專利名稱：交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)交通決策支持的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，特別涉及對(duì)道路交通網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或者多個(gè)交通信號(hào)裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制的系統(tǒng)，并且利用該系統(tǒng)還能夠?qū)ΜF(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)裝置進(jìn)行增加或者減少的計(jì)算和模擬，以及對(duì)道路的增加或者減少進(jìn)行計(jì)算和模擬的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
交通擁堵是當(dāng)前世界城市化所面臨的共同的課題，現(xiàn)有技術(shù)中有很多方法被用來(lái)解決交通擁堵問(wèn)題，但是至今還沒(méi)有能夠比較有效地解決很多實(shí)際的隨機(jī)產(chǎn)生的交通擁堵問(wèn)題。在交通計(jì)劃學(xué)和交通工學(xué)中，解決交通擁堵的基本問(wèn)題是對(duì)由均衡網(wǎng)絡(luò)解析方法解決的網(wǎng)絡(luò)中與交通流的配分相關(guān)的設(shè)計(jì)或管理政策所產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)和實(shí)時(shí)的控制。均衡網(wǎng)絡(luò)解析需要考慮以下因素交通量對(duì)旅行時(shí)間的影響、旅行者基于此而選擇路徑、以 及該選擇反過(guò)來(lái)使交通量發(fā)生變化。目前，在計(jì)劃交通網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所使用的均衡解析中通常省略交叉點(diǎn)的詳細(xì)構(gòu)造。另一方面，通過(guò)假定地給出交叉點(diǎn)的交通流，來(lái)進(jìn)行交叉點(diǎn)的幾何學(xué)設(shè)計(jì)和信號(hào)設(shè)置。只要對(duì)設(shè)置成同樣的交叉點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定平均延遲常數(shù)這種簡(jiǎn)單的處理，就能夠得到足夠好的精度。然而，對(duì)于某些交叉點(diǎn)具有吸引了大規(guī)模交通流的不均勻構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)而言，上述方法就可能導(dǎo)致預(yù)測(cè)精度過(guò)低。為了改善上述問(wèn)題，將交叉點(diǎn)的延遲函數(shù)等導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)均衡模型。然而，如果將所有交叉點(diǎn)的詳細(xì)構(gòu)造導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)，則將花費(fèi)大量的工作和計(jì)算時(shí)間用于數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，因此實(shí)際中通常不將其應(yīng)用在廣域道路網(wǎng)絡(luò)中。現(xiàn)實(shí)方法是將由重要的交叉點(diǎn)構(gòu)成的較小的組，融合到包含作為研究對(duì)象的地域的廣域道路網(wǎng)絡(luò)(例如都市等)中。這種情況下，時(shí)間計(jì)算量和區(qū)域計(jì)算量?jī)烧叩某杀据^高，所以難以應(yīng)用于大規(guī)模的交通網(wǎng)絡(luò)的編輯和顯示。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種用于自動(dòng)化控制道路網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)裝置的系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提供一種交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信號(hào)燈、流量采集單元、采集數(shù)據(jù)傳輸單元、控制數(shù)據(jù)傳輸單元、計(jì)算單元、控制單元、顯示與操作單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其中，上述流量采集單元與上述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，上述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與上述顯示與操作單元連接，上述顯示與操作單元分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與上述計(jì)算單元、上述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和上述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，上述控制數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與上述控制單元連接，并且上述控制單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與上述信號(hào)燈連接。根據(jù)本實(shí)用新型的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中，上述信號(hào)燈作為對(duì)交通道路中的車輛進(jìn)行導(dǎo)向控制的裝置，能夠采用現(xiàn)有的信號(hào)燈、LED信號(hào)燈或者臨時(shí)性信號(hào)裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中，上述流量采集單元用于實(shí)時(shí)地收集在交通網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)道路中的車輛的流量和密度，能夠采用超聲波傳感裝置、攝像裝置或者電磁線圈。根據(jù)本實(shí)用新型的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中，上述數(shù)據(jù)傳輸單元用于將上述流量采集單元收集到的實(shí)時(shí)的車輛流量和密度以加密的方式傳輸至上述顯示與操作單元，能夠采用無(wú)線傳輸方式或者有線傳輸方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。 根據(jù)本實(shí)用新型的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中，上述計(jì)算單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與上述顯示與操作單元連接，通過(guò)上述顯示與操作單元對(duì)從上述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來(lái)的由上述流量采集單元所收集的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后傳輸至上述計(jì)算單元進(jìn)行分析和計(jì)算，并將所得到的計(jì)算結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸至上述顯示與操作單元。根據(jù)本實(shí)用新型的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中，上述顯示與操作單元用于提供控制、協(xié)調(diào)編輯功能和自動(dòng)發(fā)送控制信息，上述顯示與操作單元能夠同時(shí)接收由多個(gè)上述流量采集單元收集的并經(jīng)由上述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來(lái)的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至上述計(jì)算單元進(jìn)行分析和計(jì)算，將計(jì)算后所得到的數(shù)據(jù)傳輸至多個(gè)上述控制單元來(lái)控制交通網(wǎng)絡(luò)中的上述信號(hào)燈。根據(jù)本實(shí)用新型的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中，上述顯示與操作單元還通過(guò)數(shù)據(jù)線與上述采集數(shù)據(jù)傳輸單元、上述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，來(lái)接收采集數(shù)據(jù)并發(fā)送控制數(shù)據(jù)，并且上述顯示與操作單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與上述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元連接，用于存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。發(fā)明效果本實(shí)用新型是能夠?qū)Φ缆方煌ňW(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或者多個(gè)交通信號(hào)裝置進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)，并且能夠?qū)ΜF(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行增加或者減少的計(jì)算和模擬，對(duì)道路的增加或者減少進(jìn)行計(jì)算和模擬。其中，交通信號(hào)燈主要是指交通網(wǎng)絡(luò)中的交叉路口的信號(hào)裝置和道路中的用于路況警示提示的信號(hào)裝置。本實(shí)用新型通過(guò)數(shù)據(jù)收集單元將實(shí)時(shí)的交通流量傳輸至計(jì)算單元中，經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制信息對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制。本實(shí)用新型能夠有效地解決基于現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)系統(tǒng)上的交通擁堵問(wèn)題，并且能夠?qū)π陆ê托藿ǖ牡缆飞系慕煌ㄐ盘?hào)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，以預(yù)先發(fā)現(xiàn)道路信號(hào)系統(tǒng)的缺陷并加以改善。

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中，圖I為表示本實(shí)用新型的交通決策支持和交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I-信號(hào)燈；2_流量采集單元；3-1_采集數(shù)據(jù)傳輸單元；3-2_控制數(shù)據(jù)傳輸單元；4-計(jì)算單元；5_控制單元；6_顯示與操作單元；7_數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。其中，相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記。本實(shí)用新型涉及的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要目的在于提供一種能夠?qū)煌ňW(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或者多個(gè)交通信號(hào)裝置進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)智能化的交通決策支持。圖I為表示本實(shí)用新型的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖I所示，本實(shí)用新型主要包括信號(hào)燈I、流量采集單元2、采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1、控制數(shù)據(jù)傳輸單元3-2、計(jì)算單元4、控制單元5、顯示與操作單元6、以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元7。在本實(shí)施方式中，流量采集單元2與采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1通過(guò)數(shù)據(jù)線與顯示與操作單元6連接。顯示與操作單元6分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算單元4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元7和控制數(shù)據(jù)傳輸單元3-2連接?？刂茢?shù)據(jù)傳輸單元3-2通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制單元5連接，并且控制單元5通過(guò)數(shù)據(jù)線與信號(hào)燈I連接，形成完整的系統(tǒng)。具體而言，信號(hào)燈I作為對(duì)交通道路中的車輛進(jìn)行導(dǎo)向控制的裝置，能夠采用現(xiàn)有的信號(hào)燈、LED信號(hào)燈或者臨時(shí)性信號(hào)裝置。并且，在本實(shí)施方式中主要是指交通網(wǎng)絡(luò)中的交叉路口的信號(hào)裝置和道路中的用于路況警示提示的信號(hào)裝置。流量采集單元2用于收集在交通網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)道路中的車輛的流量和密度，為能夠?qū)崟r(shí)地收集車輛的流量和密度的采集設(shè)備。流量采集單元2能夠采用超聲波傳感裝置、攝像裝置或者電磁線圈等流量收集裝置。數(shù)據(jù)傳輸單元3用于將流量采集單元2收集到的實(shí)時(shí)交通流量和密度以加密的方式傳輸至顯示與操作單元6以進(jìn)行進(jìn)一步的處理。數(shù)據(jù)傳輸單元3能夠采用無(wú)線傳輸方式或者有線傳輸方式將流量采集單元2所收集的數(shù)據(jù)在加密后進(jìn)行傳輸。計(jì)算單元4采用分步計(jì)算方式，由于傳統(tǒng)PC機(jī)無(wú)法達(dá)到大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算規(guī)模，在本實(shí)施方式中，計(jì)算單元4采用云計(jì)算方法對(duì)所需的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。計(jì)算單元4也可以采用大型計(jì)算機(jī)來(lái)替代這種分步式計(jì)算。計(jì)算單元4通過(guò)數(shù)據(jù)線與顯示與操作單元6連接，通過(guò)顯示與操作單元6對(duì)數(shù)據(jù)傳輸單元3傳送來(lái)的由流量采集單元2所收集的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后傳輸至計(jì)算單元4進(jìn)行分析和計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸至顯示與操作單元6來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。顯示與操作單元6作為本實(shí)用新型的系統(tǒng)中主要的人機(jī)接口單元，用于提供控制、協(xié)調(diào)編輯功能和自動(dòng)發(fā)送控制信息。顯示與操作單元6能夠同時(shí)接收由多個(gè)流量采集單元2收集到的、經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸單元3傳送來(lái)的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算單元4進(jìn)行分析和計(jì)算。而且，將計(jì)算后所得到的數(shù)據(jù)傳輸至多個(gè)控制單元5來(lái)控制交通網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)燈I，從而達(dá)到自動(dòng)化控制信號(hào)燈I的目的。此外，顯示與操作單元6還通過(guò)數(shù)據(jù)線與采集數(shù)據(jù)傳輸單元3-1、控制數(shù)據(jù)傳輸單元3-2連接，來(lái)接收采集數(shù)據(jù)并發(fā)送控制數(shù)據(jù)。顯示與操作單元6通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算單元4連接，對(duì)加密的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后再傳輸至計(jì)算單元4，由計(jì)算單元4對(duì)解密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并將作為結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出。顯示與操作單元6通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元7連接，用于存儲(chǔ)大量的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型通過(guò)數(shù)據(jù)收集單元將實(shí)時(shí)的交通流量傳輸至計(jì)算單元中，經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制信息對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制。本實(shí)用新型能夠有效地解決基于現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)系統(tǒng)上的交通擁堵問(wèn)題，并且能夠?qū)π陆ê托藿ǖ牡缆飞系慕煌ㄐ盘?hào)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，以預(yù)先發(fā)現(xiàn)道路信號(hào)系統(tǒng)的缺陷并加以改善?！?br> 權(quán)利要求1.一種交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信號(hào)燈、流量采集單元、采集數(shù)據(jù)傳輸單元、控制數(shù)據(jù)傳輸單元、計(jì)算單元、控制單元、顯示與操作單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其中， 所述流量采集單元與所述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，所述采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述顯示與操作單元連接，所述顯示與操作單元分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述計(jì)算單元、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和所述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，所述控制數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述控制單元連接，并且所述控制單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述信號(hào)燈連接。
2.如權(quán)利要求I所述的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述信號(hào)燈作為對(duì)交通道路中的車輛進(jìn)行導(dǎo)向控制的裝置，能夠采用現(xiàn)有的信號(hào)燈、LED信號(hào)燈或者臨時(shí)性信號(hào)裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述流量采集單元用于實(shí)時(shí)地收集在交通網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)道路中的車輛的流量和密度，能夠采用超聲波傳感裝置、攝像裝置或者電磁線圈。
4.如權(quán)利要求3所述的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)據(jù)傳輸單元用于將所述流量采集單元收集到的實(shí)時(shí)的車輛流量和密度以加密的方式傳輸至所述顯示與操作單元，能夠采用無(wú)線傳輸方式或者有線傳輸方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。
5.如權(quán)利要求4所述的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述計(jì)算單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述顯示與操作單元連接，通過(guò)所述顯示與操作單元對(duì)從所述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來(lái)的由所述流量采集單元所收集的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后傳輸至所述計(jì)算單元進(jìn)行分析和計(jì)算，并將所得到的計(jì)算結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸至所述顯示與操作單元。
6.如權(quán)利要求5所述的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述顯示與操作單元用于提供控制、協(xié)調(diào)編輯功能和自動(dòng)發(fā)送控制信息，所述顯示與操作單元能夠同時(shí)接收由多個(gè)所述流量采集單元收集的并經(jīng)由所述數(shù)據(jù)傳輸單元傳送來(lái)的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至所述計(jì)算單元進(jìn)行分析和計(jì)算，將計(jì)算后所得到的數(shù)據(jù)傳輸至多個(gè)所述控制單元來(lái)控制交通網(wǎng)絡(luò)中的所述信號(hào)燈。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于 所述顯示與操作單元還通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述采集數(shù)據(jù)傳輸單元、所述控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，來(lái)接收采集數(shù)據(jù)并發(fā)送控制數(shù)據(jù)，并且所述顯示與操作單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元連接，用于存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種交通信號(hào)裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信號(hào)燈、流量采集單元、采集數(shù)據(jù)傳輸單元、控制數(shù)據(jù)傳輸單元、計(jì)算單元、控制單元、顯示與操作單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其中，流量采集單元與采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，采集數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與顯示與操作單元連接，顯示與操作單元分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和控制數(shù)據(jù)傳輸單元連接，控制數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制單元連接，并且控制單元通過(guò)數(shù)據(jù)線與信號(hào)燈連接。本實(shí)用新型能夠有效地解決基于現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)系統(tǒng)上的交通擁堵問(wèn)題，并且能夠?qū)π陆ê托藿ǖ牡缆飞系慕煌ㄐ盘?hào)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，以預(yù)先發(fā)現(xiàn)道路信號(hào)系統(tǒng)的缺陷并加以改善。
文檔編號(hào)G08G1/07GK202632530SQ201220224959
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
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