CN103793985A - 基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，包括：步骤一、利用地磁检测器获取在升降杆下降前即将通过升降式龙门架的车辆的速度信息和车型信息；步骤二、判断车辆的车型是否属于限制车型；步骤三、获取时间T1和T2；步骤四、判断T1是否大于或等于T2；如果是，执行步骤五、采取黄色预警控制策略并执行步骤七；如果否，执行步骤六、采取红色报警控制策略并执行步骤一；步骤七、发送信号控制升降杆件下降至设定位置，结束此次控制。本发明较好消除了现有技术中升降式龙门架在升降杆件下降的这一段时间内，有大型超高车辆驶入，发生碰撞事故的安全隐患，克服了现有技术中升降式龙门架在升降过程中安全性差、自动化低的缺陷。

Description

基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法

技术领域

本发明涉及道路交通控制的技术领域，尤其涉及一种基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法。

背景技术

升降式龙门架是城市高架桥为防止超载超限违禁车辆驶入高架，影响交通安全的一种新型限高控制设备。升降式限高龙门架相比较传统的固定式龙门架限高高度具有灵活性高的特性，但是由于升降式限高龙门架是一种新型设备，在智能化和安全性考虑上存在一定的缺陷。本申请人发现目前大多数升降式限高龙门架都是人为控制的，到设定的禁限时间，控制杆件会按照恒定的速度进行下降，但是在这杆件下降的这一段时间内，如果有大型超高车辆驶入，则会发生碰撞事故，存在一定的安全隐患。

因此，本申请人一直致力于开发一种能够克服现有技术中升降式龙门架在升降过程中安全性差、自动化低的缺陷的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述不足，本发明是提出一种能够克服现有技术中升降式龙门架在升降过程中安全性差、自动化低的缺陷的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，包括以下步骤：

步骤一、利用地磁检测器获取在升降杆下降前即将通过升降式龙门架的车辆的速度信息和车型信息；所述步骤一中利用地磁检测器获取即将通过升降式龙门架的车辆的速度信息和车型信息包括以下步骤：

步骤101、获取数据：通过地磁检测实时提取的所述车辆的ID数据、进出检测范围时间差Δt和车辆在地磁检测器上停留时间t。

步骤102、计算出车辆速度v：已知地磁检测器间距s,计算得出驶入所述车辆的实时行驶速度v=s/Δt。

步骤103、计算出车辆长度L：通过车辆的实时行驶速度v和车辆在地磁检测器上停留时间t得到车辆长度L=v*t。

步骤104、根据车辆长度确定车辆类型。

步骤二、判断所述车辆的车型是否属于限制车型：如果属于限制车型则执行步骤三；如果不属于限制车型，对升降杆件的下降不造成影响，执行步骤七。

步骤三、获取车辆到达所述升降式龙门架所需的时间T1和所述升降式龙门架的升降杆件下降到设定位置上所需的时间T2。

步骤四、判断车辆到达所述升降式龙门架所需的时间T1是否大于或等于所述升降式龙门架的升降杆件下降到设定位置上所需的时间T2：如果不是，则执行步骤五；如果是，则执行步骤六。

步骤五、采取黄色预警控制策略：发送指令控制警示灯对所述车辆发出限制通行的预警信号，并发送指令到视频监控设备进行录像，同时，执行步骤七。

步骤六、采取红色报警控制策略：发送指令暂停执行升降杆件的下降动作，并发送指令到视频监控设备进行录像，并执行步骤一。

步骤七、发送信号控制升降杆件下降至设定位置，结束此次控制。

较佳的，所述步骤二通过预先设定的升降式龙门架限制车型的属性范围，再将通过地磁检测器获得的车辆车型与之对比，判断所述车辆的车型是否属于限制车型。

较佳的，所述步骤三所述的计算车辆到达升降式龙门架所需的时间计算公式为：其中，S1是地磁检测器至龙门架的地面距离，单位：m；v是驶入车辆的实时行驶速度，单位：m/s。

较佳的，所述步骤四包括的步骤如下：

步骤401、计算升降杆件下降时间T2，其计算公式为：

其中，S2是龙门架升降杆件上止点到下止点之间的距离，单位：m；v2是升降杆件匀速下降的速度，单位：m/s。

步骤402、判断所述车辆到达升降式龙门架所需的时间T1与升降杆件下降所需的时间T2是否存在冲突，如果T1≥T2则进入所述步骤六，反之则进入所述步骤五。

较佳的，所述的升降杆件匀速下降的速度v2计算公式如下：

其中，n是升降式龙门架传动系统电动机的转速，单位：r/min；D是升降式龙门架传动系统卷筒的直径，单位：m。

综上所述，本发明的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法较好的消除了现有技术中升降式龙门架在升降杆件下降的这一段时间内，有大型超高车辆驶入，发生碰撞事故的安全隐患，克服了现有技术中升降式龙门架在升降过程中安全性差、自动化低的缺陷。

本发明与现有技术相比，利用地磁检测准确获取的车辆实时速度和车型信息，通过一系列模型计算实现升降式龙门架自动控制。满足了城市高架桥日常交通管理控制的业务需求，提高了工作效率和安全性能。该方法安全性高，更加智能化，减少管理人员的工作强度，节约时间，并且具有较好的应用前景。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为实施例一基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法流程图。

具体实施方式

图1为实施例一基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法流程图。如图1所示，本实施例的一种基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，包括以下步骤：

步骤S1、利用地磁检测器获取在升降杆下降前即将通过升降式龙门架的车辆的速度信息和车型信息。

步骤S2、判断所述车辆的车型是否属于限制车型：如果属于限制车型则执行步骤S3；如果不属于限制车型，对升降杆件的下降不造成影响，执行步骤S7。

步骤S3、获取车辆到达所述升降式龙门架所需的时间T1和所述升降式龙门架的升降杆件下降到设定位置上所需的时间T2。

步骤S4、判断车辆到达所述升降式龙门架所需的时间T1是否大于或等于所述升降式龙门架的升降杆件下降到设定位置上所需的时间T2：如果不是，则执行步骤S5；如果是，则执行步骤S6。

步骤S5、采取黄色预警控制策略：发送指令控制警示灯对所述车辆发出限制通行的预警信号，并发送指令到视频监控设备进行录像，同时，执行步骤S7。

步骤S6、采取红色报警控制策略：发送指令暂停执行升降杆件的下降动作，并发送指令到视频监控设备进行录像，并执行步骤一。

步骤S7、发送信号控制升降杆件下降至设定位置，结束此次控制。

具体的，本实施例的步骤S1中利用地磁检测器获取即将通过升降式龙门架的车辆的速度信息和车型信息包括以下步骤：

步骤S101、获取数据：通过地磁检测实时提取的所述车辆的ID数据、进出检测范围时间差Δt和车辆在地磁检测器上停留时间t。

步骤S102、计算出车辆速度v：已知地磁检测器间距s,计算得出驶入所述车辆的实时行驶速度v=s/Δt。

步骤S103、计算出车辆长度L：通过车辆的实时行驶速度v和车辆在地磁检测器上停留时间t得到车辆长度L=v*t。

步骤S104、根据车辆长度确定车辆类型。示例性的，本实施例可通过车辆长度L来判断车辆的车型，具体可参考表1：JGJ100-1998《汽车库建筑设计规范》。

表1：JGJ100-1998《汽车库建筑设计规范》

车型	车长（m）	车高（m）
			微型车	3.5	1.8
小型车	4.8	2.0
			轻型车	7.0	2.6
中型车	9.0	3.2
			大型客车	12.0	3.2
铰接客车	18.0	3.2
			大型客车	10.0	4.0
铰接货车	16.5	4.0

具体的，本实施例的步骤S2通过预先设定的升降式龙门架限制车型的属性范围，再将通过地磁检测器获得的车辆车型与之对比，判断所述车辆的车型是否属于限制车型。

具体的，本实施例的步骤S3所述的计算车辆到达升降式龙门架所需的时间计算公式为：

其中，S1是地磁检测器至龙门架的地面距离，单位：m；v是驶入车辆的实时行驶速度，单位：m/s。

具体的，步骤S4包括的步骤如下：

步骤S401、计算升降杆件下降时间T2，其计算公式为：

其中，S2是龙门架升降杆件上止点到下止点之间的距离，单位：m；v2是升降杆件匀速下降的速度，单位：m/s。

步骤S402、判断所述车辆到达升降式龙门架所需的时间T1与升降杆件下降所需的时间T2是否存在冲突，如果T1≥T2则进入所述步骤S6，反之则进入所述步骤S5。

具体的，本实施例的升降杆件匀速下降的速度v2计算公式如下：

其中，n是升降式龙门架传动系统电动机的转速，单位：r/min；D是升降式龙门架传动系统卷筒的直径，单位：m。

补充说明，本实施例中所述的地磁检测器是利用地磁磁场变化信息进行实时车辆检测传感器，是一个基于磁力感应的低功耗无线电通讯装置，安装于车道中间。在典型的交通管理应用中，传感器被放置在车道中间，检测车辆的存在和通过，车辆的速度和长度由安装在相同车道上的两个传感器测量。Sensys公司提供的地磁检测器可以实时返回车辆经过检测器的地磁信号变化，将信号变化曲线进行处理可以得出路段密度、速度、流量等交通参数。利用Marksman协议，地磁检测器可以实时回传检测返回车辆的ID、时间、车间距、车速、车长、车型、车辆在检测器上占有的时间等原始数据，这些数据可用作本实施例的基础数据源。当然了，在其他具体实施例中，地磁检测器可采用市场上的其他常用外购件，根据实际路况进行布置，采集所需的数据即可，此处不再赘述。

本实施例的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，通过采用地磁检测技术能够实时获取驶入升降式龙门架车辆的车型信息和速度信息，通过计算车辆到达龙门架的时间，判别车辆车型是否存在安全隐患、升降杆件下降时间和车辆预计达到时间是否冲突，确定升降控制策略，进而实现升降式龙门架自动控制。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、利用地磁检测器获取在升降杆下降前即将通过升降式龙门架的车辆的速度信息和车型信息；所述步骤一中利用地磁检测器获取即将通过升降式龙门架的车辆的速度信息和车型信息包括以下步骤：

步骤101、获取数据：通过地磁检测实时提取的所述车辆的ID数据、进出检测范围时间差Δt和车辆在地磁检测器上停留时间t；

步骤102、计算出车辆速度v：已知地磁检测器间距s,计算得出驶入所述车辆的实时行驶速度v=s/Δt；

步骤103、计算出车辆长度L：通过车辆的实时行驶速度v和车辆在地磁检测器上停留时间t得到车辆长度L=v*t；

步骤104、根据车辆长度确定车辆类型；

步骤二、判断所述车辆的车型是否属于限制车型：如果属于限制车型则执行步骤三；如果不属于限制车型，对升降杆件的下降不造成影响，执行步骤七；

步骤三、获取车辆到达所述升降式龙门架所需的时间T1和所述升降式龙门架的升降杆件下降到设定位置上所需的时间T2；

步骤四、判断车辆到达所述升降式龙门架所需的时间T1是否大于或等于所述升降式龙门架的升降杆件下降到设定位置上所需的时间T2：如果不是，则执行步骤五；如果是，则执行步骤六；

步骤五、采取黄色预警控制策略：发送指令控制警示灯对所述车辆发出限制通行的预警信号，并发送指令到视频监控设备进行录像，并执行步骤七；

步骤六、采取红色报警控制策略：发送指令暂停执行升降杆件的下降动作，并发送指令到视频监控设备进行录像，同时，执行步骤一；

步骤七、发送信号控制升降杆件下降至设定位置，结束此次控制。

2.如权利要求1所述的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，其特征在于：所述步骤二通过预先设定的升降式龙门架限制车型的属性范围，再将通过地磁检测器获得的车辆车型与之对比，判断所述车辆的车型是否属于限制车型。

3.如权利要求1所述的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，其特征在于：所述步骤三所述的计算车辆到达升降式龙门架所需的时间计算公式为： $T1=\frac{S1}{v}$

其中，S1是地磁检测器至龙门架的地面距离，单位：m；v是驶入车辆的实时行驶速度，单位：m/s。

4.如权利要求3所述的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，其特征在于：所述步骤四包括的步骤如下：

步骤401、计算升降杆件下降时间T2，其计算公式为：

$T2=\frac{S2}{v2}$

其中，S2是龙门架升降杆件上止点到下止点之间的距离，单位：m；v2是升降杆件匀速下降的速度，单位：m/s；

步骤402、判断所述车辆到达升降式龙门架所需的时间T1与升降杆件下降所需的时间T2是否存在冲突，如果T1≥T2则进入所述步骤六，反之则进入所述步骤五。

5.如权利要求3所述的基于地磁检测的升降式龙门架自动控制方法，其特征在于：所述的升降杆件匀速下降的速度v2计算公式如下：

$v2=\frac{{\mathrm{n\πD}}^2}{240}$

其中，n是升降式龙门架传动系统电动机的转速，单位：r/min；D是升降式龙门架传动系统卷筒的直径，单位：m。

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