城市十字路口交通信号灯系统的优化改进.ppt

结论
（1）安装按钮—优化交通等待时长（人性化） （2）安装联动感应门—阻止行人违规擅闯行为（智能化） （3）改变红绿灯形状—为眼疾人士提供便利（人性化） （4）改变红绿灯灯杆高度—更舒适的观察红绿灯（人性化） （5）使用风能互补系统—更加节能环保（低碳化）
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Thanks
恳请各位老师指正~
效果图
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根据各改进点，做出总体的最优化方案
效果图
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根据各改进点，做出总体的最优化方案
设计分析
①环保效益----一吨标准煤可以发三千千瓦时的电力，工业锅炉燃烧一吨标准煤，
将产生262kg二氧化碳和8.5kg二氧化硫,而风能和太阳能是清洁无污染的可再生能源
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②社会效益----人性化的智能交通灯系统的改进措施，会直接降低事故次数，死亡
城市十字路口交通信号灯系统的优化设计
研究背景
目前国内大部分的交叉口信号控制器主要来源于国外 实践证明，这些系统不仅不适应于中国的混合道路交通情况，且无法适应于连续流与
间断流的协调控制、公交优先控制，更无法适应于中国城市发展智能交通系统的需要。
论文结构
1 2
3
现有交通信号灯系统的不足 系统优化设计 系统设计分析
问卷调查
1
调研结论
现有红绿灯 存在的不足
1
等待时间不合理
有很多擅闯违规行为 不便于盲人，色盲人士
交通信号灯的安装高度不合适
没有达到较好的节能环保效果
改进点1 等待时间计算--优化交通等待时长
①根据行人的忍耐极限优化红绿灯时间
Q7
45~60s
A B
2
C
②根据经济环保优化红绿灯时间 红灯和绿灯的最佳周期公式:
人数及经济损失，风光互补系统对城市建设有着非常积极的意义，它不仅能提升城市的 品味，还能起到美化城市的作用
③经济效益----常规红绿灯需要安装地下电缆来提供电力，需要建设变电站，需要
供电线，而且输送过程中，电能会产生一定的损失，据统计中国的红绿灯用电量约占全 部电能消耗的15%，而风能和太阳能发电系统的使用，可以完全避免了这些缺点。
机动车信号灯采取悬臂式安装法，安装高 度为5.5m，安装位置在离对向进口停车 线50米处。 道路若没有机动车道和非机动车道隔离带， 则非机动车信号灯宜采用附着式安装在指
2.2m
2
非机动车信号灯安装高度为2.5m至3m，
导机动车通行的信号灯灯杆上。
人行横道安装高度为2m至2.5m。
改进点5 采用风光互补系统--更好的节能环保
风光互补发电系统，即太阳能和风能同时 为红绿灯供电，可弥补单独风力和太阳能 发电供电的缺点。
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2
可旋转式太阳能，能根据太阳的方位角自动调 节位置，同时也可调节倾斜角，使其太阳能电 池板正向太阳，从而使太阳能电池组件一年中 接收到太阳辐射能尽可能的多
风能及太阳能电量计算--以上海为例
太阳能电量：1.17度
L5 C q 1 s
改进点1 安装按钮--优化交通等待时长
2
LED屏幕
实时播报红绿灯情况， 文字更具冲击力
红色按钮
使红灯变绿灯，方便 行人通行
改进点2 设立联动感应门--管制行人违规擅闯行为
类似于地铁的感应门。
2
红灯亮 绿灯亮
长度的栅栏
感应门关闭 感应门打开
注意：该感应门两侧要有一定
每天平均有效日照*单位面积内平均每小时吸收的太阳能大小*太阳能板大小
2
风能电量：0.336度
P=½ρ*A*V³*Cp （P为功率，ρ为空气密度，A为扫风面积，V为风速， Cp为一种 风能转化率值）
一个红绿灯一天的用电量：0.24度
太阳能日照一天和风能运转一天能持续给红绿灯的供电时间： （1.17+0.336）/0.24=6.275天
改进点3 红绿灯设计不同的形状--帮助眼疾人士安全过马路
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以形状识别红绿灯变化
把红灯设计成具有警示意义的三角形， 黄灯被设计成具有辨识度高的圆形，而 绿灯则是平和的四方形。
眼动分析
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改进前 dwell time:1658.3ms
改进后 dwell time:2773.8ms
改进点4 改变安装高度--更舒适的观察交通信号灯