[实用新型]一种基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通控制领域，特别涉及一种基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置。

背景技术

当前社会急速发展，人们出行意愿大幅增加，而城市道路资源有限，并且这些有限的资源并没有充分发挥其作用，城市道路拥堵问题日趋严重，因此高效、快捷的出行成为人们出行迫切需求。在现有交通资源的前提下，提高交通路网的通行能力是保障人们高效出行的可行措施。城市道路中车流的通行能力受信号灯诱导作用最为明显，理论上为保证交叉口最大的通行能力，不同交通流量下对应的信号配时应不相同，但现有道路网中信号灯配时基本采用独立、固定配时，在绝大多数情况下，交通信号灯并没有发挥出最佳诱导作用，且目前对于实时交通信号配时的研究主要集中在车辆信息的实时采集上，并没有对车流量进行预测，为使信号灯发挥最大限度的功能，因此研究交叉路口信号配时的实时控制装置有极为现实的应用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置，该控制装置投资费用少，适合规模化推广、使用寿命长、无需操作且可靠性高。

为达到上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。

一种基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置，其特征在于，包括安装在每个车辆上的用于定位本车位置的GPS定位装置和用于将本车的定位信号发射出去的无线发射模块，安装在交叉口的用于接收所述无线发射模块发射的定位信号的无线接收模块，用于根据无线接收模块接收的定位信号通过最优化自回归数据处理算法计算交叉口各方向道路的车流量和各个信号灯的绿信比的微处理器；

所述GPS定位装置的输出端电连接无线发射模块的输入端，所述无线接收模块的输出端电连接所述微处理器的I/O输入端，每个信号灯的输入端对应电连接所述微处理器的I/O输出端。

本技术方案的特点和进一步改进在于：

所述GPS定位装置为卫通达WTD-012X个人GPS定位器。

所述无线发射模块为nFR2401单芯片无线发射模块。

所述无线接收模块为nFR2401单芯片无线接收模块。

所述微处理器为ARM9处理器，其型号为S3C2410。

本实用新型的基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置，主要采用GPS定位装置获取本车的GPS位置信息，并通过无线发射装置将定位信号发射出去，安装在道路交叉口的无线接收模块接收各个车辆的定位信号，并将其传输至微处理器，微处理器对接收到的定位信号通过最优化自回归数据处理算法进行分析和处理，分析出车辆的行驶方向和数量，并采用最优化自回归数据处理算法对每个方向的车流量进行预测，以预测得到的数据为基础，对交叉口信号灯配时进行计算，并通过微处理器输出接口将配时结果传送至交叉口信号灯控制机，以实现对交叉口信号灯的优化控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的一种基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置的电气连接示意图；

图2为本实用新型的基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置安装位置示意图；

图中：1、GPS定位装置；2、无线发射模块；3、无线接收模块；4、微处理器。

具体实施方式

参照图1，为本实用新型的一种基于GPS的交叉口交通信号灯实时控制装置的电气连接示意图；该控制装置包括安装在每个车辆上的用于定位本车位置的GPS定位装置和用于将本车的定位信号发射出去的无线发射模块，安装在交叉口的用于接收无线发射模块发射的定位信号的无线接收模块，用于根据无线接收模块接收的定位信号通过最优化自回归数据处理算法计算交叉口各方向道路的车流量和各个信号灯的绿信比的微处理器。

GPS定位装置的输出端电连接无线发射模块的输入端，无线接收模块的输出端电连接微处理器的I/O输入端，每个信号灯的输入端对应电连接微处理器的I/O输出端。

其中，GPS定位装置为卫通达WTD-012X个人GPS定位器。

其中，无线发射模块为nFR2401单芯片无线发射模块。

其中，无线接收模块为nFR2401单芯片无线接收模块。

其中，微处理器为ARM9处理器，其型号为S3C2410。

最优化自回归数据处理算法，即卡尔曼滤波预测过程如下：

快速路交通流宏观流体模型描述如下：