本发明专利技术是一种城市智能交通信号控制系统。该系统将信号控制器(简称信号机)作为信号控制模块集中到系统控制中心，通过有线或无线方式由系统控制中心直接控制路口信号灯，改变了目前信号机本地安装的传统方式，大大降低了系统成本，提高了维护、维修的高效性，美化了城市环境，极具社会效益以及经济效益。其中心控制系统如图1所示。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能交通领域，涉及到城市智能交通信号控制系统。
技术介绍
城市智能交通信号控制系统已逐步实现联网控制方式，即城市设置一个智能交通指挥中心(简称中心控制系统)通过有线或无线联网方式和城市路口一台台信号灯的控制器(简称信号机)互联，通过信号机中心控制系统可获得相关路口交通信息，同时亦可将中心控制系统指令下达到信号机，由信号机控制路口信号灯，从而实现交通的有序控制。
技术实现思路
针对目前城市智能交通信号控制系统，本专利技术实现了一种新型城市智能交通信号控制系统，该系统将城市每个路口信号机作为一个信号控制模块，全部集成到中心控制系统，每个信号控制模块对应一个路口一组信号灯，通过有线或无线方式连接，实时检测和控制信号灯。实现城市交通有序和高效通行。该专利技术大大减少了原有系统的成本及城市占地，维护维修更加方便高效，美化了城市。【附图说明】 图1为本专利技术一种城市智能交通信号控制系统中心控制系统框架示意图；图2为本专利技术一种城市智能交通信号控制系统路口信号灯组保障系统框架示意图；【具体实施方式】将城市路口信号灯对应的信号机作为信号控制模块全部集成到城市中心控制系统，中心软件和各路口信号控制模块互联，获取和检测路口交通信息，发布信号指令。信号控制模块和对应路口信号灯组通过有线或无线方式连接，发布信号指令和检测信号灯组信息。实现路口交通信号的控制，见图1。中心控制系统由中心控制软件和对应于每个路口的信号控制模块组成，中心控制软件实现整个城市路网的综合管理与控制，它包含GIS地图、路口登记、干线控制、区域控制、特勤线路、交通流监控、交通流数据分析、路口状态监控、故障监控等一系列功能；一个信号控制模块负责一个路口所有信号灯组的控制，通过网络与路口信号灯组连接，向其发送控制指令，接收信号灯组的检测状态以及采集的路口交通流检测数据。每个路口由若干信号灯组组成，一般每个方向的信号灯组分配一个固定的网络地址，由中心控制软件进行统一管理和分配，安装时根据分配的地址对每个路口每个方向的灯组进行网络地址设置，保证其地址的唯一性。中心控制软件为每个路口提供一个信号控制模块，该控制模块包含控制算法单元、通信单元、故障判断和处理单元、检测数据分析和处理单元等。信号控制模块的控制算法单元负责根据配置和实际交通流情况选择合适的算法来计算路口各灯组的信号灯显示时间，它包含了传统的多时段定时、感应、线协调、方案选择等控制模式，同时也包含了中心集中协调和在线自适应控制模式，自适应控制模式又可采取模糊逻辑、神经网络、自适应动态规划等优化算法，充分发挥各种算法的优势，来达到更好的控制效果。信号控制模块的通信单元负责与所控制路口各方向的信号灯组进行通信，信号灯组的网络地址由中心控制软件管理和配置到各个信号控制模块，信号控制模块通过网络地址与所控制路口各方向的信号灯组建立通信连接。当信号灯组的状态需要改变时，信号控制模块按照预先制定的通信协议向信号灯组发送灯状态数据，信号灯组接收到该数据后将其转换为实际的灯色输出显示。信号灯组按照设定的采集间隔时间，例如5分钟，向信号控制模块发送采集到的交通流检测数据。信号控制模块每隔500ms向信号灯组发送信号灯状态查询消息，信号灯组向其返回当前的信号灯检测状态，信号控制模块根据各信号灯组回复的信号灯检测状态来判断路口的信号灯运行情况，当出现红绿同亮、绿冲突、灯组熄灭等严重故障时，信号控制模块会向各信号灯组发送降级指令，通知其进入黄闪或关灯降级运行模式。信号灯组每500毫秒向信号控制模块发送心跳包，通过心跳包的回复来判断和信号控制模块之间的通信是否正常，当3秒未接收到心跳包回复，信号灯组认为与信号控制模块的通信断开，会自行进入黄闪状态；同时信号控制模块会接收路口各信号灯组的心跳包并回复，如果3秒没有接收到任何一个或多个信号灯组的心跳包，信号控制模块认为与这些信号灯组通信断开，并向其它信号灯组发送黄闪控制指令，使得在出现通信故障时，路口各方向的信号灯组同时进入黄闪状态，实现通信失效时的降级运行。一旦通信恢复正常，各信号灯组会重新接收信号控制模块发送的控制指令进入正常的灯色输出显示。信号控制模块的故障判断和处理单元除了上述通信故障判断之外，还包括信号灯状态判断，通过每500毫秒查询各信号灯组的检测状态，以及预先设定的通道配置、冲突规贝U、检测配置等来对信号灯的状态进行判断，一旦出现红绿同亮、绿冲突、灯组熄灭等严重故障时，信号控制模块会向各信号灯组发送降级指令，通知其进入黄闪或关灯降级运行模式。信号控制模块的检测数据分析和处理单元对信号灯组按照采集间隔上传的交通流检测数据进行统计分析，主要有交通流量、时间占有率、空间占有率和排队长度等数据，然后按预先设定的格式写入中心数据库。为防止信号控制模块和信号灯组之间传递过程中出现故障，在本地路口信号灯组间增加有线和无线通信，组成路口信号灯组保障系统，当信号控制单元和信号灯组之间传递过程中出现故障时，保障系统及时判断出并启动保障运行方案，以确保路口交通正常通行，信号控制模块和信号灯组之间故障消除后，保障系统自动切回。见图2。由于信号控制系统中每个路口的信号灯组都由中心控制系统中对应的信号控制模块实时控制，依赖于通信网络的可靠性，一旦通信网络出现故障和中断，必须保证路口信号灯的正常显示，所以在本地建立路口信号灯组保障系统。各路口信号灯组除了与中心的信号控制模块建立通信之外，它们之间还通过有线或无线网络进行通信，有线可以采用以太网或RS485方式，无线可以采用ZigBee方式。一旦路口的信号灯组与中心信号控制模块的通信出现故障，则启动保障系统，各信号灯组中预先设定的一个主灯组开始临时控制该路口的信号灯组，在该信号灯组中存储了一套完整的信号灯配时方案，该灯组按照通信协议向其它灯组发送灯色数据，并同时控制自身的灯色输出，使路口各方向的信号灯按照预存的信号配时和相位运行。当路口的信号灯组与中心信号控制模块的通信恢复正常后，主灯组停止向其它灯组发送灯色数据，各灯组开始接收中心信号控制模块的灯色数据并输出显示。为了确保灯色状态不发生突变，通信恢复后会继续运行完当前周期，在下一个周期开始时，由中心信号控制模块继续控制。【主权项】1.一种城市智能交通信号控制系统，本专利技术属于智能交通领域，涉及到城市智能交通信号控制系统。。2.根据权利要求1所述的一种城市智能交通信号控制系统，其特征是信号机作为中心控制系统的信号控制模块全部集中在中心控制系统内。3.根据权利要求2所述系统路口信号灯组间具有保障系统。【专利摘要】本专利技术是一种城市智能交通信号控制系统。该系统将信号控制器(简称信号机)作为信号控制模块集中到系统控制中心，通过有线或无线方式由系统控制中心直接控制路口信号灯，改变了目前信号机本地安装的传统方式，大大降低了系统成本，提高了维护、维修的高效性，美化了城市环境，极具社会效益以及经济效益。其中心控制系统如图1所示。【IPC分类】G08G1-07, G08G1-08【公开号】CN104732776【申请号】CN201310716779【专利技术人】王飞稳 【申请人】王飞稳【公开日】2015年6月24日【申请日】2013年12月23日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种城市智能交通信号控制系统，本专利技术属于智能交通领域，涉及到城市智能交通信号控制系统。。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王飞稳，
申请(专利权)人：王飞稳，
类型：发明
国别省市：山东;37
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