CN106948230A - 共享车道控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种共享车道控制系统及方法，属于自动控制技术领域。该共享车道控制系统包括控制装置以及分别设置于共享车道的第一端和第二端的导航装置，导航装置包括阻挡装置和显示装置，每个阻挡装置和显示装置均与控制装置耦合。控制装置用于获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值，根据第一车流量检测值和第二车流量检测值判断第一车道和第二车道是否满足预设条件，当满足预设条件时，发出第一控制指令控制处于空闲状态的车道中的共享车道对应的阻挡装置对该共享车道进行隔挡，并发出第二控制指令控制显示装置显示相应的指示信息，有效地缓解了出行高峰期道路拥堵的问题。

Description

共享车道控制系统及方法

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体而言，涉及一种共享车道控制系统及方法。

背景技术

随着经济的发展，人们生活水平的提高，越来越多的人购买车辆，选择开车出行，道路拥堵问题也日益严峻。虽然交通部门采取了相应的措施，例如车辆限号、分流等，但是出行高峰期如上下班高峰、节假日等的道路拥堵问题仍然比较严重，为人们的生活带来了很大的不变。因此，迫切需要能够有效缓解出行高峰期道路拥堵问题的方案。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种共享车道控制系统及方法，能够有效地缓解出行高峰期道路拥堵的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种共享车道控制系统，应用于双向车道。所述双向车道包括第一车道和第二车道，所述第一车道与所述第二车道的行车方向相反。所述双向车道的预设路段中至少两个相邻的车道被设置为共享车道，且所述至少两个相邻的车道包括至少一条所述第一车道和至少一条所述第二车道。所述控制系统包括控制装置以及分别设置于所述共享车道的第一端和第二端的导航装置，所述导航装置包括阻挡装置和显示装置，每个所述阻挡装置和显示装置均与所述控制装置耦合。所述控制装置用于获取所有所述第一车道的第一车流量检测值和所有所述第二车道的第二车流量检测值，根据所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值判断所述第一车道和所述第二车道是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一车道和所述第二车道中任一个处于拥堵状态，另一个处于空闲状态的条件，当满足所述预设条件时，发出第一控制指令至处于所述空闲状态的车道中的所述共享车道对应的所述阻挡装置，并发出第二控制指令至所述显示装置以控制所述显示装置显示相应的指示信息。所述阻挡装置用于根据所述第一控制指令对相应的所述共享车道进行隔挡，以变更该共享车道的行车方向。

进一步的，上述显示装置包括第一显示屏和第二显示屏，所述第一显示屏与所述第二显示屏均与所述控制装置耦合。所述第一显示屏设置于第一预设位置处，所述第二显示屏设置于第二预设位置处。所述第一预设位置位于所述第一车道侧，且位于沿所述第一车道的行车方向上所述第一车道侧的共享车道第一端处所设置的阻挡装置的后方。所述第二预设位置位于所述第二车道侧，且位于沿所述第二车道的行车方向上所述第二车道侧的共享车道第二端处所设置的阻挡装置的后方。所述第一显示屏用于根据所述第二控制指令显示第一提示信息。所述第二显示屏用于根据所述第二控制指令显示第二提示信息。

进一步的，上述显示装置还包括第三显示屏和第四显示屏，所述第三显示屏与所述第四显示屏均与所述控制装置耦合。所述第三显示屏设置于第三预设位置处，所述第四显示屏设置于第四预设位置处。所述第三预设位置位于所述第一车道侧的共享车道的第一端处，所述第四预设位置位于所述第二车道侧的共享车道的第二端处。所述第三显示屏用于根据所述第二控制指令显示第三提示信息。所述第四显示屏用于根据所述第二控制指令显示第四提示信息。

进一步的，上述阻挡装置包括驱动器和电动升降柱，所述控制装置与所述驱动器耦合，所述驱动器与所述电动升降柱耦合。所述驱动器用于根据所述第一控制指令驱动所述电动升降柱升起以对相应的所述共享车道进行隔挡。

进一步的，上述阻挡装置包括第一阻挡装置和第二阻挡装置，所述第一阻挡装置与所述第二阻挡装置均与所述控制装置耦合，所述第一阻挡装置为设置于所述第一车道一侧的每个所述共享车道的第一端和第二端的阻挡装置，所述第二阻挡装置为设置于所述第二车道一侧的每个所述共享车道的第一端和第二端的阻挡装置。所述控制装置用于当所述第一车道处于所述拥堵状态且所述第二车道处于所述空闲状态时，发送所述第一控制指令至所述第二阻挡装置，以控制所述第二阻挡装置对所述第二车道一侧的所述共享车道进行隔挡，变更该共享车道的行车方向；若所述第一车道处于所述空闲状态且所述第二车道处于所述拥堵状态，发送所述第一控制指令至所述第一阻挡装置，以控制所述第一阻挡装置对所述第一车道一侧的所述共享车道进行隔挡，变更该共享车道的行车方向。

进一步的，上述控制系统还包括车流量检测装置，所述车流量检测装置与所述控制装置耦合。所述车流量检测装置用于采集所有所述第一车道的第一车流量信息和所有所述第二车道的第二车流量信息，并将所述第一车流量信息和所述第二车流量信息发送给所述控制装置。所述控制装置还用于根据所述第一车流量信息获取所述第一车流量检测值，根据所述第二车流量信息获取所述第二车流量检测值。

进一步的，上述控制装置具体用于获取所有所述第一车道的第一车流量检测值和所有所述第二车道的第二车流量检测值，判断所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值是否满足所述第一车流量检测值大于预设的第一阈值且所述第二车流量检测值小于预设的第二阈值，或者所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值，当所述第一车流量检测值大于预设的第一阈值且所述第二车流量检测值小于预设的第二阈值时，判定所述第一车道处于拥堵状态且所述第二车道处于空闲状态，满足所述预设条件，当所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值，判定所述第一车道处于空闲状态且所述第二车道处于拥堵状态，满足所述预设条件。

进一步的，上述共享车道与除所述共享车道以外的其他所述第一车道以及所述第二车道之间设置有栅栏。

第二方面，本发明实施例还提供了一种共享车道控制方法，应用于上述的共享车道控制系统中的控制装置，所述方法包括：获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值；根据所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值判断所述第一车道和所述第二车道是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一车道和所述第二车道中任一个处于拥堵状态，另一个处于空闲状态的条件；当满足所述预设条件时，发出第一控制指令至处于所述空闲状态的车道中的所述共享车道对应的所述阻挡装置，以使所述阻挡装置根据所述第一控制指令对相应的所述共享车道进行隔挡，变更该共享车道的行车方向，发出第二控制指令至所述显示装置以控制所述显示装置显示相应的指示信息。

进一步的，所述根据所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值判断所述第一车道和所述第二车道是否满足预设条件，包括：判断所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值是否满足所述第一车流量检测值大于预设的第一阈值且所述第二车流量检测值小于预设的第二阈值，或者所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值；当所述第一车流量检测值大于所述第一阈值且所述第二车流量检测值小于所述第二阈值时，判定所述第一车道处于拥堵状态且所述第二车道处于空闲状态，满足所述预设条件；当所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值，判定所述第一车道处于空闲状态且所述第二车道处于拥堵状态，满足所述预设条件；当所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值均大于所述第一阈值时，判定所述第一车道和所述第二车道均处于拥堵状态，不满足所述预设条件；当所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值均小于所述第二阈值，判定所述第一车道和所述第二车道均处于空闲状态，不满足所述预设条件；当所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值中至少一个大于所述第二阈值且小于所述第一阈值时，判定所述第一车道和所述第二车道中至少一个处于既不拥堵又不空闲的状态，不满足所述预设条件。

本发明实施例提供的共享车道控制系统及方法，提出将双向车道的预设路段中至少两个相邻的车道设置为共享车道，且至少两个相邻的车道包括至少一条第一车道和至少一条第二车道，通过控制装置获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值，根据第一车流量检测值和第二车流量检测值判定第一车道和第二车道满足预设条件时，控制处于空闲状态的车道中的共享车道对应的阻挡装置对该共享车道进行阻挡，以变更该共享车道的行车方向，并控制显示装置显示相应的指示信息。通过变更双向车道中处于空闲状态的车道对应的共享车道的行车方向，以便于缓解该双向车道中处于拥堵状态的车道的行车压力，从而有效地缓解出行高峰期道路拥堵的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种应用场景的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种共享车道控制系统的示意图；

图3为本发明另一实施例提供的一种共享车道控制系统的示意图；

图4为本发明提供的另一种共享车道控制系统在图1所示的应用场景中的一种使用状态示意图；

图5为本发明提供的另一种共享车道控制系统在图1所示的应用场景中的另一种使用状态示意图；

图6为本发明实施例提供的一种共享车道控制方法的流程图。

图中：100-共享车道控制系统；110-控制装置；120-阻挡装置；121-驱动器；122-电动升降柱；130-显示装置；140-车流量检测装置；200-栅栏。

具体实施方式

目前，特殊时间段如上下班高峰、节假日等的道路拥堵问题比较严重，为人们的生活带来了很大的不变。发明人经长期观察发现，针对上述特殊时间段，经常出现双向行驶车道中，其中一个行驶方向的车道比较拥堵，而另一个相反行驶方向的车道比较空闲的现象。从这个现象引发思考，研究得到了本发明实施例的方案，在双向车道中设置共享车道，根据车道的实时利用情况，智能变更共享车道的行驶方向，通过提高车道的利用率，缓解交通拥堵的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本发明实施例提供了一种共享车道控制系统，应用于双向车道。双向车道包括第一车道和第二车道，且第一车道与第二车道的行车方向相反。双向车道的预设路段中至少两个相邻的车道被设置为共享车道，且至少两个相邻的车道包括至少一条第一车道和至少一条第二车道。例如，如图1所示，当双向车道包括三条沿第一方向的第一车道①、第一车道②和第一车道③和三条沿第二方向的第二车道④、第二车道⑤和第二车道⑥时，可以将预设路段中靠中间相邻的第一车道③和第二车道④设置为共享车道。又例如，当双向车道均为4车道(4条第一车道和4条第二车道)时，也可以将预设路段中靠中间相邻的两条第一车道和两条第二车道，或者两条第一车道和一条第二车道，又或者一条第一车道和两条第二车道作为共享车道。

需要说明的是，设置为共享车道的第一车道和第二车道的具体数量可以根据双向车道所包括的第一车道和第二车道的数量以及该双向车道的历史交通情况设置。

还需要说明的是，上述预设路段可以为该双向车道的整个路段，或者是该双向车道的其中一个路段，又或者是，该双向车道中间隔分布的多个路段。当然，若上述预设路段为双向车道中间隔分布的多个路段，可以在每个共享车道所在的路段均设置本实施例提供的共享车道控制系统。

如图2所示，本发明实施例提供的共享车道控制系统100包括控制装置110以及导航装置。如图1所示，D1表示共享车道的第一端，D2表示共享车道的第二端。导航装置分别设置于共享车道的第一端D1和第二端D2。导航装置包括阻挡装置120和显示装置130，每个所述阻挡装置120和显示装置130均与所述控制装置110耦合。

控制装置110获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值，根据第一车流量检测值和第二车流量检测值判断第一车道和第二车道是否满足预设条件。本实施例中，上述预设条件可以为第一车道和第二车道中任一个处于拥堵状态，另一个处于空闲状态的条件。例如，第一车道处于拥堵状态且第二车道处于空闲状态，或者是，第一车道处于空闲状态且第二车道处于拥堵状态。

需要说明的是，阻挡装置120包括隔挡状态和通行状态。初始状态下，阻挡装置120均处于通行状态，此时位于第一车道侧的共享车道的行车方向为第一方向，与第一车道的行车方向一致；位于第二车道侧的共享车道的行车方向为第二方向，与第二车道的行车方向一致。

当控制装置110判定第一车道和第二车道满足上述预设条件时，控制装置110发出第一控制指令至处于空闲状态的车道中的共享车道对应的阻挡装置120。阻挡装置120用于根据控制装置110发送的第一控制指令对相应的所述共享车道进行隔挡，从通行状态变更为隔挡状态，从而变更该共享车道的行车方向。

另外，当控制装置110判定第一车道和第二车道满足上述预设条件时，还用于发出第二控制指令至显示装置130以控制显示装置130显示相应的指示信息，以提示第一车道和第二车道中的车辆的驾驶人员注意前方共享车道的行车方向，以便及时变道，避免由于共享车道的行车方向改变带来的交通事故。

当控制装置110判定第一车道和第二车道不满足上述预设条件时，即第一车道和第二车道均处于拥堵状态或空闲状态，或者是，第一车道和第二车道中至少一个处于既不拥堵又不空闲的状态时，检测阻挡装置120当前的状态，当阻挡装置120当前为通行状态时，控制装置110不发出控制指令，此时阻挡装置120保持通行状态且显示装置130继续显示当前的指示信息；当阻挡装置120当前为隔挡状态时，控制装置110控制阻挡装置120由隔挡状态回到通行状态，且控制显示装置130相应地变更当前显示的指示信息。

本实施例中，控制装置110可以是单片机、DSP、ARM或FPGA等具有数据处理功能的芯片。

本实施例中，阻挡装置120包括第一阻挡装置和第二阻挡装置。第一阻挡装置和第二阻挡装置均与所述控制装置110耦合。其中，第一阻挡装置为设置于第一车道一侧的每个所述共享车道的第一端D1和第二端D2的阻挡装置120，第二阻挡装置为设置于第二车道一侧的每个共享车道的第一端D1和第二端D2的阻挡装置120。

也就是说，当控制装置110判定第一车道处于拥堵状态且第二车道处于空闲状态时，发送第一控制指令至第二阻挡装置，以控制第二阻挡装置对所述第二车道一侧的共享车道进行隔挡，使得第二车道侧的共享车道的行车方向由第二方向变更为第一方向，此时，第二车道中行驶的车辆无法进入该共享车道，而第一车道中行驶的车辆可以借用该共享车道，从而缓解了第一车道的行车拥堵问题。同理，若第一车道处于空闲状态且第二车道处于拥堵状态，发送第一控制指令至第一阻挡装置，以控制第一阻挡装置对第一车道一侧的共享车道进行隔挡，使得第一车道侧的共享车道的行车方向由第一方向变更为第二方向，此时，第一车道中行驶的车辆无法进入该共享车道，而第二车道中行驶的车辆可以借用该共享车道，从而缓解了第二车道的行车拥堵问题。

具体的，如图3所示，阻挡装置120可以包括驱动器121和电动升降柱122，控制装置110与驱动器121耦合，驱动器121与电动升降柱122耦合。驱动器121用于根据第一控制指令驱动电动升降柱122升起以对相应的共享车道进行隔挡。上述初始状态下，上述第一阻挡装置和第二阻挡装置包括的电动升降柱122均处于降位；第一车道侧的共享车道的行车方向为第一方向，对于在第一车道行驶的车辆来说处于通行状态；第二车道侧的共享车道的行车方向为第二方向，对于在第二车道行驶的车辆来说也处于通行状态。

当第一阻挡装置包括的电动升降柱122均处于升位时，对于在第一车道中行驶的车辆，第一车道侧的共享车道处于隔挡状态，此时，在第二车道中行驶的车辆可以占用第一车道侧的共享车道和第二车道侧的共享车道。同理，当第二阻挡装置包括的电动升降柱122均处于升位时，对于在第二车道中行驶的车辆，第二车道侧的共享车道处于隔挡状态，此时，在第一车道中行驶的车辆可以占用第一车道侧的共享车道和第二车道侧的共享车道。本实施例中，驱动器121可以包括电机和电器驱动电路。需要说明的是，除了上述电动升降柱122外，本实施例也可以采用其他隔挡结构。

另外，当控制装置110判定第一车道和第二车道满足上述预设条件时，还用于发出第二控制指令至显示装置130以控制显示装置130显示相应的指示信息，以提示第一车道和第二车道中的车辆的驾驶人员注意前方共享车道的行车方向，以便及时变道。

本实施例中，显示装置130包括第一显示屏和第二显示屏，第一显示屏与第二显示屏均与控制装置110耦合。第一显示屏设置于第一预设位置处，第二显示屏设置于第二预设位置处。其中，第一预设位置位于第一车道侧，具体位于沿第一车道的行车方向上第一车道侧的共享车道第一端D1处所设置的第一阻挡装置的后方。第二预设位置位于第二车道侧，具体位于沿第二车道的行车方向上第二车道侧的共享车道第二端D2处所设置的第二阻挡装置的后方。例如，第一车道的行车方向为由北向南，第二车道的行车方向为由南向北，则第一预设位置位于第一车道侧的共享车道第一端D1处所设置的第一阻挡装置的北方，第二预设位置位于第二车道侧的共享车道第二端D2处所设置的第二阻挡装置的南方。

具体的，第一预设位置可以根据该路段的平均车速以及第一车道上行驶车辆的驾驶员能看清第一显示屏上显示的提示信息的距离等因素设置，以便驾驶员能够及时了解前方共享车道的使用情况并作出应对。当然，第二预设位置的设置与第一预设位置的设置类似。

第一显示屏用于根据控制装置110发送的第二控制指令显示第一提示信息。第二显示屏用于根据控制装置110发送的第二控制指令显示第二提示信息。其中，第一提示信息用于提示在第一车道上行驶车辆的驾驶员前方共享车道的使用情况，以便及时变道。第二提示信息用于提示在第二车道上行驶车辆的驾驶员的前方共享车道的使用情况，以便及时变道。

为了便于占用第一车道侧共享车道的第二车道车辆驾驶员和占用第二车道侧共享车道的第一车道车辆驾驶员及时获知所占用共享车道的使用情况，本实施例中的显示装置130还可以包括第三显示屏和第四显示屏。第三显示屏与第四显示屏也均与控制装置110耦合。第三显示屏设置于第三预设位置处，第四显示屏设置于第四预设位置处。第三预设位置位于第一车道侧的共享车道的第一端D1处，第四预设位置位于第二车道侧的共享车道的第二端D2处。同理，第三预设位置和第四预设位置也可以根据实际情况设置。例如，第一车道的行车方向为由北向南，第二车道的行车方向为由南向北的情况下，第三预设位置可以位于第一车道侧，具体位于第一车道侧的共享车道第一端D1处所设置的第一阻挡装置的南方且靠近该第一阻挡装置处，第四预设位置可以位于第二车道侧，具体位于第二车道侧的共享车道第二端D2处所设置的第二阻挡装置的北方且靠近该第二阻挡装置处。

第三显示屏用于根据控制装置110发送的第二控制指令显示第三提示信息。第四显示屏用于根据控制装置110发送的第二控制指令显示第四提示信息。其中，第三提示信息用于提示占用第一车道侧共享车道的第二车道的车辆驾驶员该共享车道的使用即将结束，以便及时变更回原车道。第四提示信息用于提示占用第二车道侧共享车道的第一车道的车辆驾驶员该共享车道的使用即将结束，以便及时变更回原车道。

本实施例中，第一显示屏、第二显示屏、第三显示屏和第四显示屏可以是LED显示屏，也可以是液晶显示屏。

作为一种实施方式，可以在控制装置110中预先设置第一阈值和第二阈值。当车流量检测值超过第一阈值时，表示该车道处于拥堵状态，当车流量检测值低于第二阈值时，表示该车道处于空闲状态。其中，第一阈值和第二阈值可以由交通部门设定，且可以根据实际情况进行修改，也可以每天更新。此时，根据第一车流量检测值和第二车流量检测值判断第一车道和第二车道是否满足预设条件的步骤可以包括：

判断第一车流量检测值和第二车流量检测值是否满足第一车流量检测值大于第一阈值且第二车流量检测值小于预设的第二阈值，或者第一车流量检测值小于第二阈值且第二车流量检测值大于第一阈值；

当第一车流量检测值大于第一阈值且第二车流量检测值小于第二阈值时，判定第一车道处于拥堵状态且第二车道处于空闲状态，满足预设条件；

当第一车流量检测值小于第二阈值且第二车流量检测值大于第一阈值，判定第一车道处于空闲状态且第二车道处于拥堵状态，满足预设条件；

当第一车流量检测值和第二车流量检测值均大于第一阈值时，判定第一车道和第二车道均处于拥堵状态，不满足预设条件；

当第一车流量检测值和第二车流量检测值均小于第二阈值时，判定第一车道和第二车道均处于空闲状态，不满足预设条件；

当第一车流量检测值和第二车流量检测值中至少一个大于第二阈值且小于第一阈值时，判定第一车道和第二车道中至少一个处于既不拥堵又不空闲的状态，不满足预设条件。

作为另一种实施方式，对于车道数量较多的双向车道，当第一车道侧设置的共享车道的条数和第二车道侧设置的共享车道的条数均大于或等于两条时，也可以设置两级拥堵状态和一级空闲状态，根据处于拥堵状态的车道的拥堵级别，控制占用处于空闲状态的车道一侧的共享车道的条数。此时，可以预先在控制装置110中设置第一阈值和第二阈值，第一阈值包括一级拥堵阈值和二级拥堵阈值，且一级拥堵阈值大于二级拥堵阈值。当车流量检测值大于一级拥堵阈值时，表示该车道处于一级拥堵状态；当车流量检测值大于二级拥堵阈值且小于一级拥堵阈值时，表示该车道处于二级拥堵状态；当车流量检测值低于第二阈值时，表示该车道处于空闲状态。其中，一级拥堵阈值、二级拥堵阈值以及第二阈值可以由交通部门设定，且可以根据实际情况进行修改。以第一车道侧和第二车道侧均设置有两条共享车道为例，此时，根据第一车流量检测值和第二车流量检测值判断第一车道和第二车道是否满足预设条件的步骤可以包括：

判断第一车流量检测值和第二车流量检测值是否满足第一车流量检测值大于二级拥堵阈值且第二车流量检测值小于第二阈值，或者第一车流量检测值小于第二阈值且第二车流量检测值大于二级拥堵阈值；

当第一车流量检测值大于二级拥堵阈值且第二车流量检测值小于第二阈值时，继续判断第一车流量检测值是否大于一级拥堵阈值；

当第一车流量检测值大于一级拥堵阈值时，判定第一车道处于一级拥堵状态，第二车道处于空闲状态，满足预设条件，发送第一控制指令至第二阻挡装置，对第二车道侧的两条共享车道均进行隔挡。此时，对于第二车道中行驶的车辆来说，第二车道侧的两条共享车道均处于隔挡状态，无法通行，而在第一车道中行驶的车辆可以占用第一车道侧的两条共享车道和第二车道侧的两条共享车道；

当第一车流量检测值小于一级拥堵阈值时，判定第一车道处于二级拥堵状态，第二车道处于空闲状态，满足预设条件，发送第一控制指令至第二阻挡装置，对第二车道侧的一条靠近第一车道侧的共享车道进行隔挡。此时，对于第二车道中行驶的车辆来说，第二车道侧的靠近第一车道侧的一条共享车道处于隔挡状态，无法通行，而另一条共享车道处于通行状态，可以通行。在第一车道中行驶的车辆可以占用第一车道侧的两条共享车道和第二车道侧的一条靠近第一车道侧的共享车道。

可以理解的是，当第一车流量检测值小于第二阈值且第二车流量检测值大于二级拥堵阈值时，与上述过程类似，此处不再赘述。

当第一车流量检测值和第二车流量检测值不满足上述阈值条件时，则表示第一车道和第二车道均处于拥堵状态(包括一级拥堵状态和二级拥堵状态)，或者第一车道和第二车道均处于空闲状态，又或者第一车道和第二车道中至少一个既不处于拥堵状态也不处于空闲状态，此时判定第一车道和第二车道不满足预设条件。

需要说明的是，除了上述设置两级拥堵状态和一级空闲状态的方式外，还可以采用其他方式，例如，也可以设置两级或两级以上的拥堵状态和两级或两级以上的空闲状态，具体原理与上述判断过程类似，此处就不作详细说明。

本实施例中，控制装置110获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值的实施方式可以有多种。

作为一种实施方式，控制装置110可以接收由交通部门设置在特定路段的车流量检测系统发送的车流量信息，包括该特定路段所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的车流量检测值。

作为另一种实施方式，如图3所示，本发明实施例提供的共享车道控制系统100还可以包括车流量检测装置140，车流量检测装置140与控制装置110耦合。车流量检测装置140用于采集所有所述第一车道的第一车流量信息和所有所述第二车道的第二车流量信息，并将采集到的第一车流量信息和第二车流量信息发送给控制装置110。此时，控制装置110还用于根据第一车流量信息获取第一车流量检测值，根据第二车流量信息获取第二车流量检测值。

本实施例中，车流量检测装置140可以主要分为以下两类。一类为固定型检测装置，另一类为移动型检测装置。

具体的，车流量检测装置140可以为视频采集装置如摄像机，可以通过设置于该双向车道特定路段的视频采集装置采集道路的行车视频，通过图像处理技术在行车视频中获取车辆信息。该车辆信息包括所有第一车道的第一车流量信息和所有第二车道的第二车流量信息。另外，车流量检测装置140还可以为磁感应线圈，将磁感应线圈作为传感器铺设于该双向车道特定路段中的检测位置处，并将此磁感应线圈接入振荡电路，当有车辆通过磁感应线圈上方时，车辆的铁外壳使得磁感应线圈的电感发生变化，电感量的变化转换成振荡电路的谐振频率的变化，转换为数字信号后作为车流量信息发送到控制装置110，控制装置110对接收到的车流量信息中谐振频率的变化进行计数即可得到车流量检测值。其中，根据该双向车道特定路段中所有第一车道的检测位置处设置的磁感应线圈对应输出的第一车流量信息得到的车流量检测值为第一车流量检测值；根据该双向车道特定路段中所有第二车道的检测位置处设置的磁感应线圈对应输出的第二车流量信息得到的车流量检测值为第二车流量检测值。

当车流量检测装置140为移动型检测装置时，可以基于GPS的定位采集该双向车道的特定路段中所有第一车道的车辆行驶情况来获取第一车流量信息，采集该双向车道的特定路段中所有第二车道的车辆行驶情况来获取第二车流量信息。

当然，除了上述方式外，本实施例提供的车流量检测装置140还可以采用其他现有的车流量检测技术对应的检测装置，此处不再赘述。

需要说明的是，假设上述双向车道的行车方向为南北方向，第一车道的行车方向为由北向南，第二车道的行车方向为由南向北。此时，对于第一车道，上述的特定路段应该为与第一车道侧的共享车道所在路段相接且位于该共享车道北方的特定长度的路段；对于第二车道，上述的特定路段应该为与第二车道侧的共享车道所在路段相接且位于该共享车道南方的特定长度的路段。并且该特定路段中的车流量检测点应设置于距离共享车道一定距离以外，该距离应具体根据阻挡装置120以及显示装置130的响应时间、该路段的平均车速以及驾驶员能看清显示装置130上显示的提示信息的距离等因素设置，以便及时调整前方共享车道的行车方向并给出提示信息。

另外，为了提高安全性，可以在上述共享车道与除共享车道以外的其他第一车道以及第二车道之间设置栅栏200，以隔离普通车道和共享车道。优选的，该栅栏200为可移动栅栏。

为了使得本发明实施例提供的共享车道控制系统100的技术方案更加清楚，下面以图1示出的一种具体应用场景为例对本实施例提供的共享车道控制系统100的使用情况进行说明。

图1示出了一个双向六车道路段。如图1所示，该路段中第一车道的行车方向为由北向南，第二车道的行车方向为由南向北，图1中的标号N表示北方，标号S表示南方。图中，LED1表示第一显示屏，LED2表示第二显示屏，LED3表示第三显示屏，LED4表示第四显示屏。其中，第一显示屏LED1和第四显示屏LED4的显示区域均朝北，第二显示屏LED2和第三显示屏LED3的显示区域均朝南。M1表示设置于第一车道侧的共享车道S1的第一端D1的第一阻挡装置所包括的电动升降柱122(控制装置110及驱动器121图1中未示出)，M2表示设置于第一车道侧的共享车道S1的第二端D2的第一阻挡装置所包括的电动升降柱122，M3表示设置于第二车道侧的共享车道S2的第一端D1的第二阻挡装置所包括的电动升降柱122，M4表示设置于第二车道侧的共享车道S2的第二端D2的第二阻挡装置所包括的电动升降柱122。虚线框所在区域包括第一车道侧的共享车道S1和第二车道侧的共享车道S2。

当控制装置110判定第一车道和第二车道均处于拥堵状态或均处于空闲状态时，如图1所示，电动升降柱M1、M2、M3、M4均处于降位，共享车道不做改变，维持原道路规划，即第一车道侧的共享车道S1的行车方向为由北向南，第二车道侧的共享车道S2的行车方向为由南向北，此时，第一显示屏LED1和第二显示屏LED2可以均显示“请直行”，第三显示屏LED3和第四显示屏LED4均不显示任何信息。

当控制装置110判定第一车道处于拥堵状态，第二车道均处于空闲状态时，控制装置110控制电动升降柱M3、M4上升，使得M3、M4均处于升位，M1、M2仍保持降位，如图4所示，此时，第一车道侧的共享车道S1的行车方向为由北向南，第二车道侧的共享车道S2的行车方向也变更为由北向南。此时，第一车道中行驶的车辆可以占用共享车道S1和共享车道S2。控制装置110可以控制第一显示屏LED1显示“前方A米处，可借用共享车道”，第二显示屏LED2显示“前方B米处，共享车道已被占用，请变更车道”，第三显示屏LED3不显示任何信息，第四显示屏LED4显示“共享车道使用即将完毕，请变更回原车道”。其中，“A米”根据第一显示屏的设置位置与第一车道侧的共享车道的第一端的距离设置，“B米”根据第二显示屏的设置位置与第二车道侧的共享车道的第二端的距离设置。待第一车道的交通缓解后，即判定第一车道和第二车道不满足上述预设条件时，控制装置110控制电动升降柱M3、M4复位(降位)，如图1所示，并且控制第一显示屏LED1和第二显示屏LED2均显示“请直行”，第三显示屏LED3和第四显示屏LED4均不显示任何信息。

当控制装置110判定第一车道处于空闲状态，第二车道均处于拥堵状态时，控制装置110控制电动升降柱M1、M2上升，使得M1、M2均处于升位，M3、M4仍保持降位，如图5所示，此时，第一车道侧的共享车道S1的行车方向变更为由南向北，第二车道侧的共享车道S2的行车方向仍为由南向北。此时，第二车道中行驶的车辆可以占用共享车道S1和共享车道S2。控制装置110可以控制第一显示屏LED1显示“前方A米处，共享车道已被占用，请变更车道”，第二显示屏LED2显示“前方B米处，可借用共享车道”，第三显示屏LED3显示“共享车道使用即将完毕，请变更回原车道”，第四显示屏LED4不显示任何信息。待第二车道的交通缓解后，即判定第一车道和第二车道不满足上述预设条件时，控制装置110控制电动升降柱M1、M2复位(降位)，如图1所示，并且控制第一显示屏LED1和第二显示屏LED2均显示“请直行”，第三显示屏LED3和第四显示屏LED4均不显示任何信息。

综上所述，本发明实施例提供的共享车道控制系统100，创造性地提出将双向车道的预设路段中至少两个相邻的车道设置为共享车道，且至少两个相邻的车道包括至少一条第一车道和至少一条第二车道，通过控制装置110获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值，根据第一车流量检测值和第二车流量检测值判定第一车道和第二车道满足预设条件时，控制处于空闲状态的车道中的共享车道对应的阻挡装置120对该共享车道进行阻挡，以变更该共享车道的行车方向，并控制显示装置130显示相应的指示信息。通过变更双向车道中处于空闲状态的车道对应的共享车道的行车方向，以便于缓解该双向车道中处于拥堵状态的车道的行车压力，从而有效地缓解出行高峰期道路拥堵的问题，减轻交警负担。

此外，本发明实施例还提供了一种共享车道控制方法，应用于上述的共享车道控制系统100中的控制装置110，如图6所示，所述方法包括：

步骤S101，获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值；

步骤S102，根据所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值判断所述第一车道和所述第二车道是否满足预设条件；

其中，所述预设条件为所述第一车道和所述第二车道中任一个处于拥堵状态，另一个处于空闲状态的条件；

步骤S103，当满足所述预设条件时，发出第一控制指令至处于所述空闲状态的车道中的所述共享车道对应的所述阻挡装置，以使所述阻挡装置根据所述第一控制指令对相应的所述共享车道进行隔挡，变更该共享车道的行车方向；

步骤S104，发出第二控制指令至所述显示装置130以控制所述显示装置130显示相应的指示信息。

具体的，步骤S102可以包括：

判断第一车流量检测值和第二车流量检测值是否满足第一车流量检测值大于预设的第一阈值且第二车流量检测值小于预设的第二阈值，或者第一车流量检测值小于第二阈值且第二车流量检测值大于第一阈值；

当第一车流量检测值大于第一阈值且第二车流量检测值小于第二阈值时，判定第一车道处于拥堵状态且第二车道处于空闲状态，满足预设条件；

当第一车流量检测值小于第二阈值且第二车流量检测值大于第一阈值，判定第一车道处于空闲状态且第二车道处于拥堵状态，满足预设条件；

当第一车流量检测值和第二车流量检测值均大于第一阈值时，判定第一车道和第二车道均处于拥堵状态，不满足预设条件；

当第一车流量检测值和第二车流量检测值均小于第二阈值时，判定第一车道和第二车道均处于空闲状态，不满足预设条件；

当第一车流量检测值和第二车流量检测值中至少一个大于第二阈值且小于第一阈值时，判定第一车道和第二车道中至少一个处于既不拥堵又不空闲的状态，不满足预设条件。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述系统、装置和单元实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“耦合”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种共享车道控制系统，应用于双向车道，其特征在于，所述双向车道包括第一车道和第二车道，所述第一车道与所述第二车道的行车方向相反，所述双向车道的预设路段中至少两个相邻的车道被设置为共享车道，且所述至少两个相邻的车道包括至少一条所述第一车道和至少一条所述第二车道，所述控制系统包括控制装置以及分别设置于所述共享车道的第一端和第二端的导航装置，所述导航装置包括阻挡装置和显示装置，每个所述阻挡装置和显示装置均与所述控制装置耦合；

所述控制装置用于获取所有所述第一车道的第一车流量检测值和所有所述第二车道的第二车流量检测值，根据所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值判断所述第一车道和所述第二车道是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一车道和所述第二车道中任一个处于拥堵状态，另一个处于空闲状态的条件，当满足所述预设条件时，发出第一控制指令至处于所述空闲状态的车道中的所述共享车道对应的所述阻挡装置，并发出第二控制指令至所述显示装置以使所述显示装置显示相应的指示信息；

所述阻挡装置用于根据所述第一控制指令对相应的所述共享车道进行隔挡，以变更该共享车道的行车方向。

2.根据权利要求1所述的共享车道控制系统，其特征在于，所述显示装置包括第一显示屏和第二显示屏，所述第一显示屏与所述第二显示屏均与所述控制装置耦合，所述第一显示屏设置于第一预设位置处，所述第二显示屏设置于第二预设位置处，所述第一预设位置位于所述第一车道侧，且位于沿所述第一车道的行车方向上所述第一车道侧的共享车道第一端处所设置的阻挡装置的后方，所述第二预设位置位于所述第二车道侧，且位于沿所述第二车道的行车方向上所述第二车道侧的共享车道第二端处所设置的阻挡装置的后方；

所述第一显示屏用于根据所述第二控制指令显示第一提示信息，所述第二显示屏用于根据所述第二控制指令显示第二提示信息。

3.根据权利要求2所述的共享车道控制系统，其特征在于，所述显示装置还包括第三显示屏和第四显示屏，所述第三显示屏与所述第四显示屏均与所述控制装置耦合，所述第三显示屏设置于第三预设位置处，所述第四显示屏设置于第四预设位置处，所述第三预设位置位于所述第一车道侧的共享车道的第一端处，所述第四预设位置位于所述第二车道侧的共享车道的第二端处；

所述第三显示屏用于根据所述第二控制指令显示第三提示信息，所述第四显示屏用于根据所述第二控制指令显示第四提示信息。

4.根据权利要求1所述的共享车道控制系统，其特征在于，所述阻挡装置包括驱动器和电动升降柱，所述控制装置与所述驱动器耦合，所述驱动器与所述电动升降柱耦合；

所述驱动器用于根据所述第一控制指令驱动所述电动升降柱升起以对相应的所述共享车道进行隔挡。

5.根据权利要求1所述的共享车道控制系统，其特征在于，所述阻挡装置包括第一阻挡装置和第二阻挡装置，所述第一阻挡装置与所述第二阻挡装置均与所述控制装置耦合，所述第一阻挡装置为设置于所述第一车道一侧的每个所述共享车道的第一端和第二端的阻挡装置，所述第二阻挡装置为设置于所述第二车道一侧的每个所述共享车道的第一端和第二端的阻挡装置；

所述控制装置用于当所述第一车道处于所述拥堵状态且所述第二车道处于所述空闲状态时，发送所述第一控制指令至所述第二阻挡装置，以控制所述第二阻挡装置对所述第二车道一侧的所述共享车道进行隔挡，变更该共享车道的行车方向；若所述第一车道处于所述空闲状态且所述第二车道处于所述拥堵状态，发送所述第一控制指令至所述第一阻挡装置，以控制所述第一阻挡装置对所述第一车道一侧的所述共享车道进行隔挡，变更该共享车道的行车方向。

6.根据权利要求1所述的共享车道控制系统，其特征在于，还包括车流量检测装置，所述车流量检测装置与所述控制装置耦合；

所述车流量检测装置用于采集所有所述第一车道的第一车流量信息和所有所述第二车道的第二车流量信息，并将所述第一车流量信息和所述第二车流量信息发送给所述控制装置；

所述控制装置还用于根据所述第一车流量信息获取所述第一车流量检测值，根据所述第二车流量信息获取所述第二车流量检测值。

7.根据权利要求1所述的共享车道控制系统，其特征在于，所述控制装置具体用于获取所有所述第一车道的第一车流量检测值和所有所述第二车道的第二车流量检测值，判断所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值是否满足所述第一车流量检测值大于预设的第一阈值且所述第二车流量检测值小于预设的第二阈值，或者所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值，当所述第一车流量检测值大于预设的第一阈值且所述第二车流量检测值小于预设的第二阈值时，判定所述第一车道处于拥堵状态且所述第二车道处于空闲状态，满足所述预设条件，当所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值，判定所述第一车道处于空闲状态且所述第二车道处于拥堵状态，满足所述预设条件。

8.根据权利要求1所述的共享车道控制系统，其特征在于，所述共享车道与除所述共享车道以外的其他所述第一车道以及所述第二车道之间设置有栅栏。

9.一种共享车道控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的共享车道控制系统中的控制装置，所述方法包括：

获取所有第一车道的第一车流量检测值和所有第二车道的第二车流量检测值；

根据所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值判断所述第一车道和所述第二车道是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一车道和所述第二车道中任一个处于拥堵状态，另一个处于空闲状态的条件；

当满足所述预设条件时，发出第一控制指令至处于所述空闲状态的车道中的所述共享车道对应的所述阻挡装置，以使所述阻挡装置根据所述第一控制指令对相应的所述共享车道进行隔挡，变更该共享车道的行车方向，发出第二控制指令至所述显示装置以控制所述显示装置显示相应的指示信息。

10.根据权利要求9所述的共享车道控制方法，其特征在于，所述根据所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值判断所述第一车道和所述第二车道是否满足预设条件，包括：

判断所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值是否满足所述第一车流量检测值大于预设的第一阈值且所述第二车流量检测值小于预设的第二阈值，或者所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值；

当所述第一车流量检测值大于所述第一阈值且所述第二车流量检测值小于所述第二阈值时，判定所述第一车道处于拥堵状态且所述第二车道处于空闲状态，满足所述预设条件；

当所述第一车流量检测值小于所述第二阈值且所述第二车流量检测值大于所述第一阈值，判定所述第一车道处于空闲状态且所述第二车道处于拥堵状态，满足所述预设条件；

当所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值均大于所述第一阈值时，判定所述第一车道和所述第二车道均处于拥堵状态，不满足所述预设条件；

当所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值均小于所述第二阈值时，判定所述第一车道和所述第二车道均处于空闲状态，不满足所述预设条件；

当所述第一车流量检测值和所述第二车流量检测值中至少一个大于所述第二阈值且小于所述第一阈值时，判定所述第一车道和所述第二车道中至少一个处于既不拥堵又不空闲的状态，不满足所述预设条件。