灯杆型智能交通感测控制系统

摘 要：智能交通自适应控制系统依托于传感器收集本路段车辆流等基础信息通过控制系统对信号灯配时进行实时调节与优化，以提高道口车辆通行效率。目前市场上主要通过线圈、地磁、微波、视频等检测器收集车辆流等信息。本文设计了一款利用道路旁的已建路灯杆内置感测器实现道路交通自适应控制系统。

关键词：车辆检测器、路灯杆、自适应控制、信号灯

随着我国城镇化进程的加快和机动化的快速发展，我国的城市交通拥堵已经由大城市向中小城市，甚至县级市和乡镇蔓延，城市交通拥堵已经不仅仅是大城市的“专利”。交通拥堵所造成的资源浪费、经济损失、环境污染等问题已经日益突出。城市交通信号控制系统作为智能交通系统中的一个重要组成部分，在缓解城市交通拥堵、保障交通安全等方面有非常重要的作用，但由于我国交通信号控制系统发展较晚、相关标准制定滞后、建设标准不一、专业人才缺乏等原因，导致我国城市交通信号控制系统建设落后、管理落后、服务落后，未能很好地发挥交通信号控制系统在城市交通管理中的重要作用。如何才能保证城市交通信号控制系统的良好运行是城市交通管理者面临的很大难题，也是从事交通信号控制系统开发与研究者面临的挑战，城市信号控制系统的运营与服务被提上日程。

一、交通信号控制现状

1、大多数城市交通信号控制没有实现感应控制，还停留在多时段定周期控制阶段，无法根据实时的交通车流量变化而进行信号配时的自动优化和调整，路口控制效率低下。目前城市道路各个路口交通信号灯通行时序控制一般是程序化规定死的，有的允许根据道口周围拥堵信息人工调整，很难实现交通实时优化调度，减少整体区域交通拥堵。

2、城市交通信号控制机多以单点控制为主，联网信号机较少，即使有的城市安装了联网信号机，但由于道路施工等原因，实际能联网的信号机并不是很多，无法实现城市交通信号控制系统的联网联联控。

3、部分城市主干道路已通过安装线圈、地磁、视频摄像机等获取车辆交通流数据实现交通信号感应控制功能，但由于安装的线圈、地磁、视频摄像机受其产品的寿命及成本、施工的条件、运行的环境、人为损坏或日常磨损、维修条件限制等种种因素影响，其总体运营效果不佳。

二、灯杆型智能交通感测控制系统技术

ITS城市智能交通系统的主要目的是为了实现道口信号灯通行时序自适应调整，实现区域交通优化调度，实现道路资源优化利用，其技术前提条件是需要实现感应和测定相邻、相近各个方向道路、道口、街区车流拥堵和通行状况，根据交通车流实时信息，通过专门软件处理，输出指令，智能调整信号灯，以减少道路拥堵，保证车辆畅通。

该技术拟以城市道路两侧的路灯杆为载体，通过在路灯杆内定位定向安装超声波、声波、电磁波、图像、地面振动等多种信息传感器，针对性地获取道路车辆通行状况等多维信息；通过利用道路两侧多组灯杆内连续的智能交通感测器数据信息，经过高速有线、无线通讯网络上传到智能交通数据处理中心（数据云服务器），经过专门软件处理，快来地智能判断车辆有无、车辆数量、通过速度、道路拥挤等情况，确定优化调试指令，并及时下发到交通信号机内，实现道口交通信号灯的智能自适应控制调整。

1、灯杆型智能交通感测器主要技术特征：适合路灯杆安装条件和使用环境、道路一侧或两侧已安装的路灯杆；可以实现针对车道定点定向区域实现特征目标车辆状态信息主动感测和特种约定车辆报告状态信息的及时接收；能够本地实现多种传感数据信息简单快捷数字化处理；具备USB、WIFI等高速有线无线网络接口通讯功能，以便上传到智能交通区域控制中心（数据云服务器），处理获得优化调度指令，并及时下达，实现前方交通信号灯实时调度。

2、灯杆型智能交通感测器产品参数包括：智能交通感测器由路灯电源供电电压12V或24V，输出数字化交通状况信号，响应时间在1S以内；工作可靠，可在野外天环境长期使用，工作温度为负20度至50摄氏度。

3、该智能交通感测器创新点：能够利用道路一侧或两侧已安装路灯杆为载体，内置交通感测器，实时监测相近、相邻道路和道口交通流情况，判断车辆流量、速度、占有时间、车长等交通数据，跟踪测定特定车辆位置和车速，差别车辆种类，接收120、消防车等特种车辆通过时发出的优先交通信息，以便实现前方道口信号灯自适应调整控制和智能交通调度。以城市道路两侧的路灯杆为载体，定位定向安装超声波、声波、电磁波、CCD图像、地面振动、行人按钮等多种交通状况传感器，具备USB、WIFI高速网络接口通讯功能。

三、同类产品的优势

灯杆型智能交通感测器与市场已运营的线圈检测、地磁检测、视频检测相比，具有下列优势：

1、投资小、成本低：充分利用道路两侧已建路灯杆资源，不需要道路路面切割、安装信号灯杆、电子警察杆等基础建设。

2、质量稳定、寿命长：由于感测器内置于路灯杆内，不受外界温度、潮湿、污染、人为破坏等影响，便其质量稳定，寿命长。

3、安装施工方便：由于路灯杆安装于道路两侧，不需要破坏主干道路面，更不需要在主干道中高空作业，从而确保安装感测器不会影响正常交通。

4、维修便捷：日常维修更方便，只需在道路旁边就可在路灯杆内对产品进行日常维护保养或更换。

四、结束语

本文设计的灯杆型智能交通感测器产品，可以充分利用现有道路两侧路灯杆资源，投资小，运营快，实时传递交通流数据信息，实现交通信号感应控制，极大提高道口车辆通行效率及速度。

参考文献：

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作者简介：

姓名：胡春良，出生年月：1970.10.26，性别：男，民族：汉，籍贯：江苏扬州高邮，当前职务：总经理，当前职称：工程师、高级经济师、一级建造师，学历：本科，研究方向：智能交通信号控制.