[发明专利]城市道路信号灯局域网自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市道路交通管理，特别涉及路口信号灯自动控制系统.

技术背景

随着经济的发展和人民生活质量的提高，城市汽车保有量快速地增长，因此，一方面要不断改造交通路网系统，如新增道路和拓宽路面等，城市交通所必需的”硬件”建设，另一方面更要通过采用先进的科学管理等”软件”建设，使城市道路交通流动起来，通过提高车速，减少车辆对道路的占有从而提高道路的利用率.使交通畅通。而目前因城市道路交通路口信号灯控制基本上处于单点自动控制状态，无法实现一个局域网的自动控制，因此使车辆通过每一路口基本上都要等待绿灯通行，当通过的线路上路口与路口之间距离缩短，更增加了等待的次数从而造成城市车速太慢.这样城市道路利用率极低，造成堵塞.另外，会因为一个路口信号灯控制设置不合理或某一原因使一个路口(或一处)堵塞造成一条线路甚至一个局域交通的瘫痪，出现了我们常见的城市道路口信号灯控制反成堵塞源头的情况

另外，城市道路交通在一天24小时内可明显地分为几个时段其状况不一样的。而目前的信号灯无法做倒分时段采用不同的控制方案，这样也会造成交通的不流畅，甚至堵塞。因此，减少红灯等待次数，分时段采用不同的信号灯控制方案，从而提高车速对一个城市交通来说显得特别重要

发明肉容

本发明的目的是为了克服上述存在的问题，提供一种具有城市道路信号灯局域网自动控制系统.本系统是在城市道路中划出一个区域为信号灯自动控制的局域网然后在该局域网中选定一个最重要的路口为控制原点，以此原点沿伸出去的道路为主干线，再根据道路的交通流量及在局域网中畅通的重要性选择若干条重要道路为次干线.其余的为一般道路。路口信号灯控制程序设计原则是以控制原点为启点，先从主干线，然后次干线，再到一般道路根据每一条道路相邻路口的距离和车辆行驶速度测算出车辆通过该相邻路口之间距离所需时间，以该时间作为下一路口(或上一路口)绿灯迟后(或超前)的时间.使车辆行驶在道路上少遇到红灯阻碍，从而达到城市道路局域网内交通的快速畅通.

本发明的方案为：一种具有城市道路信号灯局域网自动控制系统，主要由控制原点，主干线，次干线，一般道路，信号灯组成。信号灯控制原则，确保车辆行驶在主干线上无红灯阻碍，次干线上基本无红灯阻碍，一般道路上只有少量路口遇到红灯阻碍.

所述控制原点，在城市道路局确定的域网内选择最重要的路口为控制原点用来编制信号灯自动控制程序的原始点。

所述的主干线是从控制原点沿伸出去的道路为城市道路局域网的主干线.信号灯自动控制程序设计要重点保证车辆行驶无红灯阻碍的线路。

所述的次干线是城市道路局域网中除主干线之外要重点保证畅通的线路，根据道路的交通流量及在局域网中畅通的重要性等因素人为确定，信号灯控制程序设计要保证车辆行驶基本无红灯阻碍的线路.

所述的一般道路是城市道路局域网中除了主干线，次干线外的所有道路，经优化设计信号灯控制程序，使车辆行驶只在极少的路口遇到红灯阻碍，保证畅通.

本发明是将目前的城市道路信号灯单点控制加以改造，使之信号灯控制局域化和自动化，保证了城市道路局域网内交通的快速与畅通。

具体实施方式

以下对本发明作进一步的描述，本发明主要由控制原点，主干线，次干线，一般道路和信号灯组成。

本发明是在城市道路中划定一个范围作为一个城市道路局域网，在其局域网内进行信号灯的统一和自动控制，首先在局域网中选择一个重要路口作为控制程序设计的起点(基准点)，该路口为控制原点，以通过控制原点并向外边沿伸的道路为主干线，再以道路的交通流量及在局域网中畅通的重要性确定局域网中的若干条次重要道路为次干线，共余的道路为一般道路。

信号灯控制程序软件设计原则：

1在某一主干线上以控制原点为起点根据主干线上相邻路口之间的距离和车速测算车辆从该路口到下路口(或上一路口)所需时间，用该时间作来为相邻路口之间的绿灯迟后(或超前)的时间并优化之，从而达到车辆在主干线上行驶无红灯阻碍。

2在某一次干线上，以该次干线与主干线相交的路口为次干线信号灯控制程序设计的起点，在该次干线上根据相邻路口之间的距离和车速测算车辆从该路口到下路口(或上一路口)所需时间，用该时间作来为相邻路口之间的绿灯迟后(或超前)的时间，在保证主干线无红灯阻碍的情况下给予优化设计从而达到车辆在次干线上行驶基本无红灯阻碍。

3在某一一般道路上，以该一般道路与主干线(或次干线)相交(可能有多个相交，但以最重要的一个相交)的路口为一般道路信号灯控制程序设计的起点，在该一般道路上根据相邻路口之间的距离和车速测算车辆从该路口到下路口(或上一路口)所需时间，用该时间作来为相邻路口之间的绿灯迟后(或超前)的时间，信号灯控制程序设计先保证在主干线上行驶的车辆无红灯阻碍，次之保证在次干线上行驶的车辆无红灯阻碍为前题下给予优化设计从而达到车辆在一般道路上行驶只在少量的路口遇到红灯阻碍，保证畅通.