CN107958597B - 交通流量监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能交通领域，提供了一种既可以对车流量进行监控统计，同时还可以对违规车辆进行拍照存储的交通流量监控系统，包括用于检测通过车辆的车速的感应模块，感应模块在感应到一次车轮碾压后发送该次的车速信息；处理模块，用于对车速信息进行比较，在后一车速信息与前一车速信息不相同时，输出一次计数信息；计数模块，对接收到的计数信息进行加法运算得到统计信息；存储模块，用于存储该车速信息和统计信息；摄像模块，用于对车辆进行拍照并生成图像信息；处理模块对图像信息进行处理和对比，在处理的后一图像信息与前一图像信息不匹配时，将后一图像信息输出到存储模块进行存储。

Description

交通流量监控系统
技术领域
本发明涉及智能交通领域，具体为一种交通流量监控系统。
背景技术
随着经济的快速发展，人们的生活水平日益提高，汽车已经成为常用的代步工具之一。而随着汽车使用的增多，交通事故也随之增多，尤其是对于高速公路而言。因此，车流量也成为了一个重要的交通参数。车流量指的是在一定时间内，某条公路点上所通过的车辆数，作为一项实施公路效能管理的基础指标数据，常采用光栅、感应线圈等系统进行车流量的统计。
在使用光栅对车流量进行统计的时候，首先在车辆通道的两侧安装两组红外对射光栅，当有车经过通道的时候，两组红外光栅先后被触发信号，计数一次，从而实现对一端时间内通过通道的车辆数的流量统计。在使用感应线圈进行车流量的统计时，由埋设在路表下的线圈和能够测量该线圈电感的电子设备组成，车辆通过线圈时，引起线圈磁场变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数。然而，在出现有跟车的情况下，尤其是交通拥堵的时候，前后车辆之间的距离很近，此时不管采用光栅或感应线圈进行测量，会被视为一辆车经过，于是这两辆车的次数就会被统计为一次；又或者当有出现旁边车道车辆并行的情况下，同样会被测量系统默认为一辆车经过，从而导致测量的结果不准确、有误差，因此如何实现车流量的准确测量成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明意在提供一种车流量监控数据准确的交通流量监控系统。
本发明提供基础方案是：交通流量监控系统，包括安装在各条车道地表的感应模块，用于检测通过车辆的车速，其中，感应模块在感应到一次车轮碾压后发送该次的车速信息；
处理模块，用于对接受到的车速信息进行比较，在接收到的后一车速信息与前一车速信息不相同时，输出一次计数信息；
计数模块，用于接收计数信息，并对接收到的计数信息进行加法运算得到统计信息；存储模块，用于存储该车速信息和统计信息；
摄像模块，用于对车辆进行拍照并生成图像信息；处理模块对图像信息进行处理和对比，在处理的后一图像信息与前一图像信息不匹配时，将后一图像信息输出到存储模块进行存储；
存储模块还预存储有限时阈值，在处理模块接收到感应信息的时间间隔小于限时阈值时，摄像模块启动。
基础方案的工作原理：感应模块是用来检测通过车辆的车速的，在车辆通过道路时，车辆的车胎对感应模块进行一次碾压，此时感应模块输出该次的车速信息；处理模块在接受到感应信息后，对该感应信息进行处理得到该次通过感应模块的车胎的速度信息，也就是该车辆的车速信息，存储模块对该车速信息进行存储；说明：车速的检测可以通过在每条车道上安装两条传感器，使用两个传感器可计算出车辆的速度，具体为：当轮胎经过传感器A时，启动电子时钟，当轮胎经过传感器B时，时钟停止。两个传感器之间的距离一般是3米，或比3米短一些，可根据需要确定，由于传感器之间的距离已知，将两个传感器之间的距离除以两个传感器信号的时间周期，就可得出车速；
考虑到由于不同类型的车是有不同数量的车轮的，如四轮的轿车，六轮的货车和八轮的挂车等，因此，不能简单的认为连续的两次感应信息就是一辆车通过，又由于对于同一辆车而言，车轮的速度始终是相同的，所以本方案中采用对车速进行对比的方法，当后一车速信息和前一车速信息不同时，也就表示后一车轮与前一车轮的速度是不同的，因此可以认为后一车轮与前一车轮是不同车辆的，也就表示此时一辆车已经完全通过了感应模块，处理模块输出一次计数信息，而计数模块对接收到的计数信息进行加法运算得到的统计信息也就表示通过该感应模块的车辆数，最后存储模块对该统计信息进行统计，便于查看；
《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第八十条规定，机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，车速低于每小时100公里时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得少于50米，也就意味着，对于同车道上行驶的机动车而言，前后通过感应模块的时间间隔应该大于等于一个时间阈值，若是后一汽车通过感应模块的时间距离前一汽车通过感应模块的时间间隔小于该时间阈值的话，那么该汽车属于违规驾驶；因此，本方案中还设置有摄像模块，在处理模块接收到感应信息的时间间隔小于限时阈值时，也就是后一车轮通过感应模块的时间距离前一车轮通过感应模块的时间间隔小于该时间阈值的时候，摄像模块启动，对车辆进行拍照并生成图像信息；然而由于对于感应模块而言，只要是有车轮经过就会发出感应信息，也就意味着存在有是同一辆车的后轮经过感应模块的时间与前轮经过感应模块的时间间隔小于时间阈值的情况，因此，就还需要将这种情况排除，所以本方案中，摄像模块在生成图像信息后，还由处理模块对图像信息进行处理和对比，若后一图像与前一图像匹配时，也就表示这是同一辆车，该车辆并没有违规驾车，相反，若是后一图像与前一图像并不匹配时，表示是两辆汽车，那么后一汽车属于违规操作，此时处理模块将后一图像输出，存储模块对该图像信息进行存储，完成对该违规驾驶的车辆进行记录，便于后续调查取证。
基础方案的有益效果是：与现有的车流量统计系统相比，1.本方案中利用感应模块和处理模块的配合应用实现对车速的测定，同时通过对前一车速和后一车速的对比，排除了因为跟车或两车距离过近而出现误统计现象，保证了统计的准确度；
2.还通过设置的摄像头对疑似违规驾驶的车辆进行拍照，然后经过处理模块的处理确定出违规驾驶的车辆并将该车辆的图像信息进行存储，便于对该违规驾驶现象的调查取证，而且摄像头也是在出现疑似违规驾驶时才启动，避免一直开启而出现的能源浪费的现象。
优选方案一：作为基础方案的优选，还包括显示模块，用于显示车速信息。有益效果：设置显示模块对车速进行显示，对驾驶员进行提示，避免驾驶员超速行驶。
优选方案二：作为基础方案的优选，还包括警示模块，存储模块预存有车速阈值，在处理模块接收到的车速信息大于该车速阈值时，警示模块发出警示信息。有益效果：设置警示模块后，在处理模块接收到的车速信息大于存储模块存储的车速阈值时，也就表示此时的汽车是超速行驶的，由警示模块发出警示信息，对驾驶员进行提醒，及时消除超速行驶的现象，保证驾驶员的安全驾驶。
优选方案三：作为优选方案二的优选，警示模块为蜂鸣器。有益效果：考虑到在高速行驶过程中，光线可能会对驾驶员的驾驶造成影响，因此采用蜂鸣器对驾驶员进行警示，在起到警示的同时也避免对驾驶员的驾驶造成影响。
优选方案四：作为优选方案三的优选，警示信息包括车速信息和车速阈值。有益效果：便于驾驶员知晓该路段的车数阈值和自己此时的车速信息，以便驾驶员及时降低行车速度，避免超速行驶。
优选方案五：作为优选方案三的优选，警示模块设置还有用于调节音量大小的音量调节单元。有益效果：通过设置的音量调节单元实现音量大小的控制，操作简单。
附图说明
图1为本发明交通流量监控系统实施例的模块框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
如图1所示的交通流量监控系统，包括安装在各条车道地表的感应模块，用于检测通过车辆的车速，其中，感应模块在感应到一次车轮碾压后发送该次的车速信息；
处理模块，用于对接受到的车速进行比较，在接受到的后一车速信息与前一车速信息不相同时，输出一次计数信息；
显示模块，用于显示车速信息；
警示模块，存储模块预存有车速阈值，在处理模块接收到的车速信息大于该车速阈值时，警示模块发出警示信息；本实施例中，警示模块为蜂鸣器，蜂鸣器播放的警示信息包括车速信息和车速阈值；
计数模块，用于接收计数信息，并对接收到的计数信息进行加法运算得到统计信息；存储模块，用于存储该车速信息和统计信息；
摄像模块，用于对车辆进行拍照并生成图像信息；处理模块对图像信息进行处理和对比，在处理的后一图像信息与前一图像信息不匹配时，将后一图像信息输出到存储模块进行存储；
存储模块还预存储有限时阈值，在处理模块接收到感应信息的时间间隔小于限时阈值时，摄像模块启动。
感应模块是用来检测通过车辆的车速的，在车辆通过道路时，车辆的车胎对感应模块进行一次碾压，此时感应模块输出该次的车速信息；处理模块在接受到感应信息后，对该感应信息进行处理得到该次通过感应模块的车胎的速度信息，也就是该车辆的车速信息，存储模块对该车速信息进行存储；其中，车速的检测可以在每条车道上安装两条传感器，使用两个传感器可计算出车辆的速度，具体为：当轮胎经过传感器A时，启动电子时钟，当轮胎经过传感器B时，时钟停止。两个传感器之间的距离一般是3米，或比3米短一些，可根据需要确定，本实施例中为3米，由于传感器之间的距离已知，将两个传感器之间的距离除以两个传感器信号的时间周期，就可得出车速；
考虑到由于不同类型的车是有不同数量的车轮的，如四轮的轿车，六轮的货车和八轮的挂车等，因此，不能简单的认为连续的两次感应信息就是一辆车通过，又由于对于同一辆车而言，车轮的速度始终是相同的，所以本方案中采用对车速进行对比的方法，当后一车速信息和前一车速信息不同时，也就表示后一车轮与前一车轮的速度是不同的，因此可以认为后一车轮与前一车轮是不同车辆的，也就表示此时一辆车已经完全通过了感应模块，处理模块输出一次计数信息，而计数模块对接收到的计数信息进行加法运算得到的统计信息也就表示通过该感应模块的车辆数，最后存储模块对该统计信息进行统计，便于查看；
《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第八十条规定，机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，车速低于每小时100公里时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得少于50米，也就意味着，对于同车道上行驶的机动车而言，前后通过感应模块的时间间隔应该大于等于一个时间阈值，若是后一汽车通过感应模块的时间距离前一汽车通过感应模块的时间间隔小于该时间阈值的话，那么该汽车属于违规驾驶；因此，本方案中还设置有摄像模块，在处理模块接收到感应信息的时间间隔小于限时阈值时，也就是后一车轮通过感应模块的时间距离前一车轮通过感应模块的时间间隔小于该时间阈值的时候，摄像模块启动，对车辆进行拍照并生成图像信息；然而由于对于感应模块而言，只要是有车轮经过就会发出感应信息，也就意味着存在有是同一辆车的后轮经过感应模块的时间与前轮经过感应模块的时间间隔小于时间阈值的情况，因此，就还需要将这种情况排除，所以本方案中，摄像模块在生成图像信息后，还由处理模块对图像信息进行处理和对比，若后一图像与前一图像匹配时，也就表示这是同一辆车，该车辆并没有违规驾车，相反，若是后一图像与前一图像并不匹配时，表示是两辆汽车，那么后一汽车属于违规操作，此时处理模块将后一图像输出，存储模块对该图像信息进行存储，完成对该违规驾驶的车辆进行记录，便于后续调查取证。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.交通流量监控系统，包括安装在各条车道地表的感应模块，用于检测通过车辆的车速，其特征在于：所述感应模块在感应到一次车轮碾压后发送该次的车速信息；
处理模块，用于对接受到的车速信息进行比较，在接收到的后一车速信息与前一车速信息不相同时，输出一次计数信息；
计数模块，用于接收计数信息，并对接收到的计数信息进行加法运算得到统计信息；存储模块，用于存储该车速信息和统计信息；
摄像模块，用于对车辆进行拍照并生成图像信息；处理模块对图像信息进行处理和对比，在处理的后一图像信息与前一图像信息不匹配时，将后一图像信息输出到存储模块进行存储；
所述存储模块还预存储有限时阈值，在处理模块接收到感应信息的时间间隔小于限时阈值时，摄像模块启动。
2.根据权利要求1所述的交通流量监控系统，其特征在于：还包括显示模块，用于显示车速信息。
3.根据权利要求1所述的交通流量监控系统，其特征在于：还包括警示模块，所述存储模块预存有车速阈值，在处理模块接收到的车速信息大于该车速阈值时，警示模块发出警示信息。
4.根据权利要求3所述的交通流量监控系统，其特征在于：所述警示模块为蜂鸣器。
5.根据权利要求4所述的交通流量监控系统，其特征在于：所述警示信息包括车速信息和车速阈值。
6.根据权利要求4所述的交通流量监控系统，其特征在于：所述警示模块设置还有用于调节音量大小的音量调节单元。
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