CN105679040A - 高速公路运行状态监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路运行状态监控系统，包括远程管理终端、电子标签以及预定数量的信息采集装置；所述电子标签安装在车辆上，用于记录所属车辆的车辆信息；所述信息采集装置包括安装在高速公路旁的监控杆和安装在所述监控杆上的N个读写器，N为高速公路的车道数量，每个读写器与所述远程管理终端进行通信，对应读取一个车道经过车辆的电子标签以获得车辆信息，并将车辆信息发送至所述远程管理终端；所述远程管理终端用于记录车辆信息，并根据车辆信息获得高速公路的交通数据。本发明提供的高速公路运行状态监控系统，可以为应急处置提供数据支持，缓解高速公路拥堵情况。

Description

高速公路运行状态监控系统

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种高速公路运行状态监控系统。

背景技术

交通运输业是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业和先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达百分之九十以上和近百分之八十。

高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适地运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车速度比普通公路高出百分之五十以上，通行能力提高了二至六倍，并可降低百分之三十以上的燃油消耗、减少三分之一的汽车尾气排放、降低三分之一的交通事故率。

然而，与普通公路相比高速公路虽然降低了交通事故率，但一旦在高速公路上发生交通事故，由于高速公路的出入口较少，进入高速公路的车辆源源不断，高速公路上发生交通事故后容易长时间拥堵。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种高速公路运行状态监控系统，通过采集行驶在高速公路上的车辆信息获得车流量、车辆总数等信息，在高速公路发生交通事故时提供数据支持。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高速公路运行状态监控系统，包括远程管理终端、电子标签以及预定数量的信息采集装置；所述电子标签安装在车辆上，用于记录所属车辆的车辆信息；所述信息采集装置包括安装在高速公路旁的监控杆和安装在所述监控杆上的N个读写器，N为高速公路的车道数量，每个读写器与所述远程管理终端进行通信，对应读取一个车道经过车辆的电子标签以获得车辆信息，并将车辆信息发送至所述远程管理终端；所述远程管理终端用于记录车辆信息，并根据车辆信息获得高速公路的交通数据。

可选的，所述读写器包括天线、射频模块、控制器以及通信模块；所述天线与所述射频模块连接，用于将射频模块发送的电信号转换为射频信号发送至所述电子标签，并将来自所述电子标签的射频信号转换为电信号发送至所述射频模块，其中，来自所述电子标签的射频信号携带车辆信息；所述射频模块与所述控制器连接，用于对发送至所述天线的电信号进行调制处理，并对来自所述天线的电信号进行解调处理；所述控制器与所述通信模块连接，用于提取车辆信息并控制所述通信模块将车辆信息发送至所述远程管理终端。

可选的，所述读写器还包括与所述控制器连接的GSM模块和声光报警器；所述控制器还用于在车辆信息提取异常时发送触发信号至所述GSM模块和所述声光报警器，所述GSM模块在接收到所述触发信号时向所述远程管理终端发送报警短信，所述声光报警器在接收到所述触发信号时进行本地报警。通过设置所述GSM模块，可以远程监控信息采集装置是否出现故障，系统的可靠性和可维护性好。通过设置所述声光报警器，可以进行本地报警，便于维修人员快速定位出现故障的信息采集装置。

可选的，所述读写器还包括与所述射频模块、所述控制器、所述通信模块、所述GSM模块以及所述声光报警器连接的供电模块。

可选的，所述供电模块为太阳能蓄电池。由于高速公路距离市区较远，采用太阳能蓄电池供电可以降低供电成本。

可选的，所述供电模块包括开关电源和直流备用电源。采用双电源供电模式，当其中一路供电异常时可切换至另一路供电，保障系统正常运行，提高系统的可靠性。

可选的，所述通信模块为无线通信模块。

可选的，所述远程管理终端为计算机。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明提供的高速公路运行状态监控系统，当安装有电子标签的车辆经过信息采集装置的安装点时，信息采集装置中的读写器读取电子标签中的车辆信息，并将读取到的车辆信息发送至远程管理终端，远程管理终端根据车辆信息计算车流量、车流密度、车辆总数、车道占有率等交通数据，为应急处置提供数据支持。在高速公路发生交通事故时，远程管理终端可以根据获得的交通数据告知各高速公路收费入口，提醒未进入高速公路的驾驶人员避开交通拥堵路线，缓解交通拥堵情况。并且，通过在每个信息采集装置设置与车道数量相等的读写器，每个读写器对应读取一个车道经过车辆的电子标签，可以获取行驶在应急车道上的车辆信息，加强对非法占用应急车道的车辆监管，降低因车辆非法占用应急车道造成的事故发生率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的高速公路运行状态监控系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的信息采集装置采集车辆信息的结构示意图；

图3是本发明实施例的读写器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

图1是本实施例的高速公路运行状态监控系统的结构示意图，所述高速公路运行状态监控系统包括远程管理终端11、电子标签13以及预定数量的信息采集装置12。其中，所述信息采集装置12的数量可根据实际情况进行设置，所述信息采集装置12设置得越多，所述高速公路运行状态监控系统获得的交通数据更为精确，但成本越高。

具体地，所述电子标签13安装在车辆上，每辆车对应安装一个电子标签。所述电子标签13用于记录所属车辆的车辆信息，所述车辆信息包括车牌号、车牌颜色、车型、车辆用户类型、车辆入口信息等。

图2是所述信息采集装置12采集车辆信息的结构示意图，所述信息采集装置12包括安装在高速公路旁的监控杆21和安装在所述监控杆21上的N个读写器22，N为高速公路的车道数量，高速公路的车道包括普通车道和应急车道。在本实施例中，高速公路的车道包括两个普通车道和一个应急车道，因此所述信息采集装置12包括三个读写器22。每个读写器22与所述远程管理终端11进行通信，对应读取一个车道经过车辆的电子标签以获得车辆信息，并将车辆信息发送至所述远程管理终端11。在本实施例中，一个车道对应设置一个读写器，即一个读写器仅负责读取一个车道经过车辆的电子标签，可以单独对非法占用应急车道的车辆进行监管，并且可以防止采用一个读写器同时读取所有车道经过车辆的电子标签而出现误采集的情况。

图3是所述读写器22的结构示意图，所述读写器22包括天线31、射频模块32、控制器33以及通信模块34。具体地，所述天线31与所述射频模块32连接，用于将射频模块32发送的电信号转换为射频信号发送至所述电子标签13，并将来自所述电子标签13的射频信号转换为电信号发送至所述射频模块32，其中，来自所述电子标签13的射频信号携带车辆信息。所述射频模块32与所述控制器33连接，用于对发送至所述天线31的电信号进行调制处理，并对来自所述天线31的电信号进行解调处理。所述控制器33与所述通信模块34连接，用于提取车辆信息并控制所述通信模块34将车辆信息发送至所述远程管理终端11。其中，所述控制器33可以采用89C51系列单片机，所述通信模块34可以为无线通信模块，也可以为有线通信模块。

所述读写器22的工作原理如下：所述控制器33控制所述射频模块32对基带信号进行调制后发送至所述天线31，所述天线31发送一定频率的射频信号，形成读写器的一个有效识别范围；当安装有电子标签13的车辆进入读写器的电磁信号辐射区域时产生感应电流，借助感应电流或者自身电源提供的能量，电子标签被激活将自身存储的车辆信息通过射频信号发送至所述天线31；所述天线31接收来自电子标签13的射频信号，并将射频信号转换为电信号；所述射频模块32对携带有车辆信息的电信号进行解调处理，并由所述控制器33提取车辆信息；最终，所述控制器33控制所述通信模块34将提取出的车辆信息发送至所述远程管理终端11。

在本实施例中，所述读写器22还包括与所述控制器33连接的GSM模块35和声光报警器36。所述控制器33在车辆信息提取异常时发送触发信号至所述GSM模块35和所述声光报警器36，其中，车辆信息提取异常为所述控制器33提取的数字量超出正常值范围。所述GSM模块35在接收到所述触发信号时向所述远程管理终端11发送报警短信，所述声光报警器36在接收到所述触发信号时进行本地报警。

进一步，所述读写器22还包括与所述射频模块32、所述控制器33、所述通信模块34、所述GSM模块35以及所述声光报警器36连接的供电模块。所述供电模块可以为太阳能蓄电池，也可以为包括开关电源和直流备用电源的双电源供电模块。

继续参考图1，所述远程管理终端11用于记录车辆信息，并根据车辆信息获得高速公路的交通数据。所述远程管理终端11可以为计算机，所述交通数据包括车流量、车流密度、车辆总数、车道占有率等。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高速公路运行状态监控系统，其特征在于，包括远程管理终端、电子标签以及预定数量的信息采集装置；

所述电子标签安装在车辆上，用于记录所属车辆的车辆信息；

所述信息采集装置包括安装在高速公路旁的监控杆和安装在所述监控杆上的N个读写器，N为高速公路的车道数量，每个读写器与所述远程管理终端进行通信，对应读取一个车道经过车辆的电子标签以获得车辆信息，并将车辆信息发送至所述远程管理终端；

所述远程管理终端用于记录车辆信息，并根据车辆信息获得高速公路的交通数据。

2.根据权利要求1所述的高速公路运行状态监控系统，其特征在于，所述读写器包括天线、射频模块、控制器以及通信模块；

所述天线与所述射频模块连接，用于将射频模块发送的电信号转换为射频信号发送至所述电子标签，并将来自所述电子标签的射频信号转换为电信号发送至所述射频模块，其中，来自所述电子标签的射频信号携带车辆信息；

所述射频模块与所述控制器连接，用于对发送至所述天线的电信号进行调制处理，并对来自所述天线的电信号进行解调处理；

所述控制器与所述通信模块连接，用于提取车辆信息并控制所述通信模块将车辆信息发送至所述远程管理终端。

3.根据权利要求2所述的高速公路运行状态监控系统，其特征在于，所述读写器还包括与所述控制器连接的GSM模块和声光报警器；

所述控制器还用于在车辆信息提取异常时发送触发信号至所述GSM模块和所述声光报警器，所述GSM模块在接收到所述触发信号时向所述远程管理终端发送报警短信，所述声光报警器在接收到所述触发信号时进行本地报警。

4.根据权利要求3所述的高速公路运行状态监控系统，其特征在于，所述读写器还包括与所述射频模块、所述控制器、所述通信模块、所述GSM模块以及所述声光报警器连接的供电模块。

5.根据权利要求4所述的高速公路运行状态监控系统，其特征在于，所述供电模块为太阳能蓄电池。

6.根据权利要求4所述的高速公路运行状态监控系统，其特征在于，所述供电模块包括开关电源和直流备用电源。

7.根据权利要求2所述的高速公路运行状态监控系统，其特征在于，所述通信模块为无线通信模块。

8.根据权利要求1所述的高速公路运行状态监控系统，其特征在于，所述远程管理终端为计算机。