[发明专利]交通信号灯智能控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种智能交通技术领域的装置及其方法，具体是一种交通信号灯智能控制系统及其控制方法。

背景技术

智能交通系统作为解决城市交通问题的高新技术手段已经日益受到人们的重视。然而，要实现交通系统智能化，却不是一项简单的技术，关键在于如何充分、有效和实时地获取交通信息。

尽管获取交通信息的手段和方法多种多样，比如：目前国内大多数城市交通信号灯控制方法基本上还是采用感应线圈等设备来获取道路交通信息，但是，由于这种交通量检测设备需要埋设在道路下面，安装与维修时必须破坏原有路面，使得安装与维护都很不方便，技术经济成本高、抗干扰性差而且感应范围极为有限。实际上，随着电子警察应用的日益普及，在城市的许多交叉路口早已装备实时采集交通流量的摄像装置，尽管配置这些摄像装置的初衷是用于人工监控，但是，这些摄像装置无疑已经成为拾取道路车流图像信息的技术基础。本发明就是基于图像信息处理的一项技术。可以预见，基于图像信息的视感技术必将日益成为获取车辆与交通信息的重要手段之一，特别是在城市交通信号灯的智能控制中能够起到越来越重要的作用。

在城市车辆日益增多的现实情况下，城市交通信号灯的智能控制显然在整个城市智能交通系统中占据着非常重要的地位，因为它是确保城市道路疏堵保畅的重要技术手段。当前绝大多数的城市交通信号灯控制是采用时钟控制方式，这种控制方式在车辆数量激增的情况下，完全不能适用，因为它是一种极为简单、固定周期性地转换信号灯。在这种控制方式下，最大的弊端就在于无车的道路方向上会亮着绿灯，而车辆排着长队等待通行的道路方向上却亮着红灯，因而人为地造成交通拥堵，严重降低了交通运行效率。交叉路口视感智能控制技术正是针对城市交通压力日益加重的情况下应运而生。这里所说的“视感”，简单地说就是视图感知的简称。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号为：200610017561.8，名称为：自适应交通信号灯智能控制方法及实现该方法的装置，该技术提供了一种自适应交通信号灯智能控制装置及方法，该方法步骤是：设定主道和次道通行时间初值；检测当前绿灯道口有/无车；如果通行时间倒计数为零时仍然有车，增加下次该道的通行时间值；如果通行时间倒计数未结束该道口无车，减少下次该道的通行时间值；如果连续N次在通行时间倒计数未结束两个道的道口均无车，系统切换到夜间状态；如果检测到任意两个或三个道口有车，系统从夜间状态唤醒；该装置中车辆探测器获取道口有车/无车状态，输入接口电路经总线读入单片机，单片机经总线通过输出接口电路，一路驱动主道、次道通行时间时钟显示器，另一路驱动主道、次道红黄绿信号灯和行人通行信号灯。但是该技术的缺点是：采用当前测定的“通行时间倒计数为零时仍然有车”作为“增加下次该道的通行时间值”，采用当前测定的“通行时间倒计数未结束该道口无车”作为“减少下次该道的通行时间值”，缺乏统计特征依据，可行性较差，车流是随机变量，一旦路口下一时刻的车流状况完全不同于当前时刻的车流状况，仍然按照既定的前一时刻“通行时间”来控制信号灯，显然失去其意义；需要对道路安装专用“车辆探测器”，又势必增加设备投入和维护成本，同时对运行可靠性也有不利因素存在。

经对现有技术文献的检索还发现，中国专利申请号：200710065440.5，名称为：一种智能交通控制方法及装置，该技术公开一种智能交通控制装置及方法，该方法包括：过漫反射式红外传感器对车流、人流量进行检测，单片机依据预设的延时参数处理检测到的数据，得到合理的信号灯延迟时间，而延时参数的预设可以根据交通状况由计算机实时调整；通过漫反射式红外传感器对闯红灯等违规行为进行检测，并触发语音芯片进行警告。该装置包括：红外检测部分、单片机数据处理部分、信号灯及其驱动电路部分、语音报警部分、串口连接部分、软件部分。但是该技术存在的技术缺陷是：以当前“车流量”数据作为“调整”下一时刻“信号灯延迟时间”的依据，同样是统计所需要的采集样本极为单一，调整“信号灯延迟时间”的依据不充分；同时，受“漫反射式红外传感器”感应“空间角”的局限无法准确检测等待通行车辆排队长度，因此最终无法准确实施交通信号灯的通行时间控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述不足，提供一种交通信号灯智能控制系统及其控制方法，本发明使城市交通信号灯的开/关时间能够根据道路上车流量的实际大小实施准确控制，因此使交通信号灯的控制达到智能化的技术水平。

本发明是通过以下技术方案实现的：