專利名稱：城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種可根據(jù)城市快速路出口匝道和相鄰 交叉路口的交通流量對信號燈進行聯(lián)動控制的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市快速路是城市道路網(wǎng)的主動脈，其以快速、連通、大容量的交通功能來滿足城 市持續(xù)發(fā)展，但是近幾年來快速路交通擁擠問題日益突出，嚴重影響了城市快速路交通效 率的發(fā)揮。上述快速路的問題，有一個表現(xiàn)很明顯的交通狀況，即當(dāng)交通高峰期間，本身主路 的交通密度就已經(jīng)相當(dāng)高，這樣在主路快速路出口匝道處，會有大量的車輛需要從快速路 駛出進入輔路，但是此時輔路路段的交通密度也同樣很高，這樣會由于兩個方向的大批車 流在此處的匯集，而出現(xiàn)快速路出口匝道處的交通擁擠，從而導(dǎo)致即將駛出快速路的車輛 在快速路出口匝道處出現(xiàn)排隊情況，從而影響了快速路內(nèi)直行車輛的快速行駛，并導(dǎo)致快 速路下游匝道入口的車輛無法進入，使擁擠迅速擴散到城市道路而引起多米諾效應(yīng)，對整 體的城市環(huán)路的交通順暢產(chǎn)生嚴重影響，甚至崩潰。因此，主動協(xié)調(diào)上游若干出口匝道的調(diào) 節(jié)量可以減少主路的交通密度，同時在一定程度上可以防止局部入口匝道排隊的上溯?，F(xiàn)有技術(shù)中，中國專利文獻CN101299298A公開了一種道路自適應(yīng)入口匝道匯入 控制設(shè)備，該設(shè)備包括匝道匯入控制器、交通參數(shù)檢測器、匝道匯入信號燈、以及可選設(shè)備 匝道匯入倒計時器、匝道口通行燈和情報板。所述交通參數(shù)檢測器的布設(shè)，至少包括對入口 匝道上游主線斷面、下游主線斷面流量、速度、占有率的檢測，通過對快速路車流量的檢測， 并利用該設(shè)備控制系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的EXPAlinea控制算法，控制匝道匯入信號燈的信號指 示，從而達到控制快速路內(nèi)車流量的目的，保證快速路的暢通。該技術(shù)中僅僅是考慮了控制 所述入口匝道處進入快速路的車流量，保證了在所述快速路出口匝道處出現(xiàn)阻塞時，下游 匝道處的車輛控制其進入，以便緩解快速路交通壓力；但是上述方法卻無法真正去解決前 述出口匝道處的交通阻塞問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中所述的智能交通控制系統(tǒng)中沒有有效 的處理措施可以緩解快速路出口匝道處的交通阻塞，為此本發(fā)明提供了一種可解決上述交 通阻塞問題的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)。為此本發(fā)明提供了一種城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系 統(tǒng)。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)，具體包括設(shè)置在所述監(jiān)控路口的交通流量檢測單元，所述交通流量檢測單元設(shè)置在所述快 速路出口匝道處，所述交通流量檢測單元采集車流量信息并將所述信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)；
設(shè)置在所述快速路出口匝道和輔路連接處的快速路匝道出口信號燈，以及設(shè)置在 所述快速路出口匝道下游的與所述快速路出口匝道相鄰的交叉路口信號燈；所述聯(lián)動控制系統(tǒng)還包括信號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元與所述快速路匝 道出口信號燈以及所述交叉路口信號燈相連接；信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控制單元與所述交通流量檢測單元相連接，接 收來自所述交通流量檢測單元的車流量數(shù)據(jù)，所述信息傳輸控制單元還與所述信號燈驅(qū)動 單元相連接；聯(lián)動控制單元，由閾值存儲單元、車流量信息比對單元以及控制單元組成；所述閾值存儲單元存儲有快速路出口匝道車流量控制閾值，并與所述車流量信息 比對單元相連接；所述車流量信息比對單元與所述控制單元雙向連接，用于雙向傳輸數(shù)據(jù)；所述控制單元與所述信息傳輸控制單元實現(xiàn)雙向連接，用于接收待檢測路口的車 流量數(shù)據(jù)并發(fā)送聯(lián)動控制指令至所述信息傳輸控制單元。所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)，還包括設(shè)置在 所述快速路出口匝道上游輔路上的交通流量檢測單元。所述信號燈驅(qū)動單元由快速路匝道出口信號燈驅(qū)動單元以及交叉路口信號燈驅(qū) 動單元組成。所述閾值存儲單元還存儲有出口匝道上游輔路處的車流量控制閾值。所述信息傳輸控制單元由本地傳輸控制單元和智能決策單元組成；所述本地傳輸控制單元分別與所述交通流量檢測單元以及所述信號燈驅(qū)動單元 連接；所述智能決策單元分別與所述本地傳輸控制單元以及所述聯(lián)動控制單元的控制 單元實現(xiàn)雙向連接。所述城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)的聯(lián)動控制方法， 其包括以下步驟(1)開啟交通流量檢測單元，采用設(shè)置在快速路出口匝道處的交通流量檢測單元 對快速路出口匝道處的車流量進行檢測，得到位于所述快速路出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)， 所述交通流量檢測單元將上述車流量數(shù)據(jù)傳輸至所述信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控 制單元再將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián)動控制單元內(nèi)；(2)所述聯(lián)動控制單元的控制單元接收所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)乃隹焖俾?出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)并將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至車流量信息比對單元，所述車流量信 息比對單元接收所述車流量數(shù)據(jù)的同時調(diào)用存儲在所述閾值存儲單元的快速路出口匝道 車流量控制閾值，并對上述兩個數(shù)據(jù)進行比對，當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量大于或者等于所述快速路出口匝道車流量控制 閾值時，所述車流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述 控制單元下達控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單 元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信號燈變?yōu)榧t燈，同時 控制所述交叉路口的信號燈為綠燈；當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量小于所述快速路出口匝道車流量控制閾值時，所
5述車流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下 達維持原工作狀態(tài)周期不變的控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿?述信號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并維持原工作狀態(tài)周期。采用設(shè)置在快速路出口匝道上游輔路上的交通流量檢測單元對快速路出口匝道 上游輔路處的車流量進行檢測，得到位于所述快速路出口匝道上游輔路處的車流量數(shù)據(jù)； 所述交通流量檢測單元將上述車流量數(shù)據(jù)傳輸至所述信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控 制單元再將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián)動控制單元內(nèi)的車流量信息比對單元。在所述步驟(2)中，當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量小于所述快速路出口匝道車 流量控制閾值時，所述車流量信息比對單元進一步調(diào)用所述閾值存儲單元存儲的所述出口 匝道上游輔路處的車流量控制閾值，與所述出口匝道上游輔路處的車流量檢測數(shù)據(jù)進行比 對當(dāng)所述上游輔路處的車流量檢測數(shù)據(jù)小于所述上游輔路處的控制閾值時，所述車 流量信息比對單元將所述比對結(jié)果傳輸至所述聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下 達控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單元，所述信 號燈驅(qū)動單元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信號燈變?yōu)榫G燈；當(dāng)所述上游輔路處的交通檢測數(shù)據(jù)大于或者等于所述上游輔路處的控制閾值時， 所述車流量信息比對單元將所述比對結(jié)果傳輸至所述聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制 單元下達維持原工作狀態(tài)周期不變的控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳 輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并維持原工作狀態(tài)周期不 變。在所述步驟(2)中，所述信號燈驅(qū)動單元中的快速路匝道出口信號燈驅(qū)動單元控 制所述快速路匝道出口的信號燈，所述信號燈驅(qū)動單元中的交叉路口信號燈驅(qū)動單元控制 所述交叉路口處的信號燈。在所述步驟(1)中，所述交通流量檢測單元對采集到的信息進行處理，并將處理 后得到的車流量數(shù)據(jù)經(jīng)過本地傳輸控制單元傳送至所述智能決策單元，所述智能決策單元 對所述交通流量數(shù)據(jù)進行存儲并將所述交通流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián)動控制單元；在步驟(2)中，所述聯(lián)動控制單元將指令下達至所述智能決策單元，所述智能決 策單元進一步將所述指令經(jīng)所述本地傳輸控制單元傳輸至所述信號燈驅(qū)動單元，所述信號 燈驅(qū)動單元控制所述信號燈的信號變換。本發(fā)明的優(yōu)點如下(1)本發(fā)明所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)通過考慮出口匝道處的交通流量，并通過設(shè)定能 夠?qū)е陆煌〒矶碌能嚵髁繛檐嚵髁块撝担诼?lián)動控制單元的決策作用下，實現(xiàn)對匝道出口 處信號燈和與所述快速路出口匝道相鄰的交叉路口信號燈進行聯(lián)動控制，實現(xiàn)對出口匝道 上游輔路的車輛進行限制同時聯(lián)動控制所述相鄰下游道路交叉口的車輛進行放行，提高了 快速路出口匝道下游輔路的交通輸送能力，從而可以將出口匝道處堆積的車輛進行釋放， 有效避免了駛出快速路的機動車輛因排隊等候相連交叉口處的信號燈而造成的出口匝道 發(fā)生交通擁堵的現(xiàn)象，也防止了由于出口匝道駛出車輛與輔路車輛嚴重交織而發(fā)生交通事 故，提高了快速路駛出車輛的安全性。(2)本發(fā)明所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)還在所述快速路出口匝道上游輔路上設(shè)置交通流量檢測單元，所述閾值存儲單元還存儲有所述快速路出口匝道上游輔路處的車流量控制閾 值，從而可以通過檢測到快速路出口匝道相連上游輔路的車流量，并通過車流量的實時數(shù) 據(jù)和車流量控制閾值的比較，實現(xiàn)了當(dāng)快速路出口匝道不處于擁擠狀態(tài)時，上游輔路車輛 則不需要進行長時間的等候紅燈，可以更為人性化地進行放行，并和下游路口的紅綠燈實 現(xiàn)聯(lián)動。


圖1是本發(fā)明所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)的交通流量檢測單元和信號燈的平面設(shè)置圖；圖2是本發(fā)明所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明所述的設(shè)置有智能決策單元和本地傳輸控制單元的聯(lián)動控制系統(tǒng) 的連接結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明圖3所示出的聯(lián)動控制系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1本發(fā)明所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)，見圖2 所示，該系統(tǒng)包括設(shè)置在快速路出口匝道處的交通流量檢測單元，所述交通流量檢測單元 的設(shè)置位置見圖1所示；所述交通流量檢測單元由一塊數(shù)據(jù)處理板和八塊與所述數(shù)據(jù)處理 板總線相連接的檢測器板組成，所述檢測器的硬件采用Altera Cyclone系列FPGA EP1C6 作為處理器，本實施例中的交通流量檢測單元選擇使用了線圈檢測器；本實施例中所述設(shè) 置在快速路出口匝道處的交通流量檢測單元用于對快速路出口匝道處的車流量進行檢測， 得到所述車流量數(shù)據(jù)。所述城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)還設(shè)置有兩個信 號燈，其中一個信號燈為快速路匝道出口信號燈，其設(shè)置在所述快速路出口匝道和上游輔 路的連接處，另一個信號燈為設(shè)置在所述快速路出口匝道下游的與所述快速路出口匝道相 鄰的交叉路口信號燈，上述兩個信號燈的設(shè)置位置可參見圖1 ；所述快速路匝道出口信號燈和所述快速路出口匝道下游的與所述快速路出口匝 道相鄰的交叉路口信號燈，與所述用于控制其信號變換的信號燈驅(qū)動單元相連接。本實施 例中所述信號燈驅(qū)動單元包括1塊控制板和最多8塊信號燈板，還設(shè)置有燈故障檢測與黃 閃保障單元。每塊信號燈板能驅(qū)動四組信號燈，最大支持32相位；所述控制板發(fā)送信號 燈的控制信號，所述信號燈板上具有霍爾元件和模數(shù)轉(zhuǎn)換器件，用于檢測信號燈電流值， 進而控制信號轉(zhuǎn)換為強電信號驅(qū)動外電路，進而執(zhí)行控制命令。本驅(qū)動單元采用Altera Cyclone系列EP1C6 FPGA芯片作為處理器，信號燈板沒有處理器。這里除了要完成從弱電 到強電的信號燈驅(qū)動外還要進行一系列的狀態(tài)檢測，還在每個信號燈輸出前檢測電壓輸出 有無，以此來判斷實際信號控制電壓是否與控制命令相符，并檢測每組信號燈的穩(wěn)定電流 值，以此來判斷信號燈是否點亮，并可通過電流值大小推定改路輸出掛載了幾組信號燈，甚 至可以檢測到LED信號燈部分光電壞掉的情況，這些檢測值都送到燈故障檢測與黃閃保障 單元。有了這些檢測，整個路口從交通流狀態(tài)到信號機狀態(tài)以及信號燈狀態(tài)的信息都可以獲得，方便控制中心針對情況及時采取措施，所述信號燈驅(qū)動單元具有2個RS-485接口。信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控制單元與所述交通流量檢測單元通過RS-485 接口相連接，接收所述交通流量檢測單元的檢測器傳輸?shù)能嚵髁啃畔ⅲ瑫r所述信息傳輸 控制單元還通過RS-485接口與所述信號燈驅(qū)動單元連接。所述信息傳輸控制單元采用AMD LX700 433MHz CPU的工業(yè)計算機主板，在本實施例中選擇設(shè)置其具有兩個百兆網(wǎng)口，4個串 行口，4個USB，以及MiniIDE接口和PCI擴展接口，也可掛載DOM電子硬盤和CF卡來存儲 系統(tǒng)及數(shù)據(jù)。本單元的兩個百兆網(wǎng)口一個用以與聯(lián)動控制單元的連接，一個留作擴展，可以 做調(diào)試、建立無線網(wǎng)絡(luò)及局域網(wǎng)等功能。聯(lián)動控制單元，所述聯(lián)動控制單元與所述信息傳輸控制單元通過百兆網(wǎng)口實現(xiàn)雙 向連接，通過TCP/IP連接保持通訊，用于接收待檢測路口的交通檢測數(shù)據(jù)并發(fā)送聯(lián)動控制 指令至所述信息傳輸控制單元；所述聯(lián)動控制單元內(nèi)部還設(shè)置有閾值存儲單元、車流量信息比對單元和控制單 元，所述控制單元與所述信息傳輸控制單元通過TCP/IP連接；所述閾值存儲單元存儲有快 速路出口匝道車流量控制閾值，在本實施例中選擇設(shè)置為掛載在所述車流量信息比對單元 的DOM電子硬盤；所述車流量信息比對單元采用AMD LX700 433MHz CPU的工業(yè)計算機主 板，其具有兩個百兆網(wǎng)口，其中一個網(wǎng)口用于與控制單元的連接，通過TCP/IP的連接方式 完成數(shù)據(jù)上傳和指令下達工作。本實施例中所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)的 工作過程為(1)開啟交通流量檢測單元，采用設(shè)置在快速路出口匝道處的交通流量檢測單元 對快速路出口匝道處的車流量進行檢測，得到位于所述快速路出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)， 所述交通流量檢測單元將上述車流量數(shù)據(jù)傳輸至所述信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控 制單元再將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián)動控制單元內(nèi)；(2)所述聯(lián)動控制單元的控制單元接收所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)乃隹焖俾?出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)并將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至車流量信息比對單元，所述車流量信 息比對單元接收所述車流量數(shù)據(jù)的同時調(diào)用存儲在所述閾值存儲單元的快速路出口匝道 車流量控制閾值，并對上述兩個數(shù)據(jù)進行比對，當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量大于或者等于所述快速路出口匝道車流量控制 閾值時，所述車流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述 控制單元下達控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單 元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信號燈變?yōu)榧t燈，同時 控制所述交叉路口的信號燈為綠燈；當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量小于所述快速路出口匝道車流量控制閾值時，所 述車流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下 達維持原工作狀態(tài)周期不變的控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿?述信號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并維持原工作狀態(tài)周期。實施例2圖3所示是本發(fā)明所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制 系統(tǒng)的又一實施例，所述聯(lián)動控制系統(tǒng)包括
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分別設(shè)置在快速路出口匝道處和快速路出口匝道上游輔路上的交通流量檢測單 元，所述交通流量檢測單元的硬件配置與實施例1中所述的交通流量檢測單元相同；設(shè)置 在所述連接處的快速路匝道出口信號燈，以及設(shè)置在所述快速路出口匝道下游的與所述快 速路出口匝道相鄰的交叉路口信號燈；在本實施例中所述信號燈驅(qū)動系統(tǒng)分為快速路匝道出口信號燈驅(qū)動單元和交叉 路口信號燈驅(qū)動單元，所述快速路匝道出口信號燈驅(qū)動單元控制所述快速路匝道出口信號 燈，所述交叉路口信號燈驅(qū)動單元控制所述相鄰交叉口處的信號燈，上述兩個信號燈驅(qū)動 單元的硬件配置與實施例1中所述的信號燈驅(qū)動單元相同；本實施例所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)，其中 所述信息傳輸控制單元由本地傳輸控制單元和智能決策單元組成，所述本地傳輸控制單元 由本地傳輸控制單元I和本地傳輸控制單元I I組成，所述智能決策單元由智能決策單元 I和智能決策單元II組成；其中，所述本地傳輸控制單元I，通過板載RS-485接口分別與 所述設(shè)置在快速路出口匝道處的交通流量檢測單元和快速路匝道出口信號燈驅(qū)動單元連 接；智能決策單元I同樣通過RS-485接口與所述本地傳輸控制單元I連接；本地傳輸控制 單元II，通過板載RS-485接口分別與所述快速路出口匝道上游輔路上的交通流量檢測單 元和交叉路口信號燈驅(qū)動單元連接；智能決策單元II同樣通過RS-485接口與所述本地傳 輸控制單元II連接，所述智能決策單元的硬件配置與實施例1中所述信息傳輸控制單元相 同，可對交通流量數(shù)據(jù)進行存儲；所述本地傳輸控制單元的硬件采用Altera Cyclone系列 FPGA EP1C12作為處理器。聯(lián)動控制單元，所述聯(lián)動控制單元設(shè)置在指揮中心，所述聯(lián)動控制單元與所述信 息傳輸控制單元雙向連接，用于接收待檢測路口的交通檢測數(shù)據(jù)并發(fā)送聯(lián)動控制指令至所 述信息傳輸控制單元；所述聯(lián)動控制單元內(nèi)部還設(shè)置有閾值存儲單元、車流量信息比對單元和控制單 元，所述控制單元與所述信息傳輸控制單元通過TCP/IP連接；所述閾值存儲單元存儲有快 速路出口匝道車流量控制閾值以及所述快速路出口匝道上游輔路處的車流量控制閾值，所 述閾值存儲單元和車流量信息比對單元的硬件配置和連接方式與實施例1中所述的閾值 存儲單元和車流量信息比對單元相同。本實施例中所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)的 工作過程為(1)開啟交通流量檢測單元，采用設(shè)置在快速路出口匝道處的交通流量檢測單元 對快速路出口匝道處的車流量進行檢測，得到位于所述快速路出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)， 所述交通流量檢測單元將上述車流量數(shù)據(jù)傳輸至所述信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控 制單元再將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián)動控制單元內(nèi)；(2)所述聯(lián)動控制單元的控制單元接收所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)乃隹焖俾?出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)并將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至車流量信息比對單元，所述車流量信 息比對單元接收所述車流量數(shù)據(jù)的同時調(diào)用存儲在所述閾值存儲單元的快速路出口匝道 車流量控制閾值，并對上述兩個數(shù)據(jù)進行比對，當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量大于或者等于所述快速路出口匝道車流量控制 閾值時，所述車流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下達控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單 元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信號燈變?yōu)榧t燈，同時 控制所述交叉路口的信號燈為綠燈；當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量小于所述快速路出口匝道車流量控制閾值時，所 述車流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下 達維持原工作狀態(tài)周期不變的控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿?述信號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并維持原工作狀態(tài)周期，然后，所述 車流量信息比對單元進一步調(diào)用所述閾值存儲單元存儲的所述快速路出口匝道上游輔路 處的控制閾值，與所述上游輔路處的車流量進行比對當(dāng)所述上游輔路處的車流量檢測數(shù)據(jù)小于所述上游輔路處的控制閾值時，所述車 流量信息比對單元將所述比對結(jié)果傳輸至所述聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下 達控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單元，所述信 號燈驅(qū)動單元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信號燈變?yōu)榫G燈；當(dāng)所述上游輔路處的交通檢測數(shù)據(jù)大于或者等于所述上游輔路處的控制閾值時， 所述車流量信息比對單元將所述比對結(jié)果傳輸至所述聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制 單元下達維持原工作狀態(tài)周期不變的控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳 輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并維持原工作狀態(tài)周期不 變。上述實施例中所述的原工作狀態(tài)周期為在不對城市快速路匝道出口與相鄰交叉 路口信號燈進行聯(lián)動控制時，即所述信號燈不受強制干擾情況下的正常工作狀態(tài)。以上所述，僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定，對于所屬 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動， 這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍 處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
一種城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)，具體包括設(shè)置在所述監(jiān)控路口的交通流量檢測單元，所述交通流量檢測單元設(shè)置在所述快速路出口匝道處，所述交通流量檢測單元采集車流量信息并將所述信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)；設(shè)置在所述快速路出口匝道和輔路連接處的快速路匝道出口信號燈，以及設(shè)置在所述快速路出口匝道下游的與所述快速路出口匝道相鄰的交叉路口信號燈；其特征在于，所述聯(lián)動控制系統(tǒng)還包括信號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元與所述快速路匝道出口信號燈以及所述交叉路口信號燈相連接；信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控制單元與所述交通流量檢測單元相連接，接收來自所述交通流量檢測單元的車流量數(shù)據(jù)，所述信息傳輸控制單元還與所述信號燈驅(qū)動單元相連接；聯(lián)動控制單元，由閾值存儲單元、車流量信息比對單元以及控制單元組成；所述閾值存儲單元存儲有快速路出口匝道車流量控制閾值，并與所述車流量信息比對單元相連接；所述車流量信息比對單元與所述控制單元雙向連接，用于雙向傳輸數(shù)據(jù)；所述控制單元與所述信息傳輸控制單元實現(xiàn)雙向連接，用于接收待檢測路口的車流量數(shù)據(jù)并發(fā)送聯(lián)動控制指令至所述信息傳輸控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)， 其特征在于，還包括設(shè)置在所述快速路出口匝道上游輔路上的交通流量檢測單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系 統(tǒng)，其特征在于，所述信號燈驅(qū)動單元由快速路匝道出口信號燈驅(qū)動單元以及交叉路口信 號燈驅(qū)動單元組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述閾值存儲單元還存儲有出口匝道上游輔路處的車流量控制閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控 制系統(tǒng)，其特征在于，所述信息傳輸控制單元由本地傳輸控制單元和智能決策單元組成；所述本地傳輸控制單元分別與所述交通流量檢測單元以及所述信號燈驅(qū)動單元連接；所述智能決策單元分別與所述本地傳輸控制單元以及所述聯(lián)動控制單元的控制單元 實現(xiàn)雙向連接。
6.權(quán)利要求1所述城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)的聯(lián)動 控制方法，其包括以下步驟(1)開啟交通流量檢測單元，采用設(shè)置在快速路出口匝道處的交通流量檢測單元對快 速路出口匝道處的車流量進行檢測，得到位于所述快速路出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)，所述 交通流量檢測單元將上述車流量數(shù)據(jù)傳輸至所述信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控制單 元再將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián)動控制單元內(nèi)；(2)所述聯(lián)動控制單元的控制單元接收所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)乃隹焖俾烦隹?匝道處的車流量數(shù)據(jù)并將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至車流量信息比對單元，所述車流量信息比對單元接收所述車流量數(shù)據(jù)的同時調(diào)用存儲在所述閾值存儲單元的快速路出口匝道車流 量控制閾值，并對上述兩個數(shù)據(jù)進行比對，當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量大于或者等于所述快速路出口匝道車流量控制閾值 時，所述車流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制 單元下達控制指令，并將所述指令 經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單元， 所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信號燈變?yōu)榧t燈，同時控制 所述交叉路口的信號燈為綠燈；當(dāng)所述快速路出口匝道的車流量小于所述快速路出口匝道車流量控制閾值時，所述車 流量信息比對單元將上述比對結(jié)果傳輸至聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下達維 持原工作狀態(tài)周期不變的控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂?號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并維持原工作狀態(tài)周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)動控制方法，其特征在于，采用設(shè)置在快速路出口匝道上 游輔路上的交通流量檢測單元對快速路出口匝道上游輔路處的車流量進行檢測，得到位于 所述快速路出口匝道上游輔路處的車流量數(shù)據(jù)；所述交通流量檢測單元將上述車流量數(shù)據(jù) 傳輸至所述信息傳輸控制單元，所述信息傳輸控制單元再將所述車流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián) 動控制單元內(nèi)的車流量信息比對單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聯(lián)動控制方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，當(dāng)所述快速 路出口匝道的車流量小于所述快速路出口匝道車流量控制閾值時，所述車流量信息比對單 元進一步調(diào)用所述閾值存儲單元存儲的所述出口匝道上游輔路處的車流量控制閾值，與所 述出口匝道上游輔路處的車流量檢測數(shù)據(jù)進行比對當(dāng)所述上游輔路處的車流量檢測數(shù)據(jù)小于所述上游輔路處的控制閾值時，所述車流量 信息比對單元將所述比對結(jié)果傳輸至所述聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元下達控 制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)剿鲂盘枱趄?qū)動單元，所述信號燈 驅(qū)動單元接收所述指令并控制所述快速路匝道出口信號燈變?yōu)榫G燈；當(dāng)所述上游輔路處的交通檢測數(shù)據(jù)大于或者等于所述上游輔路處的控制閾值時，所述 車流量信息比對單元將所述比對結(jié)果傳輸至所述聯(lián)動控制單元的控制單元，所述控制單元 下達維持原工作狀態(tài)周期不變的控制指令，并將所述指令經(jīng)所述信息傳輸控制單元傳輸?shù)?所述信號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū)動單元接收所述指令并維持原工作狀態(tài)周期不變。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的聯(lián)動控制方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，所 述信號燈驅(qū)動單元中的快速路匝道出口信號燈驅(qū)動單元控制所述快速路匝道出口的信號 燈，所述信號燈驅(qū)動單元中的交叉路口信號燈驅(qū)動單元控制所述交叉路口處的信號燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聯(lián)動控制方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述交通流 量檢測單元對采集到的信息進行處理，并將處理后得到的車流量數(shù)據(jù)經(jīng)過本地傳輸控制單 元傳送至所述智能決策單元，所述智能決策單元對所述交通流量數(shù)據(jù)進行存儲并將所述交 通流量數(shù)據(jù)傳送至所述聯(lián)動控制單元；在步驟(2)中，所述聯(lián)動控制單元將指令下達至所述智能決策單元，所述智能決策單 元進一步將所述指令經(jīng)所述本地傳輸控制單元傳輸至所述信號燈驅(qū)動單元，所述信號燈驅(qū) 動單元控制所述信號燈的信號變換。
全文摘要
一種城市快速路匝道出口與相鄰交叉路口信號燈聯(lián)動控制系統(tǒng)，所述聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)置有聯(lián)動控制單元，所述聯(lián)動控制單元根據(jù)所述快速路出口匝道處的車流量數(shù)據(jù)，聯(lián)動控制設(shè)置在所述快速路出口匝道和輔路連接處的快速路匝道出口信號燈，以及設(shè)置在所述快速路出口匝道下游的與所述快速路出口匝道相鄰的交叉路口信號燈，有效緩解了快速路出口匝道處的交通阻塞，此外本發(fā)明中的聯(lián)動控制系統(tǒng)在出口匝道不發(fā)生擁堵的情況下，通過控制口匝道上游輔路上的信號燈，保證出口匝道上游輔路上的車輛行駛不受信號燈的限制，有效提高了輔路的交通運輸能力。
文檔編號G08G1/081GK101958049SQ201010289988
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者尹勝超, 李力, 李志恒, 蘇岳龍, 隋亞剛 申請人:隋亞剛;李志恒;尹勝超;蘇岳龍