CN205943098U - 一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统，主要有两部分部分组成：车载诱导信息显示单元部分包括定位系统、车辆信息采集单元、无线通讯系统和主控制器。路侧信息处理单元包括信息处理模块、通信模块、交通信息采集器。交通信息采集系统用于读取信号机当前配时方案及各相位的实时红绿灯状态等信息。接收模块接收到车辆发送过来的交通流信息输送给信息处理模块，信息处理模块结合配时信息及交通流信息根据其内部预设程序计算出当前诱导车辆的最优速度、安全行驶距离，并将得到的信息通过通信模块发送给车辆，对司机进行车速诱导。本实用新型实现交叉口不停车通行,保证车流的连续稳定性,避免司机在交叉口排队等待的焦虑。

Description

一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统

技术领域

本实用新型属于只能交通系统的技术领域，具体而言涉及一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统。

背景技术

随着全球经济的快速发展，城市规模不断扩大，机动车的保有量迅猛增长，交通流量的激增给城市道路交通带来了巨大压力。城市交通秩序混乱、行车难日益成为制约城市经济发展的“瓶颈”。在现有条件下，交通信号控制和交通诱导是也是均衡路网交通流量，缓解交通拥堵的重要途径。信号控制主要通过信号灯实现，交通诱导的具体形式则有停车诱导系统、电子信息板、车载导航、电台广播等。目前广泛使用的诱导形式主要是通过可变信息板来发布诱导信息，向驾驶员提供道路交通状况信息(路况、拥挤程度、排队长度、交通事件等信息)，指引驾驶员避开拥挤，使驾驶员选择最佳路线，而通过可视化的车载诱导装置进行车内诱导还处在研究阶段。随着交通形势的日益严峻，现有交通管理控制和诱导手段在交叉口的实际应用中也暴露出许多问题：交通流是实时变化的，而目前交通信号灯控制大多数还是开环控制系统，信号控制机选取的配时方案对实时变化的交通状况来说并不是最优的，造成交叉口某条道路方向的延误增加；驾驶员不能在距离交叉口还有一段距离时就提前判断能否不用停车就顺利通过；最重要的是现有诱导平台的实时性均达不到实际的交通需求。

现有技术缺点：

1.目前大多是区域性诱导,诱导系统对道路拥堵、停车诱导、交通指挥等服务，针对特定路段内车辆没有针对性的单车诱导系统；

2.实时性差大多针对上一段时间的数据进行处理后进行诱导信息发布，具有时延行；

3.只针对某一时段的交通流进行分析诱导，而没有对不同速度，不同到达距离车辆进行针对性的智能分析方法。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统，包括车载诱导信息显示单元和路侧信息处理单元，其中，

所述车载诱导信息显示单元包括：

定位系统，用于向主控制器提供车辆位置信息；

车辆信息采集单元，用于采集车辆实时的运行状态信息；

通讯系统；和

主控制器，用于处理定位系统和车辆信息采集系统的信息，根据定位系统提供的空间位置分布区分出车辆的位置和所处的车道，并将统计好的数据通过通讯系统发送给路侧控制单元及周围通信组网车辆；

所述路侧信息处理单元包括：

信息处理模块，用于结合配时信息及交通流信息根据其内部预设程序计算出当前诱导车辆的最优速度和安全行驶距离；

由接收模块和发射模块组成的通信模块，所述接收模块用于接收车辆发送过来的交通流信息并输送给信息处理模块，所述发射模块用于将最有速度和安全行驶距离发送给车辆，对司机进行车速诱导；和

交通信息采集器，器用于读取信号机当前配时方案及各相位的实时红绿灯状态信息。

进一步地，所述通讯系统由无线ZigBee短距离通信发射模块和接收模块组成。

进一步地，所述车辆实时的运行状态信息主要包括行驶速度、行驶方向和车辆类型信息。

本实用新型提供一种交叉口不停车通行的交通诱导系统，其目的是解决现有技术不能为驾驶员提供在距离交叉口一段距离时能否顺利通过的信息的问题。该系统不仅为驾驶员提供建议车速、预测通过交叉口时间,减轻驾驶员心理压力保证行车安全,还能提高现有道路通行效率、减少环境污染、降低油耗。实现交叉口不停车通行,保证车流的连续稳定性,避免司机在交叉口排队等待的焦虑。

交叉口不停车通行诱导系统基于信息采集技术和无线通信技术等现代科技手段。根据交叉口路段的实时交通状态,为车辆提供顺利通过交叉口的行驶方案,从而达到车辆不停车通过的目。

附图说明

图1是本实用新型的系统组成示意图；

图2是本实用新型的路侧信息处理单元信息处理模块程序算法流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

系统主要由路侧控制单元、车载诱导信息显示单元两部分组成。系统所用信息主要包括交叉口信号灯实时配时信息以及交通流信息,交通流信息由车载诱导信息显示单元实时采集。本系统首先通过路侧 控制单元采集交叉口配时方案，通过车载诱导信息显示单元采集实时交通流参数信息,参数信息一同通过路侧控制单元处理算法综合得到一组合理的诱导信息。然后,诱导信息通过无线通信方式发送到车载诱导信息显示单元供驾驶员参考。

相关的名词解释如下：

城市交通流诱导系统UTFGS(Urban Traffic Flow Guidance System)：一种基于实时动态交通信息的出行者信息和分布式动态路径诱导系统。它利用电子、计算机技术、现代网络和通信等高科技技术,根据出行者出行目的的起讫点向道路使用者提供最优路径的一系列引导指令,或是通过某些采集方式获得道路交通实时信息来帮助出行者选择出一条从出发点到目的地的最优路径。

无线通信技术：ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，ZigBee具有高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据传输的应用。

定位系统：卫星定位系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。

如图1所示，诱导系统主要有两部分部分组成：

车载诱导信息显示单元部分：其包括定位系统、车辆信息采集单元、无线通讯系统和主控制器。

其中定位系统用于提供车辆位置信息；车辆信息采集系统采集车辆实时的运行状态信息，主要包括行驶速度、行驶方向、车辆类型等信息；主控制器用于处理定位系统和车辆信息采集系统的信息，根据定位系统提供的空间位置分布区分出车辆的位置和所处的车道，并将统计好的数据通过通讯系统发送给路侧控制单元及周围通信组网车辆。通讯系统由无线ZigBee短距离通信发射模块及接收模块组成，该发射与接收模块的通讯距离可以设定，即设定多远距离发射的信号可以被接收到，也就是可以和路侧信息处理单元的无线接收模块的通信距离，也即是可以监控路口多远距离的车流量。

路侧信息处理单元：其包括信息处理模块、通信模块、交通信息采集器。

其中交通信息采集系统用于读取信号机当前配时方案及各相位的实时红绿灯状态等信息，并将采集到的信息传输到信息采集装置中，通讯模块同样由接收和发射模块组成。接收模块接收到车辆发送过来的交通流信息输送给信息处理模块，信息处理模块结合配时信息及交通流信息根据其内部预设程序计算出当前诱导车辆的最优速度、安全行驶距离，并将得到的信息通过通信模块发送给车辆，对司机进行车速诱导。

如图2所示，软件设计流程说明：

开机当车辆进入引导起始区时，根据信号灯状态及车辆运行参数计算V_k，V_q判断车辆是否可以不停车通 过交叉口，当系统判断车辆可以不停车通过交叉口时，根据预先计算好的距离与速度信息判断该车是否为头车，即作为单周期内绿灯起亮后第一个可以不停车驶离交叉口的车辆。判断是，则头车经过车速引导后以稳定的速度运行至交叉口。若不为头车，车辆进入跟驰状态，与前车保持安全车头时距动态调节车速，通过交叉口。当系统判断车辆须要停车才能通过交叉口时，该部分车辆引导其减速行驶，此时车速应不影响头车的正常行驶且小于车队最后一辆车的车速。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统，其特征在于，包括车载诱导信息显示单元和路侧信息处理单元，其中，

所述车载诱导信息显示单元包括：

定位系统，用于向主控制器提供车辆位置信息；

车辆信息采集单元，用于采集车辆实时的运行状态信息；

通讯系统；和

主控制器，用于处理定位系统和车辆信息采集系统的信息，根据定位系统提供的空间位置分布区分出车辆的位置和所处的车道，并将统计好的数据通过通讯系统发送给路侧控制单元及周围通信组网车辆；所述路侧信息处理单元包括：

信息处理模块，用于结合配时信息及交通流信息根据其内部预设程序计算出当前诱导车辆的最优速度和安全行驶距离；

由接收模块和发射模块组成的通信模块，所述接收模块用于接收车辆发送过来的交通流信息并输送给信息处理模块，所述发射模块用于将最有速度和安全行驶距离发送给车辆，对司机进行车速诱导；和

交通信息采集器，器用于读取信号机当前配时方案及各相位的实时红绿灯状态信息。

2.根据权利要求1所述的一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统，其特征在于，所述通讯系统由无线ZigBee短距离通信发射模块和接收模块组成。

3.根据权利要求1所述的一种用于交叉口不停车通行的智能交通诱导系统，其特征在于，所述车辆实时的运行状态信息主要包括行驶速度、行驶方向和车辆类型信息。