專利名稱：基于行人流量與車流量的智能交通控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于行人流量與車流量的智能交通控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于單片機、數(shù)據(jù)傳輸和傳感器應用領(lǐng)域，是利用壓力傳感器進行控制交通信號燈時間的智能交通控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]目前，我國主要城市面臨著沉重的交通壓力。一方面在于城市車輛及人口激增，另一方面在于交通資源分配的不科學。一些大城市采取相應的措施減緩交通壓力:一部分城市通過安裝智能紅綠燈來辨別公交車，以達到公交優(yōu)先的原則；另一部分城市則通過機動車輛的流速來控制紅綠燈的變化。這些研究都著眼于對車流問題的研究，而對于早晚學校放學、下班等人流高峰期等特殊情況而帶來的人流問題，相關(guān)研究依舊欠缺。[0003]今年新交通規(guī)則的出臺，加大了處罰力度。同時，人們對于紅綠燈的設置也存在越來越強烈的爭議。黃燈設置不合理，切換時間無預兆，容易造成闖紅燈等情況，從而帶來較為嚴重的交通隱患。實用新型內(nèi)容[0004]為了彌補交通信號燈裝置在時間設置上較為欠缺的問題，進一步完善現(xiàn)有的智能交通系統(tǒng)，本實用新型提供一款新的智能裝置一基于行人流量車流量的智能交通控制系統(tǒng)。該智能系統(tǒng)不僅能感應并檢測出等待行人和等待通行的車輛數(shù)的多少并智能地基于檢測的結(jié)果控制交通信號燈的切換時間，提高通行效率，減少大量人員聚集的時間，達到快速疏散的目的。[0005]本實用新型的系統(tǒng)包括第一壓力傳感器組、第二壓力傳感器組、計數(shù)模塊、中央控制模塊、語音模塊、行人信號燈和車輛信號燈。第一組壓力傳感器組安裝在機動車道上，測量車輛通過時的壓力變化次數(shù)，并將其輸出給計數(shù)模塊；計數(shù)模塊根據(jù)壓力變化次數(shù)計算車輛數(shù)目，并將車輛數(shù)目輸出給中央控制模塊；第二組壓力傳感器組安裝在人行道斑馬線的兩側(cè)，測量行人通過時產(chǎn)生的壓力，并將壓力值輸出給中央控制模塊；中央控制模塊根據(jù)接收的參數(shù)，輸出不同的控制信號，分別控制行人信號燈、車輛信號燈、語音模塊和計數(shù)模塊。語音模塊在行人信號燈由綠燈變?yōu)榧t燈之前對行人進行語音提示。[0006]本實用新型能夠自動感應短時的人流狀況、車流狀況然后判斷通行需求，根據(jù)需求自動控制信號燈的時間，最大限度的減少交通壓力，便捷出行。


[0007]圖1為本實用新型一具體實施方式
中第一壓力傳感器組、第二壓力傳感器組安放位置的應用不意圖；[0008]圖2為本實用新型具體結(jié)構(gòu)組成示意圖；[0009]圖3為本實用新型一具體實施方式
的工作流程示意圖。
具體實施方式
[0010]下面結(jié)合圖1，圖2，圖3對本實用新型進行詳細說明。[0011]圖1為本實用新型一具體實施方式
中第一壓力傳感器組、第二壓力傳感器組安放位置的應用示意圖。如圖所示，第一壓力傳感器組包括壓力傳感器Pn、P12、P13、P14，P12和P14放在機動車道上并且分別在靠近人行道斑馬線的兩側(cè)，P11和P13放在機動車道上并且分別在人行道斑馬線兩側(cè)，P11和P13距離人行道約100米處，也可根據(jù)具體情況設定距離人行道的遠近。第二壓力傳感器組包括壓力壓力傳感器p21、P22，這兩個傳感器分別安放在人行道斑馬線的兩側(cè)，位于行人過馬路時的等候區(qū)域內(nèi)。[0012]圖2為本實用新型具體結(jié)構(gòu)組成示意圖。如圖所示，包括第一壓力傳感器組、第一壓力傳感器組、計數(shù)模塊、中央控制模塊、行人信號燈和車輛信號燈。[0013]在具體實施方式
中，第一壓力傳感器組包括壓力傳感器Pn、P12, P13、P14，每個傳感器通過檢測壓力信號的變化檢測車輛數(shù)目，沒有車輛通過時壓力為零對應高電平，車輛通過時感受到壓力對應低電平，高低電平變化兩次說明有一輛車通過。第一壓力傳感器組將電平變化數(shù)輸出給計數(shù)模塊。[0014]第二壓力傳感器組包括壓力傳感器P21、P22，通過P21、P22檢測的壓力值F:、F2，即可估算出等候通行的行人數(shù)。第二壓力傳感器組將壓力值輸出給中央控制模塊。[0015]計數(shù)模塊:統(tǒng)計來自壓力傳感器的電平變化信號，得出通過的車輛數(shù)。第一壓力傳感器組分別將車輛數(shù)K、N2、N3、N4輸出給中央控制模塊。[0016]中央控制模塊:根據(jù)接收的車輛數(shù)和行人數(shù)，控制行人信號燈、車輛信號燈的變化和計數(shù)模塊的清零，同時控制語音模塊在適當時對行人進行語音提示。[0017]中央控制模塊由單片機組成，接收來自計數(shù)模塊輸出的車輛數(shù)N1、N2、N3、N4與第二壓力傳感器組傳給的壓力值FpF2，計數(shù)模塊由四個單片機實現(xiàn)，每個單片機分別與第一壓力傳感器組中的四個壓力傳感器相連，當沒有車輛通過時，壓力傳感器一直輸出高電平，車輛通過壓力傳感器檢測到壓力值變化，輸出低電平，單片機檢測電平信號變化，電平兩次由高電平變?yōu)榈碗娖接浻幸惠v車通過。在行人通行的時間內(nèi)，四個單片機同時開始工作，中央控制模塊在行人通行時間結(jié)束前5秒鐘令計數(shù)模塊同時將檢測到的車輛數(shù)的四個值分別對應化、N2、N3、N4,同時發(fā)送給中央控制模塊，第二壓力傳感器組由壓力傳感器組成，在車輛通行結(jié)束前5秒鐘檢測P21、P22的壓力值，將壓力值傳給中央控制模塊。[0018]圖3為本實用新型一具體實施方式
的工作流程示意圖。首先由中央控制模塊將所有車輛數(shù)NpNyNyN4剩余車輛數(shù)S:、S2和壓力數(shù)值F1、F2清零；行人信號燈綠燈亮95秒，同時車輛信號燈紅燈亮90秒后黃燈亮5秒，行人信號燈綠燈變換前10秒閃爍，同時語音模塊發(fā)出語音提示，減少行人因為信號燈突變來不及通過人行道造成的交通事故，同時方便盲人等弱勢群體。接下來中央控制模塊在程序循環(huán)點A處判斷■ 與P11和P13相連的計數(shù)模塊檢測到的等候通行的車輛數(shù)N1或乂是否大于25，如果是，說明等候通行的車輛很多，交通狀況擁擠，行人信號燈紅 燈亮95秒，同時車輛信號燈綠燈亮90秒后黃燈亮5秒，行人信號燈紅燈變換前10秒閃爍，同時語音模塊發(fā)出語音提示。如果判斷車輛數(shù)N1和N3小于25，繼續(xù)判斷車輛數(shù)N1或乂是否大于15，如果是，說明等候通行的車輛較多，交通狀況較擁擠，行人信號燈紅燈亮65秒，同時車輛信號燈綠燈亮60秒后黃燈亮5秒，行人信號燈紅燈變換前10秒閃爍，同時語音模塊發(fā)出語音提示。如果判斷車輛數(shù)N1和N3小于15的話，說明等候車輛較少，交通狀況順暢，行人信號燈紅燈亮35秒，同時車輛信號燈綠燈亮30秒后黃燈亮5秒，行人信號燈紅燈變換前10秒閃爍，同時語音模塊發(fā)出語音提示。在車輛開始通行時傳感器P12和P14開始工作，計數(shù)模塊檢測在車輛通行時間內(nèi)通過的車輛數(shù)N2和N4,為在這段時間內(nèi)實際通過的車輛數(shù)，在車輛通行結(jié)束前I秒，中央控制模塊接受N2和N4上的車輛數(shù)，并用N1-N3和N2-N4,計算得出車輛通行時間內(nèi)剩余未通過的車輛數(shù)，將值賦給剩余車輛數(shù)S1和S2 =S1=N1-N2, S2=N3-N4。之后中央控制模塊檢測位于人行道兩端壓力傳感器P21和P22的壓力值是否為0:如果是，則說明沒有行人在等待通行，將通行時間內(nèi)剩余未通過的車輛數(shù)S1和S2賦值給N1和N3,再返回到A處，繼續(xù)進行車輛的判斷，再次設定車輛通行時間；如果否，則說明有行人在等待，中央控制模塊在程序循環(huán)點B處判斷:P21或P22所測壓力值是否大于12000牛頓:如果是，則說明等待行人很多，設定行人信號燈綠燈亮95秒，同時車輛信號燈紅燈亮90秒后黃燈亮5秒，行人信號燈綠燈變換前10秒閃爍，同時語音模塊發(fā)出語音提示，方便人行道上未來得及行人繼續(xù)通過；如果否，中央控制模塊判斷壓力值是否大于6000牛頓:如果是，說明等待通行的行人較多，設定行人信號燈綠燈亮65秒，同時車輛信號燈紅燈亮60秒后黃燈亮5秒，行人信號燈綠燈變換前10秒閃爍，同時語音模塊發(fā)出語音提示，方便人行道上未來得及行人繼續(xù)通過；如果否，說明等待通行的行人很少，設定行人信號燈綠燈亮35秒，同時車輛信號燈紅燈亮30秒后黃燈亮5秒，行人信號燈綠燈變換前10秒閃爍，同時語音模塊發(fā)出語音提示，方便人行道上未來得及行人繼續(xù)通過，行人結(jié)束時，中央控制模塊將上次通行時間內(nèi)未通過的車輛數(shù)S1和S2加到N1和N3上J1=N^S1, N3=N3+S2。中央控制模塊判斷N1和N3是否等于0:如果是，說明沒有車輛在等待通行，再返回到B處，繼續(xù)進行行人數(shù)的判斷，再次設定行人通行時間；如果否，說明有車輛在等待通行，則回到A處繼續(xù)進行車輛的判斷，·進入循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種基于行人流量與車流量的智能交通控制系統(tǒng)，其特征在于，包括第一壓力傳感器組、第二壓力傳感器組、計數(shù)模塊、中央控制模塊、語音模塊、行人信號燈和車輛信號燈；第一組壓力傳感器組安裝在機動車道上，測量車輛通過時的壓力變化次數(shù)，并將其輸出給計數(shù)模塊；計數(shù)模塊根據(jù)壓力變化次數(shù)計算車輛數(shù)目，并將車輛數(shù)目輸出給中央控制模塊；第二組壓力傳感器組安裝在人行道斑馬線的兩側(cè)，測量行人通過時產(chǎn)生的壓力，并將壓力值輸出給中央控制模塊；中央控制模塊根據(jù)接收的參數(shù)，輸出不同的控制信號，分別控制行人信號燈、車輛信號燈、語音模塊和計數(shù)模塊；語音模塊在行人信號燈由綠燈變?yōu)榧t燈之前對行人進行語音提 示。
專利摘要本實用新型提供一種基于行人流量與車流量的智能交通控制系統(tǒng)。技術(shù)方案包括第一壓力傳感器組、第二壓力傳感器組、計數(shù)模塊、中央控制模塊、語音模塊、行人信號燈和車輛信號燈。第一組壓力傳感器組輸出車輛通過時的壓力變化次數(shù)給計數(shù)模塊；計數(shù)模塊計算并輸出車輛數(shù)目給中央控制模塊；第二組壓力傳感器組測量行人通過時產(chǎn)生的壓力并輸出給中央控制模塊；中央控制模塊分別控制行人信號燈、車輛信號燈、語音模塊和計數(shù)模塊。語音模塊在行人信號燈由綠燈變?yōu)榧t燈之前對行人進行提示。本實用新型能夠根據(jù)需求自動控制信號燈的時間，最大限度的減少交通壓力。
文檔編號G08G1/08GK203118227SQ20132013526
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者丁文霞, 王帥, 黃楚峰, 何東, 唐宇, 庫錫樹, 杜湘瑜 申請人:中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學