CN101739813A - 智能交通 - Google Patents
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Abstract
智能交通由车载限速(定速)信号接收装置，根据公路或铁路上设置的信号发射装置，发出的限速或定速信号或方向信号，控制车辆油门或发动机转速或驱动牵引电机转速或车辆变速器的档位或制动装置，使车辆在限速路段限速行驶(在定速路段定速行驶)；车载方向控制伺服装置，对跑偏车辆进行安全纠偏。优点：整个路网路段统一联网监测动态管理，迅速对问题事故路段实施限速控制，最大限度避免超速、闯红灯、飙车以及列车在道岔或弯道处不减速等人为因素，以及冰雪大雾天气因素造成的重大恶性交通事故，为车辆提供安全保障，减少生命财产损失，提高整个路网运行效率。公路和公铁两用车可以保持最佳经济速度和安全车距进行定速运行，降低油耗，节能环保。
Description
技术领域
本发明提供的是一种安装在公路或铁路上的车辆安全限速装置，通过车载信号接收装置接收设置在公路或铁路上的信号发射装置产生的信号，由车载控制系统控制车辆的行驶速度和方向进行主动调整的智能交通安全系统，具体说是一种智能交通系统。
背景技术
目前，由于车辆超速行驶和追尾造成的交通事故，给人们的生命财产造成巨大的损失。虽然在公路和铁路上设置了红绿灯信号装置和限速标志，但由于超速和闯红灯以及列车在经过铁路弯道时不注意减速，造成的交通事故仍然不断发生。虽然管理部门采取闯红灯和超速拍照以及道路随机测速查处等多种方式，但仍然难以应对日益高发的由于闯红灯和超速造成的交通事故。
同时，目前的公铁两用车在铁路上行驶时，相对于其在公路上行驶时，安全制动距离过长，也严重制约了公铁两用车在汽车铁路上的广泛应用。
另外，车辆在行驶中也由于频繁的加减速，使油耗增加。
发明内容
智能交通由设置有信号发射装置的线路和安装有车载控制装置的车辆组成，其特征在于：所述的车载控制装置由信号接收装置和限速控制装置或定速控制装置或纠偏控制装置组成；所述的车载信号接收装置为限速信号接收装置或定速信号接收装置或纠偏信号接收装置；
所述的设置在线路上的信号发射装置为限速信号发射装置或定速信号发射装置或纠偏信号发射装置，通过信号发射装置向在线路上行驶的装有相应信号接收装置的车辆，发出限速信号或定速信号或纠偏信号；
所述的车载信号接收装置根据接收到的限速信号，通过速度控制装置，对车辆行驶的最高速度或最低速度进行控制；
或所述的车载信号接收装置根据接收到的定速信号，通过速度控制装置，对车辆的行驶速度进行定速控制；
或所述的车载信号接收装置根据接收到的纠偏信号，通过车载方向控制伺服装置，对车辆行驶的方向或角度进行调整；
所述的线路为公路线路或铁路线路；
所述的车辆为公路车辆或铁路车辆或公铁两用车。
所述的车辆信号接收装置根据其接收到的线路限速信号发射装置发出的限速信号，判断指令车载速度控制装置通过控制油门或控制驱动牵引电机的转速或车辆变速器的档位或制动装置，控制车速。
所述的信号发射装置通过横杆安装在线路上方，或通过立杆安装在线路一侧，或镶嵌安装在线路中或线路一侧。
所述的信号发射装置为有线信号发射装置或无线信号发射装置；铁路使用无线信号发射装置或有线信号发射装置，公路使用无线信号发射装置；
所述的信号发射装置分段安装在线路上，或分段连续的安装在线路上。
所述的铁路车辆或公铁两用车使用车载无线信号接收装置或有线信号接收装置；公路车辆使用无线信号接收装置；
所述的车载信号接收装置安装在车辆的上方或下方或侧面或前端或后端。
所述的限速信号发射装置安装在公路交叉口的直行道或左弯道或右弯道的上方或下方或侧面。
所述的线路或线路交口上的交通信号灯由通行信号变成停止通行信号或即将变成停止通行信号时，线路或线路交口上的限速信号发射装置自动发出低速或零速信号，接收到低速或零速信号的车载信号接收装置，通过速度控制装置迅速减小或关闭油门或降低驱动牵引电机的转速或降低车辆变速器的档位或启动制动装置，使车辆减速或停下；
所述的线路或线路交口上的交通信号由停止通行信号变成通行信号或即将变成通行信号时，线路或线路交口上的限速信号发射装置自动同步发出提高限速信号，限速信号由低速或零速信号迅速提高，接收到提高限速信号的车载信号接收装置，迅速通过速度控制装置加大油门或增加驱动牵引电机的转速或提高车辆变速器的档位或松开制动装置，由驾驶员控制快速通过；
所述的线路或线路交口上的交通信号为限速或减速信号或即将变为限速或减速信号时，线路上的限速信号发射装置自动同步发出减速或降低限速信号，接收到限速或减速信号的车载信号接收装置，迅速通过速度控制装置，收小油门或降低驱动牵引电机的转速或降低车辆变速器的档位或启动制动装置，使车辆减速运行。
所述各路段的信号发射装置统一联网进行控制管理；
所述的各路段信号发射装置由公路或铁路管理部门或交警部门或由现场交警控制管理。
所述车辆中的控制装置由线路上的信号发射装置发出的信号激活开启。
所述的车载限速控制装置或车载定速控制装置或车载纠偏控制装置的工作显示屏或显示器，设置在车辆内部的仪表板或驾驶台上。
本发明的优点是：最大限度的避免了由于超速、闯红灯、飙车以及列车在道岔或弯道处不减速等人为因素造成的重大恶性交通事故，减少生命财产损失，创造极大的社会效益。由于整个路网各路段由交通管理部门统一联网管理监测调控，可以迅速对问题和事故路段实施动态限速控制，提高整个路网的运行效率；车辆在线路上可以以最佳经济速度进行定速运行，保证前后车辆之间的安全制动距离，不仅保证整个路网的安全运行，同时大大减少了加减油门的次数，降低油耗，节能环保。
附图说明
图1为本发明在公路交叉路口的应用示意图。
图2为本发明在高速公路上的应用示意图。
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
具体实施方式
实施例1：
参见图1，图中所示，在安装有红绿灯的公路道路交口上方横杆上，分别设有右行限速信号发射装置1和直行限速信号发射装置2及左行限速信号发射装置3；其中，右行限速信号发射装置1安装在道路右行线上方，直行限速信号发射装置2安装在道路直行线5上方，左行限速信号发射装置3安装在道路左行线6上方。
应用中，当某一条线路上的红绿灯信号变成绿灯，或即将变成绿灯允许车辆通行时，线路上的限速信号发射装置发送的限速信号迅速由零速或低速(如每小时0至5公里)自动调高，允许车辆以不高于道路最高限速(城市道路一般限速为每小时30至50公里)快速通过。
应用中，当某一条线路上的红绿灯信号变成红灯或即将变成红灯时，限速信号发射装置迅速将限速调低为零速或低速状态，迫使车辆在交叉路口停驶或以低速行驶接近道路交口，确保安全。
应用中，线路上采用高指向性的信号发射装置，避免对相邻线路造成干扰。
实施例2：
参见图2，图中所示，限速信号发射装置7安装在高速公路上方的横杆上，当限速信号发射装置发出的限速信号为每小时80公里时，安装有限速信号接收装置的车辆，由限速信号发射装置正面下方通过时，其接收到的限速信号被送入车载的速度控制装置，由速度控制装置根据车载速度传感器提供的车辆行驶速度，通过油门对车速进行控制。
当速度传感器判断车速达到或超过每小时80公里时，限速控制装置通过电磁阀自动收小油门(或对供油管路的管路横截面进行收小，从而对供油量进行收小)，迫使车辆进行主动安全减速，此时驾驶员基本上不能通过油门对车辆的行驶速度进行控制，或完全不能通过油门对车速进行控制。
当车辆行驶速度低于每小时80公里的道路限速时，车载限速控制装置自动放开油门，或通过电磁阀对供油管路的横截面进行放大，加大油门或供油管路的供油量，使车辆以低于或接近每小时80公里的速度行驶，此时驾驶员重新可以通过油门对车速进行控制。
实施例3：
当某路段出现雨雪或大雾等不利天气，或发生拥堵现象或发生突发事故时，控制中心通过联网的限速信号发生装置，或现场交警通过限速信号发射装置降低道路限速强制车辆减速，或紧急关闭道路，最大限度的降低车辆追尾和碰撞事故的发生，减少生命和财产损失。
应用中，信号发射装置分段安装在各城市道路或高速公路或铁路线路上，实现整个道路交通系统和铁路交通系统的网络智能化管理，道路或铁路管理部门可以迅速根据各路段的交通状况，对各路段分别进行限速调整，从而实现整个路网系统的安全运行，降低事故的发生。
应用中，车载速度限制装置的工作显示屏或显示器，设置在车辆仪表板或驾驶台上，方便司机观察使用，同时也方便交警对车载速度限制装置的安全状态进行检查，如果限速装置不能正常使用，可以进行处罚。
应用中，车载限速装置不能由司机进行控制开闭，只能由限速信号发射装置控制其开闭，当车载限速装置出现故障时，车内显示屏上将显示报警，此时车载限速装置失去作用，车辆的行驶速度完全由驾驶员控制。
应用中，政府机构和社会安全机构的特种车辆，如警车、消防车、救护车、军用车辆等，不安装限速装置，防止在处理突发事件时造成障碍。
实施例4：
目前的公铁两用车在铁路上行驶时，相对于其在公路上行驶时，制动距离过长，制约了公铁两用车在铁路上的广泛应用。
应用中，在公铁两用车上设置定速装置，同时在铁路沿线分段设置定速信号发送装置，车载定速信号接收装置接收到铁路定速信号发射装置发出的定速信号，由速度控制装置通过控制车辆油门或发动机转速或驱动牵引电机转速或车辆变速器的档位或制动装置，使车辆在定速路段以等于该路段定速标准的恒定速度行驶，从而使运行在铁路上的所有公铁两用车之间保持绝对安全的制动距离，避免发生交通事故。应用中，定速装置根据测速装置检测的车辆行驶速度信号，判断加、减车速，或保持车速。
应用中，公铁两用车上同时安装有前后距离传感器(防撞雷达)，在车载定速装置出现故障时，由防撞雷达提供与前车之间的距离信号，再由速度控制装置通过控制车辆油门或发动机转速或驱动牵引电机转速或车辆变速器的档位或制动装置，使车辆在路段上与前车之间保持50至100m或100至200m的安全制动距离，安全运行，避免产生追尾。
应用中，线路和车辆之间的定速控制装置可同时使用在其它类型的公路车辆和铁路车辆上。
应用中，在所有的公路车辆和铁路车辆及公铁两用车辆上，同时安装有定速控制装置和安全距离控制装置两套安全装置，公路或铁路线路上也同时设置限速信号发射装置和定速信号发射装置，两套装置同时或交替使用，互相补充，使车辆的运行更加可靠安全。
定速装置的优点不仅是可以保持在线路上运行的所有车辆之间的安全制动距离，同时由于所有车辆在线路上都处于等速(匀速)运行状态，使车辆可以以最佳的经济速度行驶，降低能耗；同时由于车辆运行中没有频繁的加减速度，也使得能耗大幅下降，节能环保。
应用中，车辆中的定速控制装置由驾驶员控制开启或关闭，或由线路上的定速信号发射装置发出的定速信号激活开启。车载信号接收装置开启时，其根据接收到的定速信号发射装置发出的定速信号，通过速度控制装置，对车辆的行驶速度进行定速控制；定速控制装置关闭时，车辆行驶速度重新由驾驶员控制行驶；
实施例5：
应用中，当设置有车载纠偏装置的车辆，运行在设置有纠偏信号发射装置的道路上时，如果驾驶员注意力不集中或疲劳驾驶，发生车辆跑偏，脱离线路中心线或偏离道路的安全行驶范围时，车载纠偏装置中的纠偏信号接收装置，就会接收到线路上设置的纠偏信号发射装置，发出的行驶方向偏离信号，提醒驾驶员迅速返回线路安全范围行驶；如果提醒无效，车载纠偏装置中的方向控制装置，迅速启动车载方向控制伺服装置，对车辆的转向装置进行调整，从而对车辆行驶的方向或角度进行调整，使车辆重新返回线路中的安全范围运行，避免车辆发生冲出车道，或与对面车道行驶的车辆发生碰撞等恶性事故。
Claims (10)
1.智能交通由设置有信号发射装置的线路和安装有车载控制装置的车辆组成，其特征在于：所述的车载控制装置由信号接收装置和限速控制装置或定速控制装置或纠偏控制装置组成；所述的车载信号接收装置为限速信号接收装置或定速信号接收装置或纠偏信号接收装置；
所述的设置在线路上的信号发射装置为限速信号发射装置或定速信号发射装置或纠偏信号发射装置，通过信号发射装置向在线路上行驶的装有相应信号接收装置的车辆，发出限速信号或定速信号或纠偏信号；
所述的车载信号接收装置根据接收到的限速信号，通过速度控制装置，对车辆行驶的最高速度或最低速度进行控制；
或所述的车载信号接收装置根据接收到的定速信号，通过速度控制装置，对车辆的行驶速度进行定速控制；
或所述的车载信号接收装置根据接收到的纠偏信号，通过车载方向控制伺服装置，对车辆行驶的方向或角度进行调整；
所述的线路为公路线路或铁路线路；
所述的车辆为公路车辆或铁路车辆或公铁两用车。
2.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述的车辆信号接收装置根据其接收到的线路限速信号发射装置发出的限速信号，判断指令车载速度控制装置通过控制油门或控制驱动牵引电机的转速或车辆变速器的档位或制动装置，控制车速。
3.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述的信号发射装置通过横杆安装在线路上方，或通过立杆安装在线路一侧，或镶嵌安装在线路中或线路一侧。
4.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述的信号发射装置为有线信号发射装置或无线信号发射装置；铁路使用无线信号发射装置或有线信号发射装置，公路使用无线信号发射装置；
所述的信号发射装置分段安装在线路上，或分段连续的安装在线路上。
5.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述的铁路车辆或公铁两用车使用车载无线信号接收装置或有线信号接收装置；公路车辆使用无线信号接收装置；
所述的车载信号接收装置安装在车辆的上方或下方或侧面或前端或后端。
6.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述的限速信号发射装置安装在公路交叉口的直行道或左弯道或右弯道的上方或下方或侧面。
7.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述的线路或线路交口上的交通信号灯由通行信号变成停止通行信号或即将变成停止通行信号时，线路或线路交口上的限速信号发射装置自动发出低速或零速信号，接收到低速或零速信号的车载信号接收装置，通过速度控制装置迅速减小或关闭油门或降低驱动牵引电机的转速或降低车辆变速器的档位或启动制动装置，使车辆减速或停下；
所述的线路或线路交口上的交通信号由停止通行信号变成通行信号或即将变成通行信号时，线路或线路交口上的限速信号发射装置自动同步发出提高限速信号，限速信号由低速或零速信号迅速提高，接收到提高限速信号的车载信号接收装置，迅速通过速度控制装置加大油门或增加驱动牵引电机的转速或提高车辆变速器的档位或松开制动装置，由驾驶员控制快速通过；
所述的线路或线路交口上的交通信号为限速或减速信号或即将变为限速或减速信号时，线路上的限速信号发射装置自动同步发出减速或降低限速信号，接收到限速或减速信号的车载信号接收装置，迅速通过速度控制装置，收小油门或降低驱动牵引电机的转速或降低车辆变速器的档位或启动制动装置，使车辆减速运行。
8.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述各路段的信号发射装置统一联网进行控制管理；
所述的各路段信号发射装置由公路或铁路管理部门或交警部门或由现场交警控制管理。
9.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述车辆中的控制装置由线路上的信号发射装置发出的信号激活开启。
10.根据权利要求1所述的智能交通，其特征在于：所述的车载限速控制装置或车载定速控制装置或车载纠偏控制装置的工作显示屏或显示器，设置在车辆内部的仪表板或驾驶台上。
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