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基于GSM网络的次干道交通信号灯控制器,其特征是，小城市次干道十字路口道路路面较窄，一般只有两个车道，即直行、左转、右转共一用个车道，系统采用在十字路口各车道流出口处两侧，离路面高0.4‑0.8米，在路面停止线向里0﹒5米‑1米处安装红外对射装置，用于识别车道流出口处是否有等待放行的车辆，并测量放行通过车道流出口处的车辆数，供后方十字路口交通控制器计算放行时间，同时测量放行通过车道流出口处的前后车辆的间隔时间，用于判断放行车辆的拥堵情况，如果在冲突的车流向车道的绿灯亮时间结束时，本车道流出口处没有等待放行的车辆，则本车道的绿灯亮时间取最短时间，所述最短时间须视冲突的车流向车道的人行道宽度，取15秒‑30秒，用于让行人通过，当绿灯亮时，通过车道流出口处的前后车辆的间隔时间如果超过设定值，即认为放行车辆已很少，如果此时绿灯亮时间已超过所述最短时间，则立即进入绿灯15秒倒计时，否则取最短时间，绿灯亮时间还随车辆中途停车、变道和延迟而实际未能进入本次放行时间区，通过测量放行时前后车辆的间隔时间，实时改变放行时间，具体计算放行时间是将前方十字路口交通控制器传送来的车道流出的车辆数、平均车速，计算到达本十字路口时间，得出等候放行的车辆数，同时将其每部车辆的遮挡时间和间隔时间相加，其间隔时间取相同值2‑4秒，得到该流向车道车辆的放行时间，并同时将其数据传送给后方十字路口交通控制器，如果该流向车道绿灯亮时间即将结束时，根据前方十字路口交通控制器传送来的数据，仍有多于5‑8辆车进入该车道绿灯放行结束时间点附近，同时冲突的车流向车道没有车辆等候，则绿灯亮时间延迟10‑30秒；红外发射机中红外二极管在单片机控制下发射的红外扫描脉冲信号，该信号的每一周期由两个宽脉冲和两个窄脉冲组成，每一周期结尾发一个宽的低电平脉冲，当用宽脉冲表示数字“1”,窄脉冲表示数字“0”则容易用4种不同的排列组合，1010、0110、0101、1100，识别4条车道上的红外二极管发出的红外扫描脉冲信号,单片机采用中断或查询方式接收红外扫描脉冲信号，红外接收机中红外传感器接收时，通过单片机对其所发送的和其所接收的红外扫描脉冲信号进行比较识别，提取该频率的可信信号，有效排除外界干扰，平时单片机不断接收各车道流出口处红外二极管发出的红外扫描脉冲信号，如果某车道在绿灯亮时间红外传感器持续15‑30秒接收不到红外扫描脉冲信号，或发现15‑40秒长时间不正常的红外光束干扰信号，影响红外对射装置正常工作，即发出报警信号，系统转为交通信号灯定时控制模式工作，待信号正常再恢复变时控制模式；当有车辆通过时，相关红外对射装置产生遮断信号，红外传感器接收的红外扫描脉冲信号经滤波放大整形后送单片机处理，单片机对被遮断的红外扫描脉冲信号计时获得遮断时间，同时单片机也对红外传感器接收到的红外扫描脉冲信号计数、转换获得间隔时间；在各十字路口均安装有手机短信收发装置，利用强大的GSM网络，通过手机短信收发装置进行单向通信，每个十字路口接收前方十字路口车流量数据的短信，并计算到达时间和车辆数与当前在等候的车辆数相加确定本次放行时间，使本次等候的车辆数越多绿灯时间越长，为了减少占用电话号码数，各十字路口手机短信收发装置共用两个电话号码分时通信，并按道路通行顺序排列，设两个电话号码为A和B，则分配电话号码排列为ABABAB…，并分别在各规定时间通信，不在通信时间的手机短信收发装置断开电源，仅在通信时间的手机短信收发装置接通电源，由于常规时钟电路累积计时误差很大，因此本系统采用检测电网周波的过零信号的计数值作为时间基准,以使手机短信收发装置在设定的电网周波过零的计数值开始通信，各十字路口的手机短信收发装置按设定计数值顺序通信，第一次通信的时间由经相互校正的时钟在约定的时间点使各手机短信收发装置所述计数值同时清零，并进行一次通信时间点计数值校正，即依通信时收到信号时间点的所述设定计数值为标准进行计数值的校正，由于周波频率低易于准确识别判定和计数，大大节省了软硬件资源占用，对于不同电力变压器的电力网及不同相电力线之间所存在的相位差，由于不存在累积误差，因此不影响系统对周波计数值所表达的时间的误差要求。 |
