[发明专利]一种同步显示前方路口交通信号灯状态的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能交通系统，更具体地说，涉及一种同步显示前方路口交通信号灯状态的系统及方法。

背景技术

目前，大气污染是一个全球性的问题。国际卫生组织发表报告称：大气污染致癌，更严重的是：如何治理大气污染是摆在人类面前的一个难题。

各个国家和地区污染空气包含的有害物质成分是不尽相同的。中国不少地区空气质量恶化是雾霾危害加重，雾霾天气现象出现增多。雾霾，是雾和霾的统称，二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的。特别是直径小于等于2.5微米的污染物颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。被人吸入肺泡后要么停留在肺泡内，要么进入血液系统，危害巨大，这也是污染空气致癌的原因。

霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果，其成因有三：一是水平方向静风现象增多。城市里大楼越建越高，阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多，不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释，容易在城区和近郊区周边积累；二是垂直方向上出现逆温。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，这种高空的气温比低空气温更高的逆温现象，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。三是空气中悬浮颗粒物的增加。随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增，导致污染物排放和悬浮物大量增加，直接导致了能见度降低。

对于污染空气的治理有两个方向：一是减少污染物进入大气，二是使现有大气中的污染物减少。本发明针对的是第一个方向。

近年来我国机动车数量急剧增长，机动车污染日益严重，机动车尾气排放成为我国大中城市空气污染的主要来源，给城市和区域空气质量带来了巨大压力。有研究报告指出：在实际行驶条件下，机动车在冷启动工况和怠速工况尾气排放VOCs和苯系物浓度要远远高于正常行驶时排放浓度，当行驶速度在40-60km/h时，尾气中VOCs组分和苯系物含量相对较低。中国科学院大气物理所的地区大气重霾污染的形成机理和源解析初步结果显示：北京在2013年1月和2014年2月的雾霾污染事件中，PM2.5在重污染时段的主要来源为机动车、燃煤、工业和扬尘，分别约占42％、28％、13％和12％；而在清洁时段，燃煤占45％，机动车仅占13％。上述数据说明：在现有路网条件下，提高城市机动车的平均通行速度，可以减少污染物排放，进而减少机动车在重污染时段的污染贡献率。

SCATS是一种智能交通控制系统，由澳大利亚新南威尔士州道路交通局(RTA)研究开发，是目前世界上少有的几个先进的城市信号交通控制系统之一。中国的一些城市采用了该系统，如上海、香港、沈阳、苏州和杭州等城市。无论是现有的智能交通控制系统还是现有的单路口信号控制系统，都存在两点不足：一是驾驶者不能实时获得前方路口交通信号灯的状态信息，并利用这些信息辅助驾驶决策；二是一起等红灯的驾驶者不能提前做好准备适时同时启动车辆，快速通过路口，有效利用绿灯时间提高通行效率。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术的不足，提供一种同步显示前方路口交通信号灯状态的系统，使驾驶者随时了解并利用前方路口的交通信号灯的状态信息辅助驾驶决策，提高整个城市路网的通行效率，提高城市机动车的平均通行速度，达到减少污染物排放的目的。

本发明的目的之二在于提供一种同步显示前方路口交通信号灯状态的方法，车辆通过卫星定位导航模块对自身进行定位和定向，检索到前方路口的编码，车载终端系统向前方路口的智能交通信号灯系统或者系统服务器发送请求，索取前方路口的交通信号灯的状态信息，车载终端系统对接收到的交通信号灯信息进行解码，将本车行驶方向的交通信号灯的状态显示在屏幕上，以数字、文字、图形或者声音的方式提醒驾驶者提前预知前方路口交通信号灯的状态，辅助驾驶者进行驾驶决策；行驶方向相同的车辆一同等红灯时，车载终端系统提醒所有驾驶者适时同时启动车辆，减少车辆在路口的等待时间，提高整个城市路网的通行效率，提高城市机动车的平均通行速度，达到了减少污染物排放的目的。

为达到目的一，本发明的技术方案是这样实现的：一种同步显示前方路口交通信号灯状态的系统，其特征在于，它包括：