[发明专利]十字路口交通信号灯实时控制系统

摘要

本发明涉及十字路口交通信号灯实时控制系统,在离车道流出口附近路段设置成红灯候车路段，采用在十字路口各车道流出口处以及在候车路段的候车入口处各安装一付红外对射装置，该候车入口处红外对射装置配合车道流出口处红外对射装置，用于计数进入该车道候车段的车辆数，它是该车道车辆放行时间的依据。

主权项

十字路口交通信号灯实时控制系统,其特征是，在离车道流出口50‑100米路段设置成红灯时的候车路段，采用在十字路口各车道流出口处以及在候车路段的候车入口处各安装一付激光对射装置，该候车入口处激光对射装置配合车道流出口处激光对射装置，用于计数进入该车道候车段的车辆数，它是该车道车辆放行时间的依据；激光对射装置中激光二极管在单片机控制下发射的激光扫描脉冲信号，激光扫描脉冲信号每一周期由两个宽脉冲和两个窄脉冲组成，每一周期结尾发送一个宽的低电平脉冲，当用宽脉冲表示数字“1”,窄脉冲表示数字“0”则容易用4种不同的排列组合，1010、0110、0101、1100，识别4条车道上的激光二极管发出的激光扫描脉冲信号,单片机采用中断或查询方式接收激光扫描脉冲信号，并通过单片机对其所发送的和其所接收的激光扫描脉冲信号进行脉冲宽度比较识别，提取该频率的可信的激光扫描脉冲信号，有效排除外界干扰；当有车辆通过时相关激光对射装置产生遮断信号，光线接收头接收的光电信号经滤波放大整形后送单片机处理，单片机对被遮断的激光扫描脉冲信号计时获得遮断时间，同时单片机也对光线接收头接收到的激光扫描脉冲信号计数、转换获得间隔时间，用于判断需要放行的车辆拥堵情况；当某车流向禁止通行即红灯亮期间，通过对进入该车道候车路段的车辆数和原有未放行车辆数，得出进入该车道候车路段的车辆总数，并在绿灯亮时间同时测量放行时通过车道流出口处的车辆数和进入该车道候车路段的车辆数至红灯亮获得未放行车辆数；在冲突的车流向车道的红灯亮时间结束前，将其每部车辆的遮挡时间和间隔时间相加，其间隔时间取相同值2‑4秒，得到该流向车道车辆的放行时间，即绿灯亮时间，但是绿灯亮最短时间须视冲突的车流向车道的人行道宽度，取15秒‑30秒，用于让行人通过，如果该流向车道绿灯亮时间即将结束时，仍有多于5‑8辆车进入候车路段，冲突的车流向车道没有或少于3辆车，则绿灯亮时间延迟10‑30秒，当绿灯亮时，测量放行通过车道流出口处的前后车辆的间隔时间如果超过设定值，即认为放行车辆已很少，如果此时绿灯亮时间已超过所述最短时间，则立即进入绿灯15秒倒计时，否则取最短时间，绿灯时间越长,通过的车辆数越多；在车道流出口路面停止线向里0﹒5米‑1米的车道中部处及该车道候车入口中部，埋设发射装置的激光二极管，其接收装置中的光线接收头安装于路侧的交通信号灯杆或专门立柱的横臂上，如果交通信号灯杆与车道流出口线有一定距离，在计算候车数时，将该距离折算成候车数通常为1‑3辆车，为了便于激光对射装置的调试，横臂安装于激光二极管的正上方，即横臂与激光二极管所形成的平面垂直于路面，横臂高度为3.5‑7米，横臂长度视路面宽度取3‑6米，横臂上安装有与车道对应的均匀分布的3‑4个光线接收头，在路面的激光二极管安装位置钻直径为8‑12CM深20CM的圆孔，圆孔内用树脂胶固定外径为8‑12CM高20CM的钢管，钢管底部焊接底盖密封，钢管底部两侧留有排水管和电缆管的孔，排水管穿过钢管部分的下端，钻有数个小孔用于钢管内部通水，在钢管底部的排水管上面放置金属网，用于隔离沙石，钢管内部焊有支架，固定板固定在支架上，激光二极管套件固定在固定板上，支架上留有长条形的孔，用于穿过螺钉，使固定板固定位置可调，激光对射装置中激光二极管发出的光线须对准接收装置中的光线接收头，可借助激光定位仪等帮助对准，对准后用螺钉、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片使固定板固定于支架上，在路面安装的钢管上端经螺钉固定一个盖板，盖板中心部位镶嵌一个圆形玻璃片，用于透过激光二极管发出的光线，圆形玻璃片平面略低于金属盖板平面以减少磨擦。