本發(fā)明涉及綠波交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種綠波速度計(jì)算提示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1918年在紐約開始使用手動(dòng)紅、黃、綠三色信號機(jī)。用信號機(jī)控制單個(gè)交叉口的交通信號稱為點(diǎn)控制。隨著交通量的增加，逐漸地從對單個(gè)交叉口交通信號的控制發(fā)展到對同一條道路若干個(gè)相鄰交叉口交通信號的控制，即線控制。到50年代，一些國家的汽車保有量進(jìn)一步增加，線控制系統(tǒng)已不能滿足城市道路交通的需要。1952年美國在丹佛市試驗(yàn)用電子計(jì)算機(jī)對道路網(wǎng)各交叉口的交通信號進(jìn)行控制，這就是面控制。與此同時(shí)，在高速公路上也安裝了交通控制系統(tǒng)。1959年加拿大多倫多市進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并于1963年正式安裝了世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)面控制的面控制系統(tǒng)。此后,許多國家也都采用新型電子計(jì)算機(jī),使一個(gè)區(qū)域內(nèi)的信號燈協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。中國于1932年在廣州開始采用手動(dòng)信號燈，1976年在北京安裝了第一臺(tái)單點(diǎn)感應(yīng)式信號機(jī)，1978年在北京試用線控制系統(tǒng)。

近些年，在我國一些城市開始引入綠波帶。浙江省寧波市首批設(shè)置“綠波帶”的路段有14個(gè)，其中有8個(gè)是“雙向綠波”，4個(gè)為“單向綠波”，2個(gè)是“潮汐綠波”，“潮汐綠波”根據(jù)城市交通大流量不同時(shí)段的主要走向來設(shè)定。廣東省湛江市完成海濱大道、人民大道、椹川大道、海田路上雙向“綠波帶”建設(shè)，樂山路到龍平南路路口和樂山路到永平南路路口，完成單項(xiàng)“綠波帶”建設(shè)。其中，海濱大道“綠波帶”，全長約5.4公里，共有8個(gè)信號控制交叉口。廣東省廣州市共有46條路段實(shí)行“多路口信號聯(lián)動(dòng)”?！岸嗦房谛盘柭?lián)動(dòng)”其實(shí)就是“綠波帶”。江蘇省靖江市交警大隊(duì)從2015年開始升級改造交通燈燈控系統(tǒng)，在通江路率先試行雙向綠波帶，成為靖江市首個(gè)雙向綠波帶道路，通江路的雙向綠波帶區(qū)域共11處紅綠燈。目前，靖江市交警大隊(duì)在人民南路新洲路至中洲路路段，通過調(diào)整紅綠燈設(shè)備，建成了靖江市第二條雙向綠波帶道路，人民南路雙向綠波帶路段全長3公里。所謂“綠波”交通，就是在一系列交叉口上，安裝一套具有一定周期的自動(dòng)控制的聯(lián)動(dòng)信號，使主干道上的車流依次到達(dá)前方各交叉口時(shí)，均會(huì)遇上綠燈。這種“綠波”交通減少車輛在交叉口的停歇，提高了平均行車速度和通行能力。不過采用此種交通組織的要求極為嚴(yán)格：交叉口的間距要大致相等，雙向行駛車輛的車速要相近，或呈一定倍數(shù)的比例關(guān)系，才能保證雙向車輛到達(dá)交叉口時(shí)都遇到綠燈。如果某一方向車速過快或過慢，就會(huì)提前或延遲到達(dá)交叉口，都會(huì)遇到紅燈，要等候才能進(jìn)入綠波交通。單向交通的道路組織“綠波”交通，由于沒有對向交通的約束，就比較容易實(shí)現(xiàn)。

但是，綠波帶存在很多限制因素。綠波帶一般在道路非飽和狀態(tài)下才有效。各路段的長度都相等的才能實(shí)現(xiàn)雙向“綠波帶”。如果道路出現(xiàn)擁堵等情況，駕駛?cè)宋窗凑找?guī)定速度勻速通過以上路段，等紅燈的煩惱和闖紅燈的現(xiàn)象依然存在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，現(xiàn)提供一種綠波速度計(jì)算提示系統(tǒng)，利用gps定位系統(tǒng)和道路交通信息系統(tǒng)，確定車輛與前方紅綠燈的距離以及綠波通過的剩余時(shí)間，計(jì)算出有效的綠波速度，并通過顯示器顯示提示駕駛員控制車輛行駛速度，當(dāng)車輛接近十字路口且為紅燈時(shí)，通過檢測車輛行駛速度及減速度，判斷車輛是否減速停車，并進(jìn)行蜂鳴提醒，有效改善道路擁堵狀況，降低闖紅燈現(xiàn)象的發(fā)生率，從而提高道路安全水平，同時(shí)該系統(tǒng)不介入車輛操縱，保障駕駛員的駕駛自由性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種綠波速度計(jì)算提示系統(tǒng)，包括gps信號接收器、道路交通信息接收器、用于檢測車輛速度的輪速傳感器、用于計(jì)算車輛綠波速度和車輛減速度的計(jì)算模塊、蜂鳴器和顯示器。gps信號接收器、道路交通信息接收器、輪速傳感器的輸出端分別連接計(jì)算模塊的輸入端，計(jì)算模塊的輸出端連接蜂鳴器和顯示器，道路交通信息接收器的另一個(gè)輸出端連接顯示器。

所述的gps信號接收器用來定位車輛以及所行駛路段前方紅綠燈的位置，并實(shí)時(shí)輸出車輛與紅綠燈的距離x(單位：m)。

所述的道路交通信息接收器用來獲取車輛所行駛路段的道路限速v(單位：km/h)、前方紅綠燈循環(huán)周期t(單位：s)、綠燈持續(xù)時(shí)間t1(單位：s)、黃燈持續(xù)時(shí)間t2(單位：s)、紅燈持續(xù)時(shí)間t3(單位：s)以及綠燈剩余時(shí)間t1(單位：s)或黃燈剩余時(shí)間t2(單位：s)或紅燈剩余時(shí)間t3(單位：s)。同時(shí)，默認(rèn)全國所有紅綠燈的循環(huán)順序均為綠燈、黃燈、紅燈，t＝t1+t2+t3，假如沒有黃燈則t2＝0。

所述的輪速傳感器用來確定車輛當(dāng)前車速，并向計(jì)算模塊輸出車速信號。

所述的計(jì)算模塊用來計(jì)算車輛綠波速度和車輛減速度。所述計(jì)算模塊定義初始循環(huán)數(shù)n＝0，判斷當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)是否為綠燈，若為是，進(jìn)入計(jì)算單次計(jì)算后，判斷vn≤v，若為是，輸出綠波速度vn，若為否，則n＝n+1，再次進(jìn)入計(jì)算直至輸出綠波速度vn。若當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)不為綠燈，則判斷當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)是否為紅燈，若為是，進(jìn)入計(jì)算單次計(jì)算后，判斷vn≤v，若為是，輸出綠波速度vn，若為否，則n＝n+1，再次進(jìn)入計(jì)算直至輸出綠波速度vn。若當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)不為紅燈，進(jìn)入計(jì)算單次計(jì)算后，判斷vn≤v，若為是，輸出綠波速度vn，若為否，則n＝n+1，再次進(jìn)入計(jì)算直至輸出綠波速度vn。同時(shí)計(jì)算模塊記錄輪速傳感器每一采樣周期δt內(nèi)的車速值,則車輛減速度為

所述的蜂鳴器在車輛接近紅燈路口，且沒有檢測到駕駛員減速操作時(shí)進(jìn)行蜂鳴提醒。啟動(dòng)程序后，輪速傳感器檢測車輛速度，計(jì)算模塊實(shí)時(shí)計(jì)算車輛減速度，判斷前方路口是否為紅燈，若為否，返回計(jì)算模塊計(jì)算車輛減速度，若為是，判斷車輛與紅綠燈距離是否小于50米，若為否，返回計(jì)算模塊計(jì)算車輛減速度，若為是判斷車輛減速度a是否小于零，若為是，返回計(jì)算模塊計(jì)算車輛減速度，若為否，啟動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行蜂鳴提醒。

所述的顯示器用來顯示當(dāng)前前方路口紅綠燈信號以及計(jì)算模塊計(jì)算得出的濾波速度。

本發(fā)明的有益效果是：一種綠波速度計(jì)算提示系統(tǒng)，可有效改善城市道路擁堵狀況，加強(qiáng)駕駛員的安全意識(shí)，保持良好的道路行駛習(xí)慣，，降低闖紅燈現(xiàn)象的發(fā)生率，從而提高道路安全水平，同時(shí)該系統(tǒng)不介入車輛操縱，保障駕駛員的駕駛自由性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。

圖3是本發(fā)明的綠波速度計(jì)算流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種綠波速度計(jì)算提示系統(tǒng)，包括gps信號接收器、道路交通信息接收器、用于檢測車輛速度的輪速傳感器、用于計(jì)算車輛綠波速度和車輛減速度的計(jì)算模塊、蜂鳴器和顯示器。gps信號接收器、道路交通信息接收器、輪速傳感器的輸出端分別連接計(jì)算模塊的輸入端，計(jì)算模塊的輸出端連接蜂鳴器和顯示器，道路交通信息接收器的另一個(gè)輸出端連接顯示器。

所述的gps信號接收器用來定位車輛以及所行駛路段前方紅綠燈的位置，并實(shí)時(shí)輸出車輛與紅綠燈的距離x(單位：m)。

所述的道路交通信息接收器用來獲取車輛所行駛路段的道路限速v(單位：km/h)、前方紅綠燈循環(huán)周期t(單位：s)、綠燈持續(xù)時(shí)間t1(單位：s)、黃燈持續(xù)時(shí)間t2(單位：s)、紅燈持續(xù)時(shí)間t3(單位：s)以及綠燈剩余時(shí)間t1(單位：s)或黃燈剩余時(shí)間t2(單位：s)或紅燈剩余時(shí)間t3(單位：s)。同時(shí)，默認(rèn)全國所有紅綠燈的循環(huán)順序均為綠燈、黃燈、紅燈，t＝t1+t2+t3，假如沒有黃燈則t2＝0。

所述的輪速傳感器用來確定車輛當(dāng)前車速，并向計(jì)算模塊輸出車速信號。

所述的計(jì)算模塊用來計(jì)算車輛綠波速度和車輛減速度。所述計(jì)算模塊定義初始循環(huán)數(shù)n＝0，判斷當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)是否為綠燈，若為是，進(jìn)入計(jì)算單次計(jì)算后，判斷vn≤v，若為是，輸出綠波速度vn，若為否，則n＝n+1，再次進(jìn)入計(jì)算直至輸出綠波速度vn。若當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)不為綠燈，則判斷當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)是否為紅燈，若為是，進(jìn)入計(jì)算單次計(jì)算后，判斷vn≤v，若為是，輸出綠波速度vn，若為否，則n＝n+1，再次進(jìn)入計(jì)算直至輸出綠波速度vn。若當(dāng)前紅綠燈狀態(tài)不為紅燈，進(jìn)入計(jì)算單次計(jì)算后，判斷vn≤v，若為是，輸出綠波速度vn，若為否，則n＝n+1，再次進(jìn)入計(jì)算直至輸出綠波速度vn。同時(shí)計(jì)算模塊記錄輪速傳感器每一采樣周期δt內(nèi)的車速值,則車輛減速度為

所述的蜂鳴器在車輛接近紅燈路口，且沒有檢測到駕駛員減速操作時(shí)進(jìn)行蜂鳴提醒。啟動(dòng)程序后，輪速傳感器檢測車輛速度，計(jì)算模塊實(shí)時(shí)計(jì)算車輛減速度，判斷前方路口是否為紅燈，若為否，返回計(jì)算模塊計(jì)算車輛減速度，若為是，判斷車輛與紅綠燈距離是否小于50米，若為否，返回計(jì)算模塊計(jì)算車輛減速度，若為是判斷車輛減速度a是否小于零，若為是，返回計(jì)算模塊計(jì)算車輛減速度，若為否，啟動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行蜂鳴提醒。

所述的顯示器用來顯示當(dāng)前前方路口紅綠燈信號以及計(jì)算模塊計(jì)算得出的濾波速度。