[发明专利]十字路口交通信号灯变时控制器

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及十字路口交通信号灯变时控制器,它由装于十字路口各车道流出口处的红外对射装置，用于识别在车道流出口处等待放行的车辆，测量放行通过车道流出口处的车辆数，并计算前方十字路口放行后到达本十字路口的车辆数，实时确定红绿灯配时方案。

(二)背景技术：

随着我国经济的飞速发展,城市机动车保有量和交通总量持续增长,而相应的道路基础设施建设很难及时跟上,因此在城市道路网中,特别是平面交叉路口它又是道路通行能力的瓶颈。特别在上下班时间交通十分拥挤,车辆通过交叉路口相当费时，因此提高平面交叉路口的通行能力，改善交通路口交通信号灯控制能力是一个紧迫的问题。

由于交叉路口各种车流和人流交错通行相互干扰，与单独路段相比其通行能力大大降低、交通行为更加复杂，交叉路口已经成为道路交通网络的瓶颈和交通拥挤发生源，经常造成局部交通拥堵，影响整个路网的畅通。

当前国内外主要还是采取依据道路车流量的测量和评估，再利用统计学原理来优化路口交通信号灯控制。车流量测量是一种路面非接触式交通信息采集装置，主要分为波频探测和视频探测两大类。波频探测又可分为微波、超声波和红外三种，采用接收车辆反射波，通过高低电平的变化来统计通过检测区域的车流量，因此不存在安装维护困难、使用寿命短等缺点。例如采用的微波车辆检测器它可安装在路侧的灯杆上或专门的立柱上，当车辆通过微波发生装置发射的雷达波区域时，对车辆进行检测。

也有采用在路口的各个方向附近的地下埋设感应线圈，当汽车经过时就会产生涡流损耗，环状绝缘电线的电感开始减少，即可检测出汽车的通过，但感应线圈体积大,约为2米×2米，安装不方便且易被压坏难于广泛使用。

(三)发明内容：

为了提高车辆的安全通过交叉路口,相互冲突的车流向车辆是不允许同时放行的,解决办法是在一个周期内将时间分成几段并分配给不同车流向的车辆放行。一般均采用交通信号灯来指挥车辆通行,其交通信号灯控制通常凭人为预测或经过复杂算法计算得出红绿灯时间,然后分别用红、黄、绿灯的不同组合来指挥两个方向的通车与禁行，用LED数码管作为倒计时指示,使得车辆在相互冲突的车流向在一个周期内的不同时段获得绿灯放行,而相互不冲突的车流向的车辆可以在同一时段获得绿灯放行,从而在一个周期内的一个连续时段达到安全疏导交通车流的目的。

但是正在使用的十字路口交通信号灯控制系统是一种定时放行系统，当车道放行或禁止车辆通行时，其设定的车辆放行时间和禁止车辆通行时间都是固定不变的，由于十字路口经常会出现各车道繁忙状况不同，繁忙车道车辆很多，放行时间显得太短，车流拥堵，这时冲突的车流向车道车辆有时却很少甚至没有车辆，但是繁忙车道上的车辆也要等待冲突的车流向空闲车道的固定“放行”时间结束才被允许放行，这就大大浪费有限的道路交通资源和出行人的宝贵时间。

因此，采用评估或预测方法只能满足车流向不冲突的交通安全要求，这是不够的,需要实时测量各车道车辆数量以便实时合理安排信号灯的配时方案。但是，当前各种车辆测量手段由于测量仪器结构复杂造价昂贵仅适用于流动测量方式的车流量测量评估，对于量大面广的交叉路口交通信号的实时控制，其车辆测量设备需要具备结构简单、安装容易、造价低等特点。