信号控制机能够运行内部的固有方案控制路口交通信号灯，同时可以通过友好的人机界面对方案进行修改。系统的突出点是信号控制机能够实时采集路口交通流信息，并通过光纤结合以太网技术将实时交通流信息传给监控中心，监控中心根据系统数据库中的历史车流信息，利用先进算法对本周期实时交通流信息进行分析，预测下个信号周期的车流情况并生成最优控制方案，实现整个城市的交通区域协调控制。同时路口监控中心平台能实时显示路口交通流情况和交通控制方案，且可根据路口实际情况对现行交通方案进行修改，经传输系统下传给路口信号控制机，改善交通流量控制。系统网络通信采用TCP/IP协议实现，可靠性和实时性好，监控中心计算机控制界面设计仿真实际路口，灵活、直观。

该系统交通信号控制机使用PIC系列先进微处理器与可编程逻辑控制器CPLD组成核心控制电路，由精密时钟电路为系统提供精确的时钟信号，实现系统灯色的可靠输出。通讯方面，采用28引脚的独立以太网控制器实现路口交通信号控制机与监控中心计算机的TCP/IP通信，信号控制机同时配备两路RS485接口，一路用于采集车辆检测信号，一路系统预留，使得接口方式更为灵活、方便。信号控制机扩展了可插拔的键盘及LED接口，可在现场方便地对信号机设备进行调试及对配时方案进行修改。

本发明有以下优点：1、采用一枚28引脚的独立以太网控制器实现TCP/IP协议，成本低，使用方便，实现了交通信号控制机直接通过以太网接口接入以太网。2、控制方式多样，信号机能运行内部固有方案控制交通流，也可以通过友好人机界面修改交通方案来对路口交通流进行控制；具备交通感应控制功能；突出点是可在监控中心实现对路口信号控制机的远程监控。3、系统可结合历史数据，根据实时检测的交通流信息，使用先进智能算法预测下个周期的车流情况，生成最优控制方案，减少车辆的平均延误时间和停车次数，提高路口车流通行量。4、结合光纤使用以太网技术，系统采用光纤作为传输媒介，传输距离远，且抗干扰能力强，能有效提高系统数据传输的可靠性和实时性。5、信号控制机扩展键盘及LED显示接口，在现场可方便的对设备进行调试和维护，对信号控制机状态进行人工干预。

附图说明

图1是信号控制机系统原理框图。

图2是城市交通控制星型组网拓扑模型。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是信号控制机系统原理框图，主要包括五个部分：PIC微控制器、色灯驱动、车辆检测、故障自测和以太联网。