CN102306453B - 一种公路车行道中心线智能控制系统及其控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路车行道中心线智能控制系统及其控制的方法，包括至少双向四车道的公路，相向行驶的行车道之间设置有车行道中心线，所述车道分界线、车行道中心线由指示灯构成，在车道分界线与车行道中心线之间设有由指示灯构成的车道变换线；指示灯与指示灯控制装置连接，指示灯控制装置与交通指挥中心连接；所述的指示灯埋设在地下；所述的上盖板由白色透光材料构成。控制方法：交通指挥中心发布车行道中心线变换的控制命令；指示灯控制装置接收命令。本发明可以根据道路上车流量的具体情况，时时调整公路上中心线的位置，使车流量大的一边公路变宽、使车流量小的一边公路变窄，提高公路车辆通行效率。

Description

一种公路车行道中心线智能控制系统及其控制的方法

技术领域

本发明涉及一种公路设施，涉及一种公路车行道中心线智能控制系统及其控制的方法。

背景技术

目前，随着经济的发展和社会的进步，城市人口增多、汽车的数量持续增加，很多城市路网通行能力已无法满足日益增长的交通需求，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，因交通拥挤造成的交通事故损失已经成为世界各国以及各大城市所面临和必须解决的重大问题。

根据对城市交通拥挤和堵塞现象的分析，其主要原因除行驶车辆过多，超过了公路承载的极限外，违章占道停车、不遵守交通次序等都是其中的原因，但是我们应客观认识到，现有公路资源不能充分、合理使用也是造成城市交通挤和堵塞现象之一。

随着物联网技术和智能交通技术的不断发展，利用道路交通摄像头或交警现场执勤，对左、右侧车道上车辆数据分布严重不均的路段，采用物联网控制技术实现远程对车行道中心线进行智能调整，能最大限度的利用现有公路资源，以解决缓解城市交通挤和堵塞问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种基于物联网控制技术，可以根据道路上车流量的具体情况，时时调整公路上中心线的位置，使车流量大的一边公路变宽、使车流量小的一边公路变窄，提高公路车辆通行效率的一种公路车行道中心线智能控制系统及其控制的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种公路车行道中心线智能控制系统，包括至少双向四车道的公路，每个方向的行车道至少为2条行车道，每2条行车道之间设有车道分界线，相向行驶的行车道之间设置有车行道中心线，其特征在于：所述车道分界线、车行道中心线由指示灯构成，在车道分界线与车行道中心线之间设有由指示灯构成的车道变换线，车道变换线的两端分别与车道分界线、车行道中心线连接；指示灯与指示灯控制装置连接，指示灯控制装置用于控制指示灯的开启、关闭和颜色转换，指示灯控制装置通过有线或无线的方式与交通指挥中心连接，交通指挥中心用于通过有线或无线的方式经指示灯控制装置实现对车道实时变换；

在城市交通中，一般在一些特殊的区域都会出现交通早高峰堵塞期和晚高峰堵塞期，在此期间，有一个车行道车辆密度很大，而与其相向的另一个车道车辆密度则比较小，有条件的可以采用人工通过摆放警示锥改变车道分界线、车行道中心线调节车流量，但难以达到时时动态调节，而且工作量大。

由于采用了上述技术方案，车道分界线、车行道中心线由指示灯构成，指示灯可以根据需要在指示灯控制装置的控制下按照指挥者的要求变换颜色，结合车道变换线达到车道分界线、车行道中心线实时变换，进而改变车行道的数量，使车流量大的一边增加一个车道，车流量小的一边减少一个车道，在不增加任何设施，不需要采用人工通过摆放警示锥改变车道分界线、车行道中心线，即可达到根据交通流量时时有效调整车道分界线、车行道中心线，将车流量大的一边增加一个车道，车流量小的一边减少一个车道，有效地解决交通堵塞问题；

所述的指示灯由上盖板、LED灯、LED灯电路板和灯壳构成，上盖板置于灯壳的上部，上盖板与灯壳构成一个密闭的矩形盒，LED灯电路板设在在灯壳的内底上，LED灯固定在LED灯电路板上，LED灯控制电路与中心线指示灯控制装置连接，所述的指示灯埋设在地下，上盖板的上表面与路面平齐或低于路面1～2㎝；

该指示灯是专门为本发明设计的一种专用指示灯，可以用颜色表达车道分界线和车行道中心线，盖板与灯壳之间可以用密封胶密封，使盖板与灯壳之间构成一个密闭的矩形盒，以保证灯壳内不进水，以免LED灯控制电路因进水而短路；指示灯埋设在地下，上盖板的上表面与路面平齐比较醒目，指示灯显示效果好，但盖板承受的压力过大，盖板的强度要求高，或加厚盖板的厚度，以保证盖板承压能力；如果盖板低于路面1～2㎝可以减少机动车轮胎与盖板的接触面，减少机动车轮胎对盖板的压力，以保证指示灯的使用寿命。

所述连接在LED灯电路板上的LED灯为黄、白两色，黄、白两色的LED灯相间布置，车行道中心线上的LED灯为黄色常开态；

按照我国《道路交通标志和标线》规则，车行道中心线应为黄色，因此设定车行道中心线上的LED灯为黄色常开态，在需要时将黄色LED灯关闭，打开白色的LED灯，则车行道中心线就变成了车道分界线，此时开启车道变换线的黄色指示灯，以及另一行车道上车道分界线上的黄色LED灯，原来的车道分界线变成车行道中心线，达到加宽一边车道、排解交通堵塞的目的。

所述的上盖板的宽度分别与车道分界线、车行道中心线、车道变换线的宽度相同，上盖板上表面与路面平齐或低于路面1～2㎝；上盖板实际上是构成车道分界线、车行道中心线、车道变换线的主体，上盖板的宽度分别与车道分界线、车行道中心线、车道变换线的宽度相同以符合我国《道路交通标志和标线》规则，可以明确的体现出车道分界线、车行道中心线、车道变换线，以免引起歧义；

所述的上盖板由白色透光材料构成。白色透光材料构成的上盖板可以根据需要用开启黄色LED灯的方式将白色变成黄色，实现变色的功能，将车道分界线变成车行道中心线或将车行道中心线变成车道分界线，实现加宽一边车道、排解交通堵塞的目的；

优选的，上盖板的宽度大于灯壳的宽度。上盖板的宽度大于灯壳的宽度可以将上盖板的两边置于路基上，增加指示灯上盖板承重力，安全可靠使用寿命长。

优选的，所述的上盖板由表面经磨砂处理的亚克力板或表面经磨砂处理的钢化玻璃构成，上盖板的厚度1～5㎝。经过磨砂处理的亚克力板或表面经磨砂处理的钢化玻璃不反光，同时摩擦力大，轮胎与其接触不易打滑，安全可靠。亚克力的中文名称由英文Acrylics音译而来，中文俗名有压克力、阿克力。是丙烯酸类和甲基丙烯酸类化学品的通称。包括单体、板材、粒料、树脂以及复合材料。亚克力板由甲基烯酸甲酯单体（MMA）聚合而成，即聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板材有机玻璃，是一种经过特殊工艺加工的有机玻璃。有“塑料皇后”之美誉。亚克力的研究开发，距今已有一百多年的历史。

亚克力的技术指标：密度：19kg/dm3；透光率：92%；冲击强度≥16kg/cm3；拉伸强度≥61Kg/m3；热变型温度≥78℃；热软化温度≥105℃；规格：1.22×2.44、1.22×1.83m、1.25×2.5m、2×3m、2.05×3.05m.……；厚度：2mm-50mm。

优选的，所述的指示灯控制装置包括由中央处理器，GPRS无线传输电路、FLASH非易失性存储电路、输出驱动控制电路、地址码电路，电源供电电路；中央处理器与GPRS无线传输电路、FLASH非易失性存储电路、输出驱动控制电路、地址码电路连接；输出驱动控制电路与LED灯电路板连接，用于控制指示灯开启或关闭。

指示灯控制装置通过GPRS无线传输电路接收交通指挥中心的控制命令，中央处理器解析控制命令，并读取自身地址码电路数据与控制命令中的地址编码数据进行比较。若自身地址码电路数据与控制命令中的地址编码相同，则中央处理器将按交通指挥中心的控制命令发送给输出驱动控制电路，输出驱动控制电路与LED灯电路板连接，当输出驱动控制电路接收到控制命令后将控制LED电路来完成指示灯的开启、关闭和颜色转换，以实现对车道实时变换目的；若自身地址码电路数据与控制命令中的地址编码相同，则指示灯控制装置不做任何操作。

优选的，所述的交通指挥中心包括数据库服务器、WEB服务器和客户端电脑，数据库服务器与WEB服务器连接，WEB服务器与客户端电脑连接，中心工作人员可用客户端电脑向WEB服务器发送信号，WEB服务器通过无线运营网络向指示灯控制装置发送控制信号，控制车道分界线、车行道中心线、车道变换线上的指示灯为白色或黄色，以实现对车道分界线、车行道中心线、车道变换线时时动态变换的目的。

WEB服务器通过无线运营网络向指示灯控制装置发送控制信号，控制车道分界线、车行道中心线、车道变换线上的指示灯为白色或黄色，以实现对车道分界线、车行道中心线、车道变换线时时动态变换的目的。数据库服务器用于记录车道分界线、车行道中心线、车道变换线的信息，以备查询。

一种用上述的公路车行道中心线智能控制系统的车行道中心线的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、交通指挥中心发布车行道中心线变换的控制命令

交通指挥中心的工作人员通过客户端电脑、经WEB服务器和无线运行商无线网络向指示灯控制装置发送车行道中心线变换的控制命令；

2、指示灯控制装置接收命令

指示灯控制装置接收交通指挥中心发出的车行道中心线变换的控制命令，并根据接收到命令中的地址编码数据与自身地址编码数据进行比较，当地址编码不同时，不做任何处理，当地址编码相同时按其接收指令控制左右指示灯的开启或关闭，以及指示灯为白色或为黄色；黄色指示灯开启的车道分界线与车道变换线构成新的车行道中心线。

指示灯受控方式：指示灯控制方式由指示灯控制装置中的输出驱动控制电路控制其开启或关闭。

本发明一种公路车行道中心线智能控制系统及及其控制的方法的有益效果是，可以根据道路上车流量的具体情况，时时调整公路上中心线的位置，使车流量大的一边公路变宽、使车流量小的一边公路变窄，提高公路车辆通行效率。

附图说明

图1是本发明车道变换后的示意图；

图2是本发明由指示灯构成的车行道中心线或车道分界线的结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是本发明指示灯的立体结构示意图；

图5是本发明指示灯控制装置的电路结构示意图；

图6是本发明交通指挥中心与指示灯控制装置7连接的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1 

参见图1、图2，一种公路车行道中心线智能控制系统，包括至少双向四车道的公路1，每个方向的行车道至少为2条行车道2，每2条行车道2之间设有车道分界线3，相向行驶的行车道2之间设置有车行道中心线4，所述车道分界线3、车行道中心线4由指示灯5构成，在车道分界线3与车行道中心线4之间设有由指示灯5构成的车道变换线6，车道变换线6的两端分别与车道分界线3、车行道中心线4连接；指示灯5与指示灯控制装置7连接，指示灯控制装置7用于控制指示灯5的开启、关闭和颜色转换，指示灯控制装置7通过有线或无线的方式与交通指挥中心8连接，交通指挥中心8用于通过有线或无线的方式经指示灯控制装置7实现对车道实时变换；

参见图3、图4，所述的指示灯5由上盖板51、LED灯52、LED灯电路板53和灯壳54构成，上盖板51置于灯壳54的上部，上盖板51与灯壳54构成一个密闭的矩形盒，LED灯电路板53设在在灯壳54的内底上，LED灯52固定在LED灯电路板53上，LED灯控制电路53与中心线指示灯控制装置7连接，所述的指示灯5埋设在地下，上盖板51的上表面与路面平齐或低于路面1～2㎝；

所述连接在LED灯电路板53上的LED灯52为黄、白两色，黄、白两色的LED灯52相间布置，车行道中心线4上的LED灯52为黄色常开态；

参见图3，所述的上盖板51的宽度分别与车道分界线3、车行道中心线4、车道变换线6的宽度相同，上盖板51上表面与路面平齐或低于路面1～2㎝；

所述的上盖板51由白色透光材料构成。

参见图3，上盖板51的宽度大于灯壳54的宽度。 

所述的上盖板51由表面经磨砂处理的亚克力板或表面经磨砂处理的钢化玻璃构成，上盖板51的厚度1～5㎝。

参见图5，所述的指示灯控制装置7包括由中央处理器71，GPRS无线传输电路72、FLASH非易失性存储电路73、输出驱动控制电路74、地址码电路75，电源供电电路76；中央处理器71与GPRS无线传输电路72、FLASH非易失性存储电路73、输出驱动控制电路74、地址码电路75连接；输出驱动控制电路74与LED灯电路板53连接，用于控制指示灯5开启或关闭。

参见图6，所述的交通指挥中心8包括数据库服务器81、WEB服务器82和客户端电脑83，数据库服务器81与WEB服务器82连接，WEB服务器82与客户端电脑83连接，中心工作人员可用客户端电脑83向WEB服务器82发送信号，WEB服务器82通过无线运营网络向指示灯控制装置7发送控制信号，控制车道分界线3、车行道中心线4、车道变换线6上的指示灯5为白色或黄色，以实现对车道分界线3、车行道中心线4、车道变换线6时时动态变换的目的。

数据库服务器81用于记录车道分界线3、车行道中心线4、车道变换线6的信息，以备查询。

实施例2

一种用上述的公路车行道中心线智能控制系统的车行道中心线的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1）、交通指挥中心发布车行道中心线变换的控制命令

交通指挥中心8的工作人员通过客户端电脑83、经WEB服务器82和无线运行商无线网络向指示灯控制装置7发送车行道中心线4变换的控制命令；

2)、指示灯控制装置接收命令

指示灯控制装置7接收交通指挥中心8发出的车行道中心线4变换的控制命令，并根据接收到命令中的地址编码数据与自身地址编码数据进行比较，当地址编码不同时，不做任何处理，当地址编码相同时按其接收指令控制左右指示灯5的开启或关闭，以及指示灯5为白色或为黄色；黄色指示灯5开启的车道分界线3与车道变换线6构成新的车行道中心线4。

指示灯5受控方式：

指示灯5控制方式由指示灯控制装置7中的输出驱动控制电路74控制其开启或关闭。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种公路车行道中心线智能控制系统，包括至少双向四车道的公路（1），每个方向的行车道至少为2条行车道（2），每2条行车道（2）之间设有车道分界线（3），相向行驶的行车道（2）之间设置有车行道中心线（4），其特征在于：所述车道分界线（3）、车行道中心线（4）由指示灯（5）构成，在车道分界线（3）与车行道中心线（4）之间设有由指示灯（5）构成的车道变换线（6），车道变换线（6）的两端分别与车道分界线（3）、车行道中心线（4）连接；指示灯（5）与指示灯控制装置（7）连接，指示灯控制装置（7）用于控制指示灯（5）的开启、关闭和颜色转换，指示灯控制装置（7）通过有线或无线的方式与交通指挥中心(8)连接，交通指挥中心(8)用于通过有线或无线的方式经指示灯控制装置（7）实现对车道实时变换；

所述的指示灯（5）由上盖板（51）、LED灯（52）、LED灯电路板（53）和灯壳（54）构成，上盖板（51）置于灯壳（54）的上部，上盖板（51）与灯壳（54）构成一个密闭的矩形盒，LED灯电路板（53）设在在灯壳（54）的内底上，LED灯（52）固定在LED灯电路板（53）上，LED灯控制电路（53）与中心线指示灯控制装置（7）连接，所述的指示灯（5）埋设在地下；

连接在LED灯电路板（53）上的所述LED灯（52）为黄、白两色，黄、白两色的LED灯（52）相间布置，车行道中心线（4）上的LED灯（52）为黄色常开态；

所述的上盖板（51）的宽度分别与车道分界线（3）、车行道中心线（4）、车道变换线（6）的宽度相同，上盖板（51）上表面低于路面1～2㎝；

所述的上盖板（51）由白色透光材料构成。

2.根据权利要求1所述的一种公路车行道中心线智能控制系统，其特征在于：上盖板（51）的宽度大于灯壳（54）的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种公路车行道中心线智能控制系统，其特征在于：所述的上盖板（51）由表面经磨砂处理的亚克力板或表面经磨砂处理的钢化玻璃构成，上盖板（51）的厚度1～5㎝。

4.根据权利要求1所述的一种公路车行道中心线智能控制系统，其特征在于：所述的指示灯控制装置（7）包括由中央处理器(71)，GPRS无线传输电路(72)、FLASH非易失性存储电路(73)、输出驱动控制电路(74)、地址码电路(75)，电源供电电路(76)；中央处理器(71)与GPRS无线传输电路(72)、FLASH非易失性存储电路(73)、输出驱动控制电路(74)、地址码电路(75)连接；输出驱动控制电路(74)与LED灯电路板（53）连接，用于控制指示灯（5）开启或关闭。

5.根据权利要求1所述的一种公路车行道中心线智能控制系统，其特征在于：所述的交通指挥中心(8)包括数据库服务器(81)、WEB服务器(82)和客户端电脑(83)，数据库服务器(81)与WEB服务器(82)连接，WEB服务器(82)与客户端电脑(83)连接，中心工作人员可用客户端电脑(83)向WEB服务器(82)发送信号，WEB服务器(82)通过无线运营网络向指示灯控制装置（7）发送控制信号，控制车道分界线（3）、车行道中心线（4）、车道变换线（6）上的指示灯（5）为白色或黄色，以实现对车道分界线（3）、车行道中心线（4）、车道变换线（6）时时动态变换的目的。

6.一种用权利要求1所述的公路车行道中心线智能控制系统的车行道中心控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、交通指挥中心发布车行道中心线变换的控制命令

交通指挥中心（8）的工作人员通过客户端电脑(83)、经WEB服务器（82）和无线运行商无线网络向指示灯控制装置（7）发送车行道中心线（4）变换的控制命令；

2)、指示灯控制装置接收命令

指示灯控制装置（7）接收交通指挥中心（8）发出的车行道中心线（4）变换的控制命令，并根据接收到命令中的地址编码数据与自身地址编码数据进行比较，当地址编码不同时，不做任何处理，当地址编码相同时按其接收指令控制左右指示灯（5）的开启或关闭，以及指示灯（5）为白色或为黄色；黄色指示灯（5）开启的车道分界线（3）与车道变换线（6）构成新的车行道中心线（4）。