專利名稱：交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)交通決策支持的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，特別涉及對道路交通網(wǎng)絡(luò)中的一個或者多個交通信號裝置進行自動化控制的系統(tǒng)，并且利用該系統(tǒng)還能夠?qū)ΜF(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)中的信號裝置進行增加或者減少的計算和模擬，以及對道路的增加或者減少進行計算和模擬的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
交通擁堵是當(dāng)前世界城市化所面臨的共同的課題，現(xiàn)有技術(shù)中有很多方法被用來解決交通擁堵問題，但是至今還沒有能夠比較有效地解決很多實際的隨機產(chǎn)生的交通擁堵問題。在交通計劃學(xué)和交通工學(xué)中，解決交通擁堵的基本問題是對由均衡網(wǎng)絡(luò)解析方法解決的網(wǎng)絡(luò)中與交通流的配分相關(guān)的設(shè)計或管理政策所產(chǎn)生的影響進行評價和實時的控制。均衡網(wǎng)絡(luò)解析需要考慮以下因素交通量對旅行時間的影響、旅行者基于此而選擇路徑、以 及該選擇反過來使交通量發(fā)生變化。目前，在計劃交通網(wǎng)絡(luò)時，所使用的均衡解析中通常省略交叉點的詳細構(gòu)造。另一方面，通過假定地給出交叉點的交通流，來進行交叉點的幾何學(xué)設(shè)計和信號設(shè)置。只要對設(shè)置成同樣的交叉點進行設(shè)定平均延遲常數(shù)這種簡單的處理，就能夠得到足夠好的精度。然而，對于某些交叉點具有吸引了大規(guī)模交通流的不均勻構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)而言，上述方法就可能導(dǎo)致預(yù)測精度過低。為了改善上述問題，將交叉點的延遲函數(shù)等導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)均衡模型。然而，如果將所有交叉點的詳細構(gòu)造導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)，則將花費大量的工作和計算時間用于數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，因此實際中通常不將其應(yīng)用在廣域道路網(wǎng)絡(luò)中?，F(xiàn)實方法是將由重要的交叉點構(gòu)成的較小的組，融合到包含作為研究對象的地域的廣域道路網(wǎng)絡(luò)(例如都市等)中。這種情況下，時間計算量和區(qū)域計算量兩者的成本較高，所以難以應(yīng)用于大規(guī)模的交通網(wǎng)絡(luò)的編輯和顯示。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種用于自動化控制道路網(wǎng)絡(luò)中的信號裝置的系統(tǒng)。為了實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供一種交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信號燈、流量采集單元、采集數(shù)據(jù)傳輸單元、控制數(shù)據(jù)傳輸單元、計算單元、控制單元、顯示與操作單元和數(shù)據(jù)存儲單元，其中，上述流量采集單元與上述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線連接，上述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線與上述顯示與操作單元連接，上述顯示與操作單元分別通過數(shù)據(jù)線與上述計算單元、上述數(shù)據(jù)存儲單元和上述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，上述控制數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線與上述控制單元連接，并且上述控制單元通過數(shù)據(jù)線與上述信號燈連接。根據(jù)本實用新型的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其中，上述信號燈作為對交通道路中的車輛進行導(dǎo)向控制的裝置，能夠采用現(xiàn)有的信號燈、LED信號燈或者臨時性信號裝置。根據(jù)本實用新型的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其中，上述流量采集單元用于實時地收集在交通網(wǎng)絡(luò)中的各個道路中的車輛的流量和密度，能夠采用超聲波傳感裝置、攝像裝置或者電磁線圈。根據(jù)本實用新型的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其中，上述數(shù)據(jù)傳輸單元用于將上述流量采集單元收集到的實時的車輛流量和密度以加密的方式傳輸至上述顯示與操作單元，能夠采用無線傳輸方式或者有線傳輸方式對數(shù)據(jù)進行傳輸。 根據(jù)本實用新型的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其中，上述計算單元通過數(shù)據(jù)線與上述顯示與操作單元連接，通過上述顯示與操作單元對從上述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來的由上述流量采集單元所收集的流量數(shù)據(jù)進行解密，然后傳輸至上述計算單元進行分析和計算，并將所得到的計算結(jié)果通過數(shù)據(jù)線傳輸至上述顯示與操作單元。根據(jù)本實用新型的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其中，上述顯示與操作單元用于提供控制、協(xié)調(diào)編輯功能和自動發(fā)送控制信息，上述顯示與操作單元能夠同時接收由多個上述流量采集單元收集的并經(jīng)由上述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至上述計算單元進行分析和計算，將計算后所得到的數(shù)據(jù)傳輸至多個上述控制單元來控制交通網(wǎng)絡(luò)中的上述信號燈。根據(jù)本實用新型的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其中，上述顯示與操作單元還通過數(shù)據(jù)線與上述采集數(shù)據(jù)傳輸單元、上述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，來接收采集數(shù)據(jù)并發(fā)送控制數(shù)據(jù)，并且上述顯示與操作單元通過數(shù)據(jù)線與上述數(shù)據(jù)存儲單元連接，用于存儲歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。發(fā)明效果本實用新型是能夠?qū)Φ缆方煌ňW(wǎng)絡(luò)中的一個或者多個交通信號裝置進行自動控制的系統(tǒng)，并且能夠?qū)ΜF(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)中的信號系統(tǒng)進行增加或者減少的計算和模擬，對道路的增加或者減少進行計算和模擬。其中，交通信號燈主要是指交通網(wǎng)絡(luò)中的交叉路口的信號裝置和道路中的用于路況警示提示的信號裝置。本實用新型通過數(shù)據(jù)收集單元將實時的交通流量傳輸至計算單元中，經(jīng)過分析和計算將計算結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制信息對交通網(wǎng)絡(luò)中的信號裝置進行自動化控制。本實用新型能夠有效地解決基于現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)和信號系統(tǒng)上的交通擁堵問題，并且能夠?qū)π陆ê托藿ǖ牡缆飞系慕煌ㄐ盘栂到y(tǒng)進行模擬，以預(yù)先發(fā)現(xiàn)道路信號系統(tǒng)的缺陷并加以改善。

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中，圖I為表示本實用新型的交通決策支持和交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明I-信號燈；2_流量采集單元；3-1_采集數(shù)據(jù)傳輸單元；3-2_控制數(shù)據(jù)傳輸單元；4-計算單元；5_控制單元；6_顯示與操作單元；7_數(shù)據(jù)存儲單元；具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。其中，相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記。本實用新型涉及的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)主要目的在于提供一種能夠?qū)煌ňW(wǎng)絡(luò)中的一個或者多個交通信號裝置進行自動控制的系統(tǒng)，以實現(xiàn)智能化的交通決策支持。圖I為表示本實用新型的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖I所示，本實用新型主要包括信號燈I、流量采集單元2、采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1、控制數(shù)據(jù)傳輸單元3-2、計算單元4、控制單元5、顯示與操作單元6、以及數(shù)據(jù)存儲單元7。在本實施方式中，流量采集單元2與采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1通過數(shù)據(jù)線連接，采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1通過數(shù)據(jù)線與顯示與操作單元6連接。顯示與操作單元6分別通過數(shù)據(jù)線與計算單元4、數(shù)據(jù)存儲單元7和控制數(shù)據(jù)傳輸單元3-2連接。控制數(shù)據(jù)傳輸單元3-2通過數(shù)據(jù)線與控制單元5連接，并且控制單元5通過數(shù)據(jù)線與信號燈I連接，形成完整的系統(tǒng)。具體而言，信號燈I作為對交通道路中的車輛進行導(dǎo)向控制的裝置，能夠采用現(xiàn)有的信號燈、LED信號燈或者臨時性信號裝置。并且，在本實施方式中主要是指交通網(wǎng)絡(luò)中的交叉路口的信號裝置和道路中的用于路況警示提示的信號裝置。流量采集單元2用于收集在交通網(wǎng)絡(luò)中的各個道路中的車輛的流量和密度，為能夠?qū)崟r地收集車輛的流量和密度的采集設(shè)備。流量采集單元2能夠采用超聲波傳感裝置、攝像裝置或者電磁線圈等流量收集裝置。數(shù)據(jù)傳輸單元3用于將流量采集單元2收集到的實時交通流量和密度以加密的方式傳輸至顯示與操作單元6以進行進一步的處理。數(shù)據(jù)傳輸單元3能夠采用無線傳輸方式或者有線傳輸方式將流量采集單元2所收集的數(shù)據(jù)在加密后進行傳輸。計算單元4采用分步計算方式，由于傳統(tǒng)PC機無法達到大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的計算規(guī)模，在本實施方式中，計算單元4采用云計算方法對所需的大量數(shù)據(jù)進行運算。計算單元4也可以采用大型計算機來替代這種分步式計算。計算單元4通過數(shù)據(jù)線與顯示與操作單元6連接，通過顯示與操作單元6對數(shù)據(jù)傳輸單元3傳送來的由流量采集單元2所收集的流量數(shù)據(jù)進行解密，然后傳輸至計算單元4進行分析和計算，并將計算結(jié)果通過數(shù)據(jù)線傳輸至顯示與操作單元6來進行應(yīng)用。顯示與操作單元6作為本實用新型的系統(tǒng)中主要的人機接口單元，用于提供控制、協(xié)調(diào)編輯功能和自動發(fā)送控制信息。顯示與操作單元6能夠同時接收由多個流量采集單元2收集到的、經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸單元3傳送來的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至計算單元4進行分析和計算。而且，將計算后所得到的數(shù)據(jù)傳輸至多個控制單元5來控制交通網(wǎng)絡(luò)中的信號燈I，從而達到自動化控制信號燈I的目的。此外，顯示與操作單元6還通過數(shù)據(jù)線與采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1、控制數(shù)據(jù)傳輸單元3-2連接，來接收采集數(shù)據(jù)并發(fā)送控制數(shù)據(jù)。顯示與操作單元6通過數(shù)據(jù)線與計算單元4連接，對加密的采集數(shù)據(jù)進行解密，然后再傳輸至計算單元4，由計算單元4對解密后的數(shù)據(jù)進行計算并將作為結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出。顯示與操作單元6通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)存儲單元7連接，用于存儲大量的歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。本實用新型通過數(shù)據(jù)收集單元將實時的交通流量傳輸至計算單元中，經(jīng)過分析和計算將計算結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制信息對交通網(wǎng)絡(luò)中的信號裝置進行自動化控制。本實用新型能夠有效地解決基于現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)和信號系統(tǒng)上的交通擁堵問題，并且能夠?qū)π陆ê托藿ǖ牡缆飞系慕煌ㄐ盘栂到y(tǒng)進行模擬，以預(yù)先發(fā)現(xiàn)道路信號系統(tǒng)的缺陷并加以改善?！?br> 權(quán)利要求1.一種交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信號燈、流量采集單元、采集數(shù)據(jù)傳輸單元、控制數(shù)據(jù)傳輸單元、計算單元、控制單元、顯示與操作單元和數(shù)據(jù)存儲單元，其中， 所述流量采集單元與所述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線連接，所述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線與所述顯示與操作單元連接，所述顯示與操作單元分別通過數(shù)據(jù)線與所述計算單元、所述數(shù)據(jù)存儲單元和所述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，所述控制數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線與所述控制單元連接，并且所述控制單元通過數(shù)據(jù)線與所述信號燈連接。
2.如權(quán)利要求I所述的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述信號燈作為對交通道路中的車輛進行導(dǎo)向控制的裝置，能夠采用現(xiàn)有的信號燈、LED信號燈或者臨時性信號裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述流量采集單元用于實時地收集在交通網(wǎng)絡(luò)中的各個道路中的車輛的流量和密度，能夠采用超聲波傳感裝置、攝像裝置或者電磁線圈。
4.如權(quán)利要求3所述的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)據(jù)傳輸單元用于將所述流量采集單元收集到的實時的車輛流量和密度以加密的方式傳輸至所述顯示與操作單元，能夠采用無線傳輸方式或者有線傳輸方式對數(shù)據(jù)進行傳輸。
5.如權(quán)利要求4所述的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述計算單元通過數(shù)據(jù)線與所述顯示與操作單元連接，通過所述顯示與操作單元對從所述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來的由所述流量采集單元所收集的流量數(shù)據(jù)進行解密，然后傳輸至所述計算單元進行分析和計算，并將所得到的計算結(jié)果通過數(shù)據(jù)線傳輸至所述顯示與操作單元。
6.如權(quán)利要求5所述的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述顯示與操作單元用于提供控制、協(xié)調(diào)編輯功能和自動發(fā)送控制信息，所述顯示與操作單元能夠同時接收由多個所述流量采集單元收集的并經(jīng)由所述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至所述計算單元進行分析和計算，將計算后所得到的數(shù)據(jù)傳輸至多個所述控制單元來控制交通網(wǎng)絡(luò)中的所述信號燈。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項所述的交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述顯示與操作單元還通過數(shù)據(jù)線與所述采集數(shù)據(jù)傳輸單元、所述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，來接收采集數(shù)據(jù)并發(fā)送控制數(shù)據(jù)，并且所述顯示與操作單元通過數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接，用于存儲歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。
專利摘要本實用新型提供一種交通信號裝置自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信號燈、流量采集單元、采集數(shù)據(jù)傳輸單元、控制數(shù)據(jù)傳輸單元、計算單元、控制單元、顯示與操作單元和數(shù)據(jù)存儲單元，其中，流量采集單元與采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線連接，采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線與顯示與操作單元連接，顯示與操作單元分別通過數(shù)據(jù)線與計算單元、數(shù)據(jù)存儲單元和控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，控制數(shù)據(jù)傳輸單元通過數(shù)據(jù)線與控制單元連接，并且控制單元通過數(shù)據(jù)線與信號燈連接。本實用新型能夠有效地解決基于現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)和信號系統(tǒng)上的交通擁堵問題，并且能夠?qū)π陆ê托藿ǖ牡缆飞系慕煌ㄐ盘栂到y(tǒng)進行模擬，以預(yù)先發(fā)現(xiàn)道路信號系統(tǒng)的缺陷并加以改善。
文檔編號G08G1/07GK202632530SQ201220224959
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者寶金剛 申請人:寶金剛