一种路口交通信号灯的智能控制系统

本发明涉及智能交通控制领域，尤其涉及一种路口交通信号灯的智能控制系统。

背景技术：

先前对于智能交通信号灯控制领域的研究往往是离线模式，即依赖某一路口的平均数据分析出最佳的信号灯变灯方案，采用周期性配时，不能及时对复杂多变的车流环境做出反应，也促成了部分的交通堵塞和更多的尾气排放。

目前的交通灯系统在应对特殊车辆的情况下采用人工调配管理红绿灯的方式，效率较低且对人力资源的要求更高。

在白天和黑夜或是晴天和阴天，交通信号灯所需要亮度并不相同，而传统交通信号灯在所有情况下配光强度都是相同的，这在一些电能不足的地区过于耗费能源。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种路口交通信号灯的智能控制系统，该系统能够大大缓解交通路口的堵塞拥挤情况，此外，还为应急情况的处理提供高效的便利。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种路口交通信号灯的智能控制系统，包括与路口的交通信号灯连接的控制器，还包括：

第一采集模块，第一采集模块用于采集南北方向的车流量x1；

第二采集模块，第二采集模块用于采集东西方向的车流量x2；

第一判断模块，第一判断模块用于根据x1和x2的差值判断交通信号灯的工作模式，控制器根据不同工作模式对应的东西、南北方向红绿灯分配时间对红绿灯进行控制。

进一步地，所述交通信号灯工作模式的判断条件为：

若-30<(x1-x2)<30，则进入第一工作模式；

若(x1-x2)≥30，则进入第二工作模式；

若(x1-x2)≤-30，则进入第三工作模式。

进一步地，所述第一工作模式下，东西、南北方向绿灯分配时间相等。

进一步地，所述第二工作模式下，南北向绿灯时长增加10s，东西向红灯增加13s。

进一步地，所述第三工作模式下，东西向绿灯时长增加10s，南北向红灯增加13s。

进一步地，还包括：

第一识别模块，第一识别模块用于识别特种车辆报警声音；

第二识别模块，第二识别模块用于识别该路口的特种车辆所在的车道；

第二判断模块，第二判断模块用于根据特种车辆所在车道的红绿灯情况判断交通信号灯是否进入应急工作模式，应急工作模式下，控制器将该车道的红灯强制转为绿灯或者延长该车道的绿灯时间，同时将影响该车道车辆通过的其他车道的绿灯强制转为红灯或者延长其他车道的红灯时间。

进一步地，还包括：

第三采集模块，第三采集模块用于采集环境光线强度；

第三判断模块，第三判断模块用于根据环境光线强度等级判断交通信号灯的输出亮度，控制器根据输出亮度控制交通信号灯灯光变强或变弱。

本发明的有益效果是：

1、本发明对于通行车辆不对称的路口具有一定调节能力，大大缓解了交通路口的堵塞拥挤情况，相应减少了车辆的尾气排放。

2、本发明为应急情况的处理提供高效的便利。

3、本发明可以使交通信号灯在光线强度高时更加节能，有效降低能源消耗。

附图说明

图1为本发明一种路口交通信号灯的智能控制系统的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种路口交通信号灯的智能控制系统，包括与路口的交通信号灯连接的控制器，还包括：

第一采集模块，第一采集模块用于采集南北方向的车流量x1；

第二采集模块，第二采集模块用于采集东西方向的车流量x2；

第一判断模块，第一判断模块用于根据x1和x2的差值判断交通信号灯的工作模式，所述交通信号灯工作模式的判断条件为：

若-30<(x1-x2)<30，则进入第一工作模式，该工作模式下，东西、南北方向绿灯分配时间相等；

若(x1-x2)≥30，则进入第二工作模式，该工作模式下，南北向绿灯时长增加10s，东西向红灯增加13s；

若(x1-x2)≤-30，则进入第三工作模式，该工作模式下，东西向绿灯时长增加10s，南北向红灯增加13s；

控制器根据不同工作模式对应的东西、南北方向红绿灯分配时间对红绿灯进行控制。

本发明对于通行车辆不对称的路口具有一定调节能力，大大缓解了交通路口的堵塞拥挤情况，相应减少了车辆的尾气排放。

所述路口交通信号灯的智能控制系统还包括：

第一识别模块，第一识别模块用于识别特种车辆报警声音；

第二识别模块，第二识别模块用于识别该路口的特种车辆所在的车道；

第二判断模块，第二判断模块用于根据特种车辆所在车道的红绿灯情况判断交通信号灯是否进入应急工作模式，应急工作模式下，控制器将该车道的红灯强制转为绿灯或者延长该车道的绿灯时间，同时将影响该车道车辆通过的其他车道的绿灯强制转为红灯或者延长其他车道的红灯时间。

通过声音传感器识别报警声音检测救护车、警车等特殊车辆，智能调控红绿灯，将有特殊车辆驶入的车道信号灯强制转为绿灯或者延长该车道的绿灯时间，同时将影响该车道车辆通过的其他车道的绿灯强制转为红灯或者延长其他车道的红灯时间，确保特殊车辆快速通过，通过后恢复原模式，能够为应急情况的处理提供高效的便利。

所述路口交通信号灯的智能控制系统还包括：

第三采集模块，第三采集模块用于采集环境光线强度；

第三判断模块，第三判断模块用于根据环境光线强度等级判断交通信号灯的输出亮度，控制器根据输出亮度控制交通信号灯灯光变强或变弱。

根据光敏传感器所监测的光线强弱等级自动调节交通信号灯的亮度，使交通信号灯在环境光线强度高时降低自身灯光强度，可以使交通信号灯在光线强度高时更加节能，有效降低能源消耗。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

技术特征：

1.一种路口交通信号灯的智能控制系统，其特征在于，包括与路口的交通信号灯连接的控制器，还包括：

第一采集模块，第一采集模块用于采集南北方向的车流量x1；

第二采集模块，第二采集模块用于采集东西方向的车流量x2；

第一判断模块，第一判断模块用于根据x1和x2的差值判断交通信号灯的工作模式，控制器根据不同工作模式对应的东西、南北方向红绿灯分配时间对红绿灯进行控制。

2.如权利要求1所述的一种路口交通信号灯的智能控制系统，其特征在于，所述交通信号灯工作模式的判断条件为：

若-30<(x1-x2)<30，则进入第一工作模式；

若(x1-x2)≥30，则进入第二工作模式；

若(x1-x2)≤-30，则进入第三工作模式。

3.如权利要求2所述的一种路口交通信号灯的智能控制系统，其特征在于，所述第一工作模式下，东西、南北方向绿灯分配时间相等。

4.如权利要求3所述的一种路口交通信号灯的智能控制系统，其特征在于，所述第二工作模式下，南北向绿灯时长增加10s，东西向红灯增加13s。

5.如权利要求4所述的一种路口交通信号灯的智能控制系统，其特征在于，所述第三工作模式下，东西向绿灯时长增加10s，南北向红灯增加13s。

6.如权利要求1所述的一种路口交通信号灯的智能控制系统，其特征在于，还包括：

第一识别模块，第一识别模块用于识别特种车辆报警声音；

第二识别模块，第二识别模块用于识别该路口的特种车辆所在的车道；

第二判断模块，第二判断模块用于根据特种车辆所在车道的红绿灯情况判断交通信号灯是否进入应急工作模式，应急工作模式下，控制器将该车道的红灯强制转为绿灯或者延长该车道的绿灯时间，同时将影响该车道车辆通过的其他车道的绿灯强制转为红灯或者延长其他车道的红灯时间。

7.如权利要求1所述的一种路口交通信号灯的智能控制系统，其特征在于，还包括：

第三采集模块，第三采集模块用于采集环境光线强度；

第三判断模块，第三判断模块用于根据环境光线强度等级判断交通信号灯的输出亮度，控制器根据输出亮度控制交通信号灯灯光变强或变弱。

技术总结
本发明公开了一种路口交通信号灯的智能控制系统，包括：第一判断模块，第一判断模块用于根据南北方向车流量和东西方向车流量的差值判断交通信号灯的工作模式，控制器根据相应工作模式下的东西、南北方向红绿灯分配时间对红绿灯进行控制；第二判断模块，第二判断模块用于根据特种车辆所在车道的红绿灯情况判断交通信号灯是否进入应急工作模式，应急工作模式下，控制器将该车道的红灯强制转为绿灯；第三判断模块，第三判断模块用于根据环境光线强度等级判断交通信号灯的输出亮度，控制器根据输出亮度控制交通信号灯灯光变强或变弱。本发明大大缓解了交通路口的堵塞拥挤情况，相应减少了车辆的尾气排放，为应急情况的处理提供高效的便利。

技术研发人员：赵舒娅;陶洁婷;郭珊宁;徐建军
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：2021.01.25
技术公布日：2021.04.30