[发明专利]一种道路交通信号控制机、控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于交通信号控制技术领域，尤其涉及一种道路交通信号控制机、控制系统及其控制方法。

背景技术

随着科技的进步、现代化城市的快速发展，城市的交通堵塞问题日趋严重，尤其在早晚上下班的高峰时期，道路交叉路口通行的各种机动车和非机动车容易相互抢道而发生交通事故，所以除了提高驾驶员和行人的交通意识外，还需要迫切提高道路交叉路口信号灯的控制能力。现有技术的道路交通信号控制机，通常采用单片机为微处理器，RS232串口通信的方式，按照设定的固定参数控制运行，缺少上位机对路口信号机进行远程控制，如需临时调整交通信号，通常需要交警现场对路口信号机进行临时调控以控制道路信号灯的灯色及时间，现场调控无法对多个路口进行统一调配，只能进行单一信号机的调控。随着目前道路交通控制复杂性的提高和交通流量的增大，这种道路交通信号控制机在实际使用时存在如下问题：

1、车道放行车辆时，十字路口的不同相位上车辆放行时间相同，车辆多的一方容易出现车辆堆积，造成下一路口的交通堵塞；当某相位上无车时，恰好是该相位上的车辆通行时间，则在这段时间内，就出现了交通指挥盲点，信号机对道路信号灯的实时控制效率较差。

2、路口控制方法简单，道路信号灯的红灯和绿灯时间按照预先设定好的时间执行，不能随着路口车辆排队信息来实现感应控制，经常出现拥堵现象，靠交警现场指挥来疏散堵塞车辆，所以这种控制方法的可靠性较低。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种实时控制效率高和可靠性高的道路交通信号控制机、控制系统及其控制方法。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种道路交通信号控制机，包括主控模块、通讯模块、触屏显示输入模块、电源模块、储存模块和灯控输出模块，所述通讯模块、触屏显示输入模块、电源模块、储存模块和灯控输出模块均与主控模块电连接，所述通讯模块接收外部车辆的状态信息并将信息传递给主控模块处理，所述主控模块将处理后的信号数据存于储存模块中并通过触屏显示输入模块给予显示，当信号数据符合储存模块中的预设条件时，由主控模块发出指令给灯控输出模块来控制外部道路信号灯开启与关闭。

所主控模块包括微处理器、串口扩展电路、I/O口扩展电路、存储器扩展电路、网络接口电路和虚拟键盘显示电路，所述串口扩展电路、I/O口扩展电路、存储器扩展电路、网络接口电路和虚拟键盘显示电路均与微处理器电连接，所述微处理器还连接灯控输出模块和电源模块，所述串口扩展电路和I/O口扩展电路均连接通讯模块，所述存储器扩展电路连接非易失性储存模块，所述虚拟键盘显示电路连接触屏显示输入模块。

所述主控模块和灯控输出模块还设置有故障检测模块，所述故障检测模块实时检测主控模块和灯控输出模块运行故障。

所述电源模块为加入避雷器的防雷电源模块。

本发明还提供了一种道路交通信号控制系统，包括如上的道路交通信号控制机，还包括战术车辆检测器、车辆检测模块和道路信号灯，所述战术车辆检测器和车辆检测模块均与通讯模块相连接，所述道路信号灯与灯控输出模块相连接，所述战术车辆检测器和车辆检测模块将检测的车辆状态信息通过通讯模块传递给主控模块处理，所述主控模块将处理后的信号数据存于储存模块并与储存模块中的预设条件相比对，当信号数据符合储存模块中的预设条件时，由主控模块发出指令给灯控输出模块来控制外部道路信号灯开启与关闭。

如上的道路交通信号控制系统还包括上位控制机，所述上位控制机通过网络接口电路与微处理器相连接，所述上位控制机发送控制信号给微处理器，微处理器接收控制信号并处理后，储存在储存模块中或者发送指令给灯控输出模块来控制道路信号灯动作。

如上的道路交通信号控制系统还包括手提测试机和手动开关，所述手提测试机通过通讯模块连接微处理器，用于对微处理器数据的检测和和提取；所述手动开关直接连接微处理器，通过微处理器向道路信号灯输入手动指令。

所述战术车辆检测器采用线圈式检测设备、射频检测设备、红外线检测设备和GPS检测设备中的一种或几种。

本发明还提供了一种道路交通信号控制方法，应用在如上道路交通信号控制系统中，包括如下步骤：

A、道路交通信号控制系统初始化，战术车辆检测器和车辆检测模块开始工作；

B、道路交通信号控制系统进入自动控制模式；