专利名称：交通信号装置自动化控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够实现交通决策支持的交通信号装置自动化控制系统，特别涉及对道路交通网络中的一个或者多个交通信号装置进行自动化控制的系统，并且利用该系统还能够对现有交通网络中的信号装置进行增加或者减少的计算和模拟，以及对道路的增加或者减少进行计算和模拟的系统。
背景技术：
交通拥堵是当前世界城市化所面临的共同的课题，现有技术中有很多方法被用来解决交通拥堵问题，但是至今还没有能够比较有效地解决很多实际的随机产生的交通拥堵问题。在交通计划学和交通工学中，解决交通拥堵的基本问题是对由均衡网络解析方法解决的网络中与交通流的配分相关的设计或管理政策所产生的影响进行评价和实时的控制。均衡网络解析需要考虑以下因素交通量对旅行时间的影响、旅行者基于此而选择路径、以 及该选择反过来使交通量发生变化。目前，在计划交通网络时，所使用的均衡解析中通常省略交叉点的详细构造。另一方面，通过假定地给出交叉点的交通流，来进行交叉点的几何学设计和信号设置。只要对设置成同样的交叉点进行设定平均延迟常数这种简单的处理，就能够得到足够好的精度。然而，对于某些交叉点具有吸引了大规模交通流的不均匀构造的网络而言，上述方法就可能导致预测精度过低。为了改善上述问题，将交叉点的延迟函数等导入网络均衡模型。然而，如果将所有交叉点的详细构造导入网络，则将花费大量的工作和计算时间用于数据准备，因此实际中通常不将其应用在广域道路网络中。现实方法是将由重要的交叉点构成的较小的组，融合到包含作为研究对象的地域的广域道路网络(例如都市等)中。这种情况下，时间计算量和区域计算量两者的成本较高，所以难以应用于大规模的交通网络的编辑和显示。
发明内容本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种用于自动化控制道路网络中的信号装置的系统。为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种交通信号装置自动化控制系统，其特征在于，包括信号灯、流量采集单元、采集数据传输单元、控制数据传输单元、计算单元、控制单元、显示与操作单元和数据存储单元，其中，上述流量采集单元与上述采集数据传输单元通过数据线连接，上述采集数据传输单元通过数据线与上述显示与操作单元连接，上述显示与操作单元分别通过数据线与上述计算单元、上述数据存储单元和上述控制数据传输单元连接，上述控制数据传输单元通过数据线与上述控制单元连接，并且上述控制单元通过数据线与上述信号灯连接。根据本实用新型的交通信号装置自动化控制系统，其中，上述信号灯作为对交通道路中的车辆进行导向控制的装置，能够采用现有的信号灯、LED信号灯或者临时性信号装置。根据本实用新型的交通信号装置自动化控制系统，其中，上述流量采集单元用于实时地收集在交通网络中的各个道路中的车辆的流量和密度，能够采用超声波传感装置、摄像装置或者电磁线圈。根据本实用新型的交通信号装置自动化控制系统，其中，上述数据传输单元用于将上述流量采集单元收集到的实时的车辆流量和密度以加密的方式传输至上述显示与操作单元，能够采用无线传输方式或者有线传输方式对数据进行传输。 根据本实用新型的交通信号装置自动化控制系统，其中，上述计算单元通过数据线与上述显示与操作单元连接，通过上述显示与操作单元对从上述数据传输单元传送来的由上述流量采集单元所收集的流量数据进行解密，然后传输至上述计算单元进行分析和计算，并将所得到的计算结果通过数据线传输至上述显示与操作单元。根据本实用新型的交通信号装置自动化控制系统，其中，上述显示与操作单元用于提供控制、协调编辑功能和自动发送控制信息，上述显示与操作单元能够同时接收由多个上述流量采集单元收集的并经由上述数据传输单元传送来的数据，并将接收到的数据传输至上述计算单元进行分析和计算，将计算后所得到的数据传输至多个上述控制单元来控制交通网络中的上述信号灯。根据本实用新型的交通信号装置自动化控制系统，其中，上述显示与操作单元还通过数据线与上述采集数据传输单元、上述控制数据传输单元连接，来接收采集数据并发送控制数据，并且上述显示与操作单元通过数据线与上述数据存储单元连接，用于存储历史数据和实时数据。发明效果本实用新型是能够对道路交通网络中的一个或者多个交通信号装置进行自动控制的系统，并且能够对现有交通网络中的信号系统进行增加或者减少的计算和模拟，对道路的增加或者减少进行计算和模拟。其中，交通信号灯主要是指交通网络中的交叉路口的信号装置和道路中的用于路况警示提示的信号装置。本实用新型通过数据收集单元将实时的交通流量传输至计算单元中，经过分析和计算将计算结果转化为控制信息对交通网络中的信号装置进行自动化控制。本实用新型能够有效地解决基于现有的交通网络和信号系统上的交通拥堵问题，并且能够对新建和修建的道路上的交通信号系统进行模拟，以预先发现道路信号系统的缺陷并加以改善。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，图I为表示本实用新型的交通决策支持和交通信号装置自动化控制系统的整体结构图。附图标记说明I-信号灯；2_流量采集单元；3-1_采集数据传输单元；3-2_控制数据传输单元；4-计算单元；5_控制单元；6_显示与操作单元；7_数据存储单元；具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。其中，相同的部件采用相同的附图标记。本实用新型涉及的交通信号装置自动化控制系统主要目的在于提供一种能够对交通网络中的一个或者多个交通信号装置进行自动控制的系统，以实现智能化的交通决策支持。图I为表示本实用新型的交通信号装置自动化控制系统的整体结构图。如图I所示，本实用新型主要包括信号灯I、流量采集单元2、采集数据传输单元3-1、控制数据传输单元3-2、计算单元4、控制单元5、显示与操作单元6、以及数据存储单元7。在本实施方式中，流量采集单元2与采集数据传输单元3-1通过数据线连接，采集数据传输单元3-1通过数据线与显示与操作单元6连接。显示与操作单元6分别通过数据线与计算单元4、数据存储单元7和控制数据传输单元3-2连接。控制数据传输单元3-2通过数据线与控制单元5连接，并且控制单元5通过数据线与信号灯I连接，形成完整的系统。具体而言，信号灯I作为对交通道路中的车辆进行导向控制的装置，能够采用现有的信号灯、LED信号灯或者临时性信号装置。并且，在本实施方式中主要是指交通网络中的交叉路口的信号装置和道路中的用于路况警示提示的信号装置。流量采集单元2用于收集在交通网络中的各个道路中的车辆的流量和密度，为能够实时地收集车辆的流量和密度的采集设备。流量采集单元2能够采用超声波传感装置、摄像装置或者电磁线圈等流量收集装置。数据传输单元3用于将流量采集单元2收集到的实时交通流量和密度以加密的方式传输至显示与操作单元6以进行进一步的处理。数据传输单元3能够采用无线传输方式或者有线传输方式将流量采集单元2所收集的数据在加密后进行传输。计算单元4采用分步计算方式，由于传统PC机无法达到大规模网络的计算规模，在本实施方式中，计算单元4采用云计算方法对所需的大量数据进行运算。计算单元4也可以采用大型计算机来替代这种分步式计算。计算单元4通过数据线与显示与操作单元6连接，通过显示与操作单元6对数据传输单元3传送来的由流量采集单元2所收集的流量数据进行解密，然后传输至计算单元4进行分析和计算，并将计算结果通过数据线传输至显示与操作单元6来进行应用。显示与操作单元6作为本实用新型的系统中主要的人机接口单元，用于提供控制、协调编辑功能和自动发送控制信息。显示与操作单元6能够同时接收由多个流量采集单元2收集到的、经由数据传输单元3传送来的数据，并将接收到的数据传输至计算单元4进行分析和计算。而且，将计算后所得到的数据传输至多个控制单元5来控制交通网络中的信号灯I，从而达到自动化控制信号灯I的目的。此外，显示与操作单元6还通过数据线与采集数据传输单元3-1、控制数据传输单元3-2连接，来接收采集数据并发送控制数据。显示与操作单元6通过数据线与计算单元4连接，对加密的采集数据进行解密，然后再传输至计算单元4，由计算单元4对解密后的数据进行计算并将作为结果的数据输出。显示与操作单元6通过数据线与数据存储单元7连接，用于存储大量的历史数据和实时数据。本实用新型通过数据收集单元将实时的交通流量传输至计算单元中，经过分析和计算将计算结果转化为控制信息对交通网络中的信号装置进行自动化控制。本实用新型能够有效地解决基于现有的交通网络和信号系统上的交通拥堵问题，并且能够对新建和修建的道路上的交通信号系统进行模拟，以预先发现道路信号系统的缺陷并加以改善。·
权利要求1.一种交通信号装置自动化控制系统，其特征在于，包括信号灯、流量采集单元、采集数据传输单元、控制数据传输单元、计算单元、控制单元、显示与操作单元和数据存储单元，其中， 所述流量采集单元与所述采集数据传输单元通过数据线连接，所述采集数据传输单元通过数据线与所述显示与操作单元连接，所述显示与操作单元分别通过数据线与所述计算单元、所述数据存储单元和所述控制数据传输单元连接，所述控制数据传输单元通过数据线与所述控制单元连接，并且所述控制单元通过数据线与所述信号灯连接。
2.如权利要求I所述的交通信号装置自动化控制系统，其特征在于 所述信号灯作为对交通道路中的车辆进行导向控制的装置，能够采用现有的信号灯、LED信号灯或者临时性信号装置。
3.如权利要求2所述的交通信号装置自动化控制系统，其特征在于 所述流量采集单元用于实时地收集在交通网络中的各个道路中的车辆的流量和密度，能够采用超声波传感装置、摄像装置或者电磁线圈。
4.如权利要求3所述的交通信号装置自动化控制系统，其特征在于 所述数据传输单元用于将所述流量采集单元收集到的实时的车辆流量和密度以加密的方式传输至所述显示与操作单元，能够采用无线传输方式或者有线传输方式对数据进行传输。
5.如权利要求4所述的交通信号装置自动化控制系统，其特征在于 所述计算单元通过数据线与所述显示与操作单元连接，通过所述显示与操作单元对从所述数据传输单元传送来的由所述流量采集单元所收集的流量数据进行解密，然后传输至所述计算单元进行分析和计算，并将所得到的计算结果通过数据线传输至所述显示与操作单元。
6.如权利要求5所述的交通信号装置自动化控制系统，其特征在于 所述显示与操作单元用于提供控制、协调编辑功能和自动发送控制信息，所述显示与操作单元能够同时接收由多个所述流量采集单元收集的并经由所述数据传输单元传送来的数据，并将接收到的数据传输至所述计算单元进行分析和计算，将计算后所得到的数据传输至多个所述控制单元来控制交通网络中的所述信号灯。
7.如权利要求I 6中任一项所述的交通信号装置自动化控制系统，其特征在于 所述显示与操作单元还通过数据线与所述采集数据传输单元、所述控制数据传输单元连接，来接收采集数据并发送控制数据，并且所述显示与操作单元通过数据线与所述数据存储单元连接，用于存储历史数据和实时数据。
专利摘要本实用新型提供一种交通信号装置自动化控制系统，其特征在于，包括信号灯、流量采集单元、采集数据传输单元、控制数据传输单元、计算单元、控制单元、显示与操作单元和数据存储单元，其中，流量采集单元与采集数据传输单元通过数据线连接，采集数据传输单元通过数据线与显示与操作单元连接，显示与操作单元分别通过数据线与计算单元、数据存储单元和控制数据传输单元连接，控制数据传输单元通过数据线与控制单元连接，并且控制单元通过数据线与信号灯连接。本实用新型能够有效地解决基于现有的交通网络和信号系统上的交通拥堵问题，并且能够对新建和修建的道路上的交通信号系统进行模拟，以预先发现道路信号系统的缺陷并加以改善。
文档编号G08G1/07GK202632530SQ201220224959
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者宝金刚 申请人:宝金刚