可防止路口堵死的红绿灯控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术可防止路口堵死的红绿灯控制装置，由中央处理单元、信号灯控制单元、车辆检测单元、检测器、通讯接口组成，其特征在于：在各个路口的出口处安装有车辆检测器，检测器与车辆检测单元连接；车辆检测单元与中央处理单元连接，中央处理单元与信号灯控制单元、通信接口连接。本实用新型专利技术的优点在于：可以防止路口被车辆堵死，形成恶性循环，影响路口通行能力。本实用新型专利技术的成本较低，便于推广应用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

可防止路口堵死的红绿灯控制装置
本技术涉及一种交通信号(红绿灯)控制装置，特别是能够防止路口被 车辆堵死的的交通信号控制装置。技术背景 目前，公知的交通信号控制装置有以下两大类- 1、 定时控制类 大部分路口的交通信号控制装置都是采用定时的方法轮流放行各个方向的 车辆。每个方向的放行时间都是事先设定的，到时间后不管路口是什么情况， 都会变化放行另一个方向车辆。各个方向车辆轮流放行。这种红绿灯的控制器 价格便宜，使用数量很大。 2、 智能控制类 目前，也有部分"智能型"交通信号控制装置。通过安装在信号控制器上的 车辆检测装置，可以根据路口的车辆情况自动调整放行时间，车多的方向放行 时间自动延长一些，车少的方向放行时间自动縮短一些，达到提高路口通行能 力的目的。此外，通过接收交通指挥中心指令，自动调整各方向放行时间的交 通信号控制装置也可归入智能型交通信号控制装置类别。这类交通信号控制装 置价格比较昂贵，使用数量比较小。 在实际使用中上述两类信号控制装置往往会出现以下问题 当车辆通过路口时，要按交通信号的指示行驶绿灯时，车辆可以进入并通 过路口；红灯时，车辆应该在路口入口停止线后等待。有时候由于前方车多， 导致路口出口处道路堵塞，致使按绿灯驶入路口的车辆无法通过路U而只能停 车等待，严重时会有很多车辆排队，甚至会排到路口入口停车线位置。这样， 当另一个方向变为绿灯时，停在路口中间的车队就会堵住其他方向的车辆，使 它们无法通过，容易造成路口堵死。而且一旦堵死造成路口秩序混乱形成恶性 循环，需要很长时间才能恢复畅通，严重影响路口通行能力。 上述两类信号控制装置均无法解决这一问题，尤其以第一类定时控制的装置 最为明显。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可防止路口堵死的红绿灯控制装置，它是一 种与现有信号控制装置相配合，防止路口被上述原因堵死，保障道路畅通的红 绿灯控制装置。 本技术可判断路口某出口处道路是否拥堵，当发生拥堵时改变信号指示 状态，禁止相关方向的车辆继续驶入路口，保证路口空间空闲。这样，当其他 方向车辆按信号通行时可顺利通过路口 。 本技术的技术方案是 它包括中央处理单元、信号灯控制单元、车辆检测单元、通讯接口，其特 征在于中央处理单元分别与信号灯控制单元、通信接口、车辆检测单元相连 接；车辆检测单元与检测器相连接；信号灯控制单元与红绿灯相连接；在各个 路口出口处分别设有检测器、以及红绿灯。所述的检测器的数量为一个以上，总的检测区域距路口距离为0至50米。 当某个方向的出口为多条机动车车道时，在每条机动车道设置检测器。 所述的检测器向车辆检测单元输出的信号为高、低电平数字信号。 交通信号的基本控制方式仍为轮流放行，放行周期及各方向放行时间按路 口固有条件和需求确定。在路口出口道路某特定区域安装车辆检测器。检测器可以是电磁感应式、 视频检测、超声检测、微波检测、红外检测等。只要能区分出检测区域内是否 有车辆即可，例如检测区域有车时检测器输出为低电平"0"，没车时检测器 输出为高电平"1"。可根据路口出口处情况按一定规则安装多个检测器，形成 一个检测器组通过对检测器组内各检测器的输出进行逻辑判断，可解决多条 车道时和车辆未能正好停在检测区内时仍能进行有效检测的问题。 判断路口出口处道路是否发生堵车的基本原理是道路正常时，连续行驶的车辆通过单个检测区的时间- 一般较短，该检测器 输出体现为高低电平的变化。当检测区发生道路堵塞，车辆会停止不动，对应的检测器输出长时间为低电平"o"。当低电平时间(停车时间)超出预先设定 的数值，例如io秒甚至更长，可以认为该检测区处堵车。通过对前述检测器组内各检测器的输出进行逻辑判断，可判断路口出口处 道路是否发生堵车。如果某个出口出道路堵车，按事先设定的逻辑关系将相关方向的允许通行 信号(绿灯)变为禁止通行信号(红灯)。当仅有某个出口处道路堵车时，同时放行的、与该出口不相关的其他方向 车辆继续按固有周期和放行时间放行。本技术的优点在于本技术可以防止路口被车辆堵死，形成恶性 循环，影响路口通行能力。本技术的成本较低，便于推广应用。附图说明图l是本技术的工作原理方框图。图2是使用本技术的交通路口示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，本技术包括中央处理单元l、信号灯控制单元2、车辆检测单元3、检测器5、通讯接口4。其中，所述的检测器5安装在路口出口处，检测器5与车辆检测单元3连接；车辆检测单元3与中央处理单元1连接；中央控制单元1与信号灯控制单元2、通信接口 4连接。所述的检测器5的数量为一个以上，总的检测区域距路口距离为0至50米。 当某个方向的出口为多条机动车车道时，在每条机动车道设置检测器5。所述的中央处理单元l，包括CPU、存储器等，用于对装置内各部件进行控 制、逻辑判断等，由内部控制软件控制其工作。所述的信号灯控制单元2，外接有红绿灯L1、 L2、 L3、 L4，按中央处理单元l指令控制各灯具的亮和灭。所述的车辆检测单元3，可外接多个车辆检测装置，将各检测点有无车辆的 信息传送到中央处理单元l，供其进行逻辑判断。所述的通讯单元4，用于与交通指挥中心通讯。如图2所示交通路口示意图，在路口A、 B、 C、 D四个方向上设有红绿灯L1、 L2、 L3、 L4 (每组有红、黄、绿灯各一盏)，分别控制A、 B、 C、 D四个方向行驶 的车辆；在路口A、 B、 C、 D四个方向的出口处分别设有检测器5 (图中符号e)。 为说明工作过程而设定以下判定条件和参数(实际应用时应根据路口条件确 定)设定路口放行方式为第一阶段Ll、 L3放行时间(绿灯)45秒；第二阶段L2、 L4放行时间(绿灯)45秒。上述两个阶段循环运行。检测器5的特性为检测区域有车时检测器输出为低电平"0"，没车时检测器输出为高电平"1"。正常放行时，车辆通过检测器5时间约为0. 5秒(车速36公里/小时、车长5米)， 即检测器5的低电平脉宽约为0. 5秒。根据路口具体情况，设定堵车判定条件为10秒。 工作过程当开始上述的第一阶段时，即L1、 L3变为绿灯并放行最小绿灯时间后，中央 处理单元1开始监测A处和C处的两个检测器5。此时，如出口C处出现堵车，车辆将停在C处检测器5上不动，C处检测器5输 出为低电平"0"。当车辆停在C处检测器5上的时间超过10秒(为正常时间的20 倍)，可判定为道路C出口堵车。 一旦车辆离开，C处检测器5出现高电平且下-次的车辆通过时间(低电平时间)小于10秒，判定为道路C恢复畅通。如果C出口发生堵车，中央处理单元1发出指令给信号灯控制单元2，并将与之对应的L3信号灯变红，禁止道路C的后续车辆继续进入路口，防止车辆停止在 路口中央区域。此时，如果道路A出口正常，Ll继续为绿灯，可继续放行道路A方向的车辆。 当放行时间到达事先设定的45秒时，Ll也变为红灯，经过灯色过渡状态后，开 始执行第二阶段。开始第二阶段，L2、 L4变为绿灯后，中央处理单元开始监测B、 D两个车辆检 测器，基本工作过程同第一阶段。在上述某一 (如第一)阶段中，当设定的放行时间未到，而道路C堵车后又 恢复了畅通，信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
可防止路口堵死的红绿灯控制装置，它包括中央处理单元、信号灯控制单元、车辆检测单元、通讯接口，其特征在于：中央处理单元分别与信号灯控制单元、通信接口、车辆检测单元相连接；车辆检测单元与检测器相连接；信号灯控制单元与红绿灯相连接；在各个路口出口处分别设有检测器、以及红绿灯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张孜纶，
申请(专利权)人：张孜纶，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]