一種基于智能信號燈的智能交通系統的制作方法

本實用新型涉及智能交通領域，特別是涉及一種基于智能信號燈的智能交通系統。

背景技術：

隨著中國城市化建設的加快，人口紅利快速衰減，警力需求、交通堵塞、交通安全等等交通信息不暢而引起的弊病越來越多。

交通安全、交通堵塞及環境污染是困擾當今國際交通領域的三大難題，目前尤其以交通安全問題最為嚴重。傳統的交通管理系統明顯落后，資源和能源消耗大，需要采用智能交通技術提高道路管理水平。

目前，車載或者智能手機導航系統可以在用戶輸入目的地后，自動導航，精確計算所有行進路線及時間，甚至聯網獲取沿路堵車信息，但是無法與交叉路口的信號燈互聯，對緩解堵車問題及減少交通警察等人力需求沒有幫助，堵車情況越發嚴重，交通警察的人力消耗大，危險程度高，在智慧城市的建設過程中，智能城市交通的發展尤為重要，需要不斷改良。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基于智能信號燈的智能交通系統，降低堵車情況、出警頻率和事故率，提高出行效率和路口交警安全性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種基于智能信號燈的智能交通系統，包括：導航裝置，內置導航地圖，與汽車連接，用戶輸入目的地，自動導航，精確計算所有行進路線及時間，及時發現、反饋城市交通狀況，利用大數據計算后，做出最優通行方案；

網絡服務器，所述導航裝置和網絡服務器通過網絡相連接；

智能信號燈，所述智能信號燈包括與網絡服務器相通訊的網絡通訊模塊，提前計算到達車輛的信息，根據信息控制紅綠燈開放時間長短；

監控攝像頭或光學監測系統，所述監控攝像頭或光學監測系統設置在擁堵的路段，包括與智能信號燈相通訊的數據傳輸模塊，并通過其網絡通訊模塊與網絡服務器相連接，判斷各路段車輛的具體數量，網絡服務器綜合分析、大數據計算處理后發出智能信號燈的控制信號，控制紅綠燈開放時間長短，并及時向使用導航系統的用戶提供最優化行進路線。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述導航裝置為車載導航裝置或者手機導航裝置。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述導航裝置基于互聯網、GPS或者北斗導航系統。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述網絡通訊模塊包括無線網絡通訊模塊和有線網絡通訊模塊。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述數據傳輸模塊包括無線數據傳輸模塊和有線數據傳輸模塊。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述基于智能信號燈的智能交通系統還包括交警指揮平臺，所述網絡服務器與交警指揮平臺相通訊，報告路段擁堵信息，主動發現事故進行快速出警處理。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述交警指揮平臺還包括配備在交警身上的單人定位系統，選擇并通知就近的交警前往擁堵路段或者事故路段進行處理。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述基于智能信號燈的智能交通系統還包括埋設在十字路口的傳感器，所述傳感器與智能信號燈相連接，并通過其網絡通訊模塊與網絡服務器相連接，輔助判斷各路段車輛的通行和等待數量。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述基于智能信號燈的智能交通系統還包括智能收費系統，所述智能收費系統包括無線通訊的繳費終端和收費終端。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述繳費終端設置在導航裝置上，所述收費終端設置在各道路收費站和停車場收費窗口。

本實用新型的有益效果是：本實用新型指出的一種基于智能信號燈的智能交通系統，優化了出行路線，提前計算各路口到達車輛的信息，靈活控制紅綠燈的時間，提高了各路口通行效率，減少了事故發生率和出警頻率，盡可能減少多余停滯，減少資源的浪費，降低環境污染，事故處理更加及時，在擁堵的城市中，每年僅交通事故死亡人數就可減少30%以上，并能提高交通工具的使用效率50%以上，方便無人駕駛汽車的聯網行駛。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實用新型一種基于智能信號燈的智能交通系統一較佳實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

隨著科技的發展，交通信息的采集與處理方式展現出多樣化。

1、交通信息采集的方式分為人工采集方式和自動采集方式

自動采集方式包括磁性檢測器（包括感應線圈檢測器、磁阻傳感器等）、光學檢測器（包括視頻檢測器、激光檢測器）、微波檢測器（包括微波檢測器和雷達測速儀）、路面情況及測重傳感器（雨霧檢測器，路面結冰檢測器，輪、軸重儀等）。隨著科學技術的發展，自動采集技術得到了不斷的研究、發展和應用。各種采集技術都有各自的優點和缺點，利用多種采集方式進行組合采集交通信息是國內外研究的熱點和焦點。

開發了信息的質量控制技術、多源交通信息融合技術、信息的多時間尺度預測技術、信息集成技術、信息壓縮技術和存儲技術等，大大提高了信息的精度及信息提供的種類。

2、交通信息的內容及地理范圍廣

不同的交通采集方式采集的參數種類有限，例如感應線圈只能采集交通流量、占有率、速度等固定地點的截面交通參數；視頻檢測器只能采集交通流量、速度、占有率、排隊長度等固定地點的交通參數；隨著多種交通采集方式的組合，可以獲得交通流量、速度、占有率、排隊長度、行程時間、區間速度等截面和路段交通參數，豐富了交通信息的采集內容的同時也提高了采集地理范圍的廣度。

隨著交通數據獲取源的增加，交通信息用戶對海量交通信息實時性需求的逐步提高。近幾年，國內外逐漸將分布式并行計算技術、高性能計算服務器以及高性能的數據處理算法應用于海量交通信息的處理之中，改善了信息的處理速度。

3、信息采集的精度和經濟性提高

隨著磁性和光學傳感器工藝的提高、圖像處理技術和定位技術的發展，交通信息的采集精度也不斷得到提高。同時，隨著近幾年對交通檢測器配置優化技術的不斷深入研究，交通信息的采集在保證信息全面性和動態性的前提下，也提高了交通信息采集的經濟性。這為ITS系統的開放和應用奠定了基礎。隨著人工智能、統計分析、模糊邏輯、混沌理論等的逐漸成熟，逐漸開發出了一些基于這些理論及方法的交通信息處理方法，大大提高了信息處理的精度及質量。

ITS是智能交通系統（Intelligent Transportation System）的簡稱，是未來交通系統的發展方向，它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率，因而，日益受到各國的重視。21世紀將是公路交通智能化的世紀，人們將要采用的智能交通系統，是一種先進的一體化交通綜合管理系統。在該系統中，車輛靠自己的智能在道路上自由行使，公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態，借助于這個系統，管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。

智能交通系統的采集系統包括：

人工輸入

GPS車載導航儀器

GPS導航手機

車輛通行電子信息卡

CCTV攝像機

紅外雷達檢測器

線圈檢測器

光學檢測儀

分析系統

信息服務器

專家系統

GIS應用系統

人工決策

發布系統

互聯網

手機

車載終端

廣播

路側廣播

電子情報板

電話服務臺

智能交通系統包括：先進的交通信息服務系統（ATIS）

ATIS是建立在完善的信息網絡基礎上的。交通參與者通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設備，向交通信息中心提供各地的實時交通信息；ATIS得到這些信息并通過處理后，實時向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關的其他信息；出行者根據這些信息確定自己的出行方式、選擇路線。更進一步，當車上裝備了自動定位和導航系統時，該系統可以幫助駕駛員自動選擇行駛路線。

先進的交通管理系統ATMS

ATMS有一部分與ATIS共用信息采集、處理和傳輸系統，但是ATMS主要是給交通管理者使用的，用于檢測控制和管理公路交通，在道路、車輛和駕駛員之間提供通訊聯系。它將對道路系統中的交通狀況、佳通事故、氣象狀況和交通環境進行實時的監視，依靠先進的車輛檢測技術和計算機信息處理技術，獲得有關交通狀況的信息，并根據收集到的信息對交通進行控制，如信號燈、發布誘導信息、道路管制、事故處理與救援等。

先進的公共交通系統APTS

APTS的主要目的是采用各種智能技術促進公共運輸業的發展，使公交系統實現安全便捷、經濟、運量大的目標。如通過個人計算機、閉路電視等向公眾就出行方式和事件、路線及車次選擇等提供咨詢，在公交車站通過顯示器向候車者提供車輛的實時運行信息。在公交車輛管理中心，可以根據車輛的實時狀態合理安排發車、收車等計劃，提高工作效率和服務質量。

先進的車輛控制系統AVCS

AVCS的目的是開發幫助駕駛員實行本車輛控制的各種技術，從而使汽車行駛安全、高效。AVCS包括對駕駛員的警告和幫助，障礙物避免等自動駕駛技術。

貨運管理系統

這里指以高速道路網和信息管理系統為基礎，利用物流理論進行管理的智能化的物流管理系統。綜合利用衛星定位、地理信息系統、物流信息及網絡技術有效組織貨物運輸，提高貨運效率。

電子收費系統ETC

ETC是世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載器與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的，且所交納的費用經過后臺處理后清分給相關的收益業主。在現有的車道上安裝電子不停車收費系統，可以使車道的通行能力提高3~5倍。

緊急救援系統EMS

EMS是一個特殊的系統，它的基礎是ATIS、ATMS和有關的救援機構和設施，通過ATIS和ATMS將交通監控中心與職業的救援機構聯成有機的整體，為道路使用者提供車輛故障現場緊急處置、拖車、現場救護、排除事故車輛等服務。具體包括：

車主可通過電話、短信、翼卡車聯網三種方式了解車輛具體位置和行駛軌跡等信息；

車輛失盜處理：此系統可對被盜車輛進行遠程斷油鎖電操作并追蹤車輛位置；

車輛故障處理；接通救援專線，協助救援機構展開援助工作；

交通意外處理：此系統會在10秒鐘后自動發出求救信號，通知救援機構進行救援。

請參閱圖1，本實用新型實施例包括：

一種基于智能信號燈的智能交通系統，包括：

導航裝置，內置導航地圖，與汽車連接，用戶輸入目的地，自動導航，精確計算所有行進路線及時間，所述導航裝置為車載導航裝置或者手機導航裝置，基于互聯網、GPS或者北斗導航系統，對車輛進行實時定位，組成路面車輛移動和固定的數據；

網絡服務器，所述導航裝置和網絡服務器通過網絡相連接，得到各路面的車輛數據，輔助導航裝置來規劃路線，規避擁堵路線，并形成大數據，方便道路的優化建設和警力的配置；

智能信號燈，所述智能信號燈包括與網絡服務器相通訊的網絡通訊模塊，所述網絡通訊模塊包括無線網絡通訊模塊和有線網絡通訊模塊，布置更加靈活，根據導航路徑信息，提前計算即將到達車輛的信息，根據車流量信息來控制紅綠燈開放時間長短，更加科學，減少擁堵和等待，有效降低事故率；

監控攝像頭或光學監測系統，所述監控攝像頭或光學監測系統設置在擁堵的路段，包括與智能信號燈相通訊的數據傳輸模塊，所述數據傳輸模塊包括無線數據傳輸模塊和有線數據傳輸模塊，選擇靈活，對環境的適應性好，施工便利，并通過智能信號燈的網絡通訊模塊與網絡服務器相連接，判斷各路段車輛的具體數量，再加上根據導航路徑預計的車流，網絡服務器綜合分析后發出智能信號燈的控制信號，控制紅綠燈開放時間長短，更加精確。

所述基于智能信號燈的智能交通系統還包括交警指揮平臺，所述網絡服務器與交警指揮平臺相通訊，報告路段擁堵信息，主動發現事故進行快速出警處理，提高工作效率。所述交警指揮平臺還包括配備在交警身上的單人定位系統，選擇并通知就近的交警前往擁堵路段或者事故路段進行處理，提高反應速度，減少事故擁堵，避免二次事故，減少事故的傷亡率。

所述基于智能信號燈的智能交通系統還包括埋設在十字路口的傳感器，所述傳感器與智能信號燈相連接，并通過其網絡通訊模塊與網絡服務器相連接，輔助判斷各路段車輛的通行和等待數量，提高智能信號燈的控制準確性。

所述基于智能信號燈的智能交通系統還包括智能收費系統，所述智能收費系統包括無線通訊的繳費終端和收費終端。所述繳費終端設置在導航裝置上，集成在一起，提高使用的便利性，所述收費終端設置在各道路收費站和停車場收費窗口，避免車輛在收費站和停車場交費時的停頓和擁堵，提高工作效率，減少等待時間。

綜上所述，本實用新型指出的一種基于智能信號燈的智能交通系統，提高了道路通行和交費的工作效率，減少了擁堵問題，進一步減少了事故率和交警人力的壓力，有利于智慧城市的建設。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。