1.一种基于北斗卫星定位的智能红绿灯系统,其特征在于:包括智能手机、车载定位装置、反馈系统、交管部门后台管理系统、红绿灯控制系统,所述智能手机或所述车载定位装置与所述反馈系统无线连接,向所述反馈系统反馈位置信息,所述反馈系统与所述交管部门后台管理系统传输开关信号与位置信息,所述反馈系统的控制信号输出端与所述红绿灯控制系统连接,所述红绿灯控制系统的控制信号输出端与红绿灯的控制开关连接。
2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位的智能红绿灯系统,其特征在于:所述反馈系统包括电源电路、控制模块和控制信号发生模块,所述控制模块与所述交管部门后台管理系统传输开关信号与位置信息,所述电源电路分别与所述控制模块和所述控制信号发生模块的电源输入端连接,所述控制模块接收所述智能手机或所述车载定位装置的位置信息,所述控制信号发生模块接收所述控制模块的控制信号并输出控制信号。
3.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位的智能红绿灯系统,其特征在于:所述红绿灯控制系统包括电源电路、控制模块、弱电模块和强电模块,所述控制模块接收所述反馈系统的控制信号,所述电源电路分别与所述控制模块、所述弱电模块和所述强电模块的驱动电源输入端连接,所述控制模块的控制信号与所述弱电模块的控制信号输入端连接,所述弱电模块的控制信号输出端与所述强电模块的控制端连接。
4.根据权利要求3所述的基于北斗卫星定位的智能红绿灯系统,其特征在于:所述红绿灯控制系统的控制方法包括以下步骤:S1:红绿灯分为机动车信号灯和人行横道信号灯,每个十字路口有八个红绿灯,分为两个组,横向组和纵向组,每个组的红绿灯显示要一样,组与组之间的红绿灯显示不能冲突;
S2:设实时车辆数ρ1、实时人群数量ρ2、车辆等待时间t1、人群等待时间t2、特殊车辆速度v1、特殊车辆距红绿灯距离s1、红灯时间阈值T1、绿灯时间阈值T2、人群忍耐最大时间TR、车辆忍耐最大时间Tc;
S3:调查资料得到有关的函数模型
建立了司机通过红绿灯的平均时间与车辆的长度、车间距、车辆的速度等因素之间的关系,综合考虑司机的忍耐时间的因素,判断红绿灯时间设置是否合理;
S4:变量设置:
(1)车辆数辆ρ1、等待时间t1、最大忍耐时间Tc,每辆车通过时间t1n;
(2)人群数量ρ2、人群等待时间t2、人群忍耐最大时间TR,每个人通过时间t2n;
(3)红灯时间阈值T1、绿灯时间阈值T2;
(4)特殊车辆速度v、距红绿灯距离s;
(5)人群权值q1、车辆权值q2;
求出各车辆与权重以及等待时间相乘的和:
求每个人权重与等待时间的乘积的和:
求全部车辆通过红绿灯预估时间:
求出人群通过马路的时间:Tr=ρ2·L/vγ
对车辆通过时间设置阈值:Tc(max)、Tc(min)
对人群通过时间设置阈值:Tr(max)、Tr(min)
一般情况:
当车流量和人流量都比较正常,即人群和车辆相当且不多也不少时;(判断条件为:TC(min)≤TL≤Tc(max)并且 )当Q1>Q2时,应当让车辆通过,此时机动车信号灯为绿灯,绿灯时间应该为车辆通过红绿灯的预估时间TC与车辆的起步时间ts之和,即TL=TC+ts;
当人行横道显示绿灯时,即机动车道红灯与黄灯时间结束时,此时人行横道绿灯持续时间只需要考虑通过时间即可,即考虑特殊车辆的情况:
特殊车辆在通过红绿灯时应当不减速,因此机动车道红绿灯在特殊车量距离红绿灯一定距离时就应该显示为绿灯,当特殊车辆通过后,红绿灯再重新判断车辆与人群的相关关系;
假设特殊车辆距红绿灯L时应亮绿灯,L应与前面等待的车辆通过时间有关,我们设不确定因素q,车辆通过红绿灯时间TC;
有这样的关系,L/vT=Tc+q,所以可得L=(Tc+q)*vT特殊情况:(1)当人群和车辆都很少时(即TC(min)≥TL并且 时),我们为此时的红绿等设置另一种情况:这种情况下给红绿灯设置一个固定频率,与平时的红绿灯差不多,但是当有人要通过马路时,人行横道的红绿灯会跳过等待时间让绿灯亮起,当人通过后会重新恢复固定频率(此时未检测到有车辆要通过);当车辆要通过时,机动车道绿灯会亮起,当车通过后会重新恢复固定频率(此时未检测到有人要通过马路);当同时检测到人和车时,为了考虑安全因素我们优先让车辆通过,此时机动车道绿灯时间为T(T应该考虑实际通过时间T=L/v1+L/v2.........)(2)当人群和车辆都很多时(TL≥Tc(max)并且 )
我们不能让机动车或人行横道的绿灯一直亮着,因此我们设置常量值TC和TR分别表示机动车道和人行横道的绿灯时间,按照这个时间设置红绿灯的周期。