專利名稱：可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置的制作方法
技術領域：
可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置 技術領域 本實用新型涉及一種交通信號(紅綠燈)控制裝置，特別是能夠防止路口被 車輛堵死的的交通信號控制裝置。
技術背景 目前，公知的交通信號控制裝置有以下兩大類- 1、 定時控制類 大部分路口的交通信號控制裝置都是采用定時的方法輪流放行各個方向的 車輛。每個方向的放行時間都是事先設定的，到時間后不管路口是什么情況， 都會變化放行另一個方向車輛。各個方向車輛輪流放行。這種紅綠燈的控制器 價格便宜，使用數量很大。 2、 智能控制類 目前，也有部分"智能型"交通信號控制裝置。通過安裝在信號控制器上的 車輛檢測裝置，可以根據路口的車輛情況自動調整放行時間，車多的方向放行 時間自動延長一些，車少的方向放行時間自動縮短一些，達到提高路口通行能 力的目的。此外，通過接收交通指揮中心指令，自動調整各方向放行時間的交 通信號控制裝置也可歸入智能型交通信號控制裝置類別。這類交通信號控制裝 置價格比較昂貴，使用數量比較小。 在實際使用中上述兩類信號控制裝置往往會出現以下問題 當車輛通過路口時，要按交通信號的指示行駛綠燈時，車輛可以進入并通 過路口；紅燈時，車輛應該在路口入口停止線后等待。有時候由于前方車多， 導致路口出口處道路堵塞，致使按綠燈駛入路口的車輛無法通過路U而只能停 車等待，嚴重時會有很多車輛排隊，甚至會排到路口入口停車線位置。這樣， 當另一個方向變為綠燈時，停在路口中間的車隊就會堵住其他方向的車輛，使 它們無法通過，容易造成路口堵死。而且一旦堵死造成路口秩序混亂形成惡性 循環，需要很長時間才能恢復暢通，嚴重影響路口通行能力。 上述兩類信號控制裝置均無法解決這一問題，尤其以第一類定時控制的裝置 最為明顯。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置，它是一 種與現有信號控制裝置相配合，防止路口被上述原因堵死，保障道路暢通的紅 綠燈控制裝置。 本實用新型可判斷路口某出口處道路是否擁堵，當發生擁堵時改變信號指示 狀態，禁止相關方向的車輛繼續駛入路口，保證路口空間空閑。這樣，當其他 方向車輛按信號通行時可順利通過路口 。 本實用新型的技術方案是 它包括中央處理單元、信號燈控制單元、車輛檢測單元、通訊接口，其特 征在于中央處理單元分別與信號燈控制單元、通信接口、車輛檢測單元相連 接；車輛檢測單元與檢測器相連接；信號燈控制單元與紅綠燈相連接；在各個 路口出口處分別設有檢測器、以及紅綠燈。
所述的檢測器的數量為一個以上，總的檢測區域距路口距離為0至50米。 當某個方向的出口為多條機動車車道時，在每條機動車道設置檢測器。 所述的檢測器向車輛檢測單元輸出的信號為高、低電平數字信號。 交通信號的基本控制方式仍為輪流放行，放行周期及各方向放行時間按路 口固有條件和需求確定。
在路口出口道路某特定區域安裝車輛檢測器。檢測器可以是電磁感應式、 視頻檢測、超聲檢測、微波檢測、紅外檢測等。只要能區分出檢測區域內是否 有車輛即可，例如檢測區域有車時檢測器輸出為低電平"0"，沒車時檢測器 輸出為高電平"1"。可根據路口出口處情況按一定規則安裝多個檢測器，形成 一個檢測器組通過對檢測器組內各檢測器的輸出進行邏輯判斷，可解決多條 車道時和車輛未能正好停在檢測區內時仍能進行有效檢測的問題。 判斷路口出口處道路是否發生堵車的基本原理是
道路正常時，連續行駛的車輛通過單個檢測區的時間- 一般較短，該檢測器 輸出體現為高低電平的變化。當檢測區發生道路堵塞，車輛會停止不動，對應
的檢測器輸出長時間為低電平"o"。當低電平時間(停車時間)超出預先設定 的數值，例如io秒甚至更長，可以認為該檢測區處堵車。
通過對前述檢測器組內各檢測器的輸出進行邏輯判斷，可判斷路口出口處 道路是否發生堵車。
如果某個出口出道路堵車，按事先設定的邏輯關系將相關方向的允許通行 信號(綠燈)變為禁止通行信號(紅燈)。
當僅有某個出口處道路堵車時，同時放行的、與該出口不相關的其他方向 車輛繼續按固有周期和放行時間放行。
本實用新型的優點在于本實用新型可以防止路口被車輛堵死，形成惡性 循環，影響路口通行能力。本實用新型的成本較低，便于推廣應用。
圖l是本實用新型的工作原理方框圖。
圖2是使用本實用新型的交通路口示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1所示，本實用新型包括中央處理單元l、信號燈控制單元2、車輛
檢測單元3、檢測器5、通訊接口4。其中，所述的檢測器5安裝在路口出口處，
檢測器5與車輛檢測單元3連接；車輛檢測單元3與中央處理單元1連接；中
央控制單元1與信號燈控制單元2、通信接口 4連接。
所述的檢測器5的數量為一個以上，總的檢測區域距路口距離為0至50米。 當某個方向的出口為多條機動車車道時，在每條機動車道設置檢測器5。
所述的中央處理單元l，包括CPU、存儲器等，用于對裝置內各部件進行控 制、邏輯判斷等，由內部控制軟件控制其工作。
所述的信號燈控制單元2，外接有紅綠燈L1、 L2、 L3、 L4，按中央處理單元
l指令控制各燈具的亮和滅。
所述的車輛檢測單元3，可外接多個車輛檢測裝置，將各檢測點有無車輛的 信息傳送到中央處理單元l，供其進行邏輯判斷。
所述的通訊單元4，用于與交通指揮中心通訊。
如圖2所示交通路口示意圖，在路口A、 B、 C、 D四個方向上設有紅綠燈L1、 L2、 L3、 L4 (每組有紅、黃、綠燈各一盞)，分別控制A、 B、 C、 D四個方向行駛 的車輛；在路口A、 B、 C、 D四個方向的出口處分別設有檢測器5 (圖中符號e)。 為說明工作過程而設定以下判定條件和參數(實際應用時應根據路口條件確 定)
設定路口放行方式為
第一階段Ll、 L3放行時間(綠燈)45秒；
第二階段L2、 L4放行時間(綠燈)45秒。
上述兩個階段循環運行。
檢測器5的特性為檢測區域有車時檢測器輸出為低電平"0"，沒車時檢測
器輸出為高電平"1"。
正常放行時，車輛通過檢測器5時間約為0. 5秒(車速36公里/小時、車長5米)， 即檢測器5的低電平脈寬約為0. 5秒。
根據路口具體情況，設定堵車判定條件為10秒。 工作過程
當開始上述的第一階段時，即L1、 L3變為綠燈并放行最小綠燈時間后，中央 處理單元1開始監測A處和C處的兩個檢測器5。
此時，如出口C處出現堵車，車輛將停在C處檢測器5上不動，C處檢測器5輸 出為低電平"0"。當車輛停在C處檢測器5上的時間超過10秒(為正常時間的20 倍)，可判定為道路C出口堵車。 一旦車輛離開，C處檢測器5出現高電平且下-次的車輛通過時間(低電平時間)小于10秒，判定為道路C恢復暢通。
如果C出口發生堵車，中央處理單元1發出指令給信號燈控制單元2，并將與
之對應的L3信號燈變紅，禁止道路C的后續車輛繼續進入路口，防止車輛停止在 路口中央區域。
此時，如果道路A出口正常，Ll繼續為綠燈，可繼續放行道路A方向的車輛。 當放行時間到達事先設定的45秒時，Ll也變為紅燈，經過燈色過渡狀態后，開 始執行第二階段。
開始第二階段，L2、 L4變為綠燈后，中央處理單元開始監測B、 D兩個車輛檢 測器，基本工作過程同第一階段。
在上述某一 (如第一)階段中，當設定的放行時間未到，而道路C堵車后又 恢復了暢通，信號燈L3是否恢復綠燈，可在確保安全為原則的前提下，根據距 離本階段結束還有多長時間來設定。
為避免道路堵車時，車輛恰好沒停在檢測器上造成的誤檢，可在同一車道按 一定間距設立多個檢測器5，將檢測結果相"或"，可作為判定該車道是否堵車 的條件。
當路口某方向有多條出口車道時，可設多個檢測器檢測不同的車道，將檢 測結果相"與"，可作為判定該處出口是否堵車的條件。
權利要求1、可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置，它包括中央處理單元、信號燈控制單元、車輛檢測單元、通訊接口，其特征在于中央處理單元分別與信號燈控制單元、通信接口、車輛檢測單元相連接；車輛檢測單元與檢測器相連接；信號燈控制單元與紅綠燈相連接；在各個路口出口處分別設有檢測器、以及紅綠燈。
2、 根據權利要求1所述的可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置，其特征在于 所述的檢測器的數量為一個以上，總的檢測區域距路口距離為0至50米。
3、 根據權利要求1所述的可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置，其特征在于 當某個方向的出口為多條機動車車道時，在每條機動車道設置檢測器。
4、 根據權利要求1所述的可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置，其特征在于 所述的檢測器向車輛檢測單元輸出的信號為高、低電平數字信號。
專利摘要本實用新型可防止路口堵死的紅綠燈控制裝置，由中央處理單元、信號燈控制單元、車輛檢測單元、檢測器、通訊接口組成，其特征在于在各個路口的出口處安裝有車輛檢測器，檢測器與車輛檢測單元連接；車輛檢測單元與中央處理單元連接，中央處理單元與信號燈控制單元、通信接口連接。本實用新型的優點在于可以防止路口被車輛堵死，形成惡性循環，影響路口通行能力。本實用新型的成本較低，便于推廣應用。
文檔編號G08G1/07GK201177875SQ20072017374
公開日2009年1月7日 申請日期2007年10月23日 優先權日2007年10月23日
發明者張孜綸 申請人:張孜綸