[实用新型]路口感应式智能交通信号实时控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通设施的自动控制领域，具体是一种路口感应式智能交通信号实时控制系统。

背景技术

交通拥挤和阻塞是困扰每个大城市交通的问题之一。尤其是城市主要道路的这一问题更为突出，成为整个路网的“肠梗塞”，是城市交通治堵治难的重点，也是提高道路通行能力的关键点。路口通行能力的提高涉及到多个方面，其中路口信号控制方式是影响路口通顺的最重要的因素。随着科技的发展，特大城市和省会城市主要区域道路路口则采用先进的计算机区域控制信号方式，但由于投资巨大，各方面技术要求高，运转维护成本高等因素，限制了此种控制方式在我国城市的普遍运用。目前城市普遍使用的多时段定周期信号灯控制方式，则因为路口通行的车辆在方向上和时间上的不均衡的原因，控制周期不能随时根据车流量情况实时变更，存在信号时间利用率较低、吃“红灯”情况突出，造成绿灯时间不同程度的损失，从而较明显的影响路口通行能力的提高，也因吃“红灯”现象影响了驾驶员的心理情绪。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型需要解决的技术问题是，提供一种路口感应式智能交通信号实时控制系统，能够在控制成本的情况下，最大限度提高控制信号的利用率和路口的车辆通行能力，实现信号控制的时间与路口各方向上的车辆流量自动地在每个周期内都能实时合理匹配，从而大大提高通行信号的利用率和路口的通行能力；将有效的缓解路口阻塞、排队的矛盾。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是，一种路口感应式智能交通信号实时控制系统，包括依次连接的信号采集单元、计算单元和与信号灯驱动电路连接的输出单元，其中信号采集单元包括设置在单车道出口停车线内侧的地感线圈，所述地感线圈经隔离变压器接入LC振荡电路，所述LC振荡电路经耦合电容接入检测芯片，所述检测芯片的输出端接入信息记录芯片的输入端口，所述信息记录芯片的输出端口再经隔离光耦模块和数据通信芯片接入计算单元。

作为实施例的优选方案，所述地感线圈为1.5米*2.5米长方形结构。

作为实施例的优选方案，所述检测芯片采用的是单片机AT89C2051；所述信息记录芯片采用的是单片机STC12C5604。

为了实现地感线圈及检测部分的电路共享，将路口“信号灯”和“电子警察”两大系统有机地结合在一起，所述信号采集单元的输出端连接有摄像头模块电路。

作为实施例的优选方案，所述计算单元包括串口与信号采集单元的输出端连接的型号为STC90C58的单片机U1，所述单片机U1的四个相位状态输出口电平直接接入输出单元，所述单片机U1的输出口连接有LED指示灯。

为了能预置行人和非机动车通过路口的时间，所述计算单元内的单片机U1的信号输入端还连接有包括时钟控制单元和按键显示单元。

所述时钟控制单元内包括相互连接的型号为DS12C887的时钟芯片U1和型号为STC90C58的控制芯片U2；其中按键显示单元包括多个与接口模块连接的按键开关和YJD1602液晶显示器；其中时钟芯片U1经接口模块连接有按键显示单元中的按键开关，所述控制芯片U2的输出端经接口模块接入按键显示单元中YJD1602液晶显示器的EN、R/W、RS端。

所述输出单元包括型号为STC90C58的输出控制芯片U0和输出驱动电路，其中输出控制芯片U0的每1路信号灯指令输出端口分成A、B两路分别连接至对应的信号输出电路中隔离光耦模块的输入端，所述隔离光耦模块接入双向可控硅，即控制双向可控硅驱动信号灯工作。为了使得红外遥控和手动均可控制输出单元在东西方向和南北方向的绿波带即时开启和关闭，所述输出单元还连接有绿波带控制电路，即在所述输出控制芯片U0的输入端口上还连接有红外接收解码管和按键显示单元。

为了使得输出接口可在红灯信号开启时输出信号至摄像头模块电路，即控制摄像头启动拍摄功能，所述输出单元中的输出控制芯片U0信号灯指令输出端口中的红色信号灯输出口同时复接至摄像头模块电路。

为了在发生过载或短路情况时，计算单元能够立即发出停止信号输出指令，切断输出级电源，有效保护输出级电路，并启动独立黄灯全闪电路工作，所述输出单元的反馈信号端接入计算单元，所述计算单元的输出端经保护电路接入独立黄灯全闪电路。

作为实施电路，上述独立黄灯全闪电路包括一个经过载保护继电器KJ的其一组点与直流5V电源连接的555时基振荡电路；所述555时基振荡电路的12路输出端经隔离光耦芯片接入可控硅BTA16；同时，还有220V交流电源经过载保护继电器KJ的另一组点接入控硅BTA16后，最后接入黄色信号灯。

本实用新型的工作原理详细叙述如下：