CN109208996A - 智能交通杆及智能道路系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能交通杆及智能道路系统。智能交通杆包括：主杆，由空心管构成；悬臂，固定连接在主杆上；照明装置，设置在悬臂上；检修门，设置在主杆的下部，在内部设置了安装有中央控制系统的控制电路板；第一传感系统，通过固定机构固定在主杆上，将光照传感器、降水量传感器集成于一体而构成，光照传感器检测道路上的光亮度，降水量传感器检测道路周边的降水量，中央控制系统根据第一传感系统检测到的光亮度、降水量数据，自动调节所述照明装置的灯亮度。本发明的智能道路系统在道路一侧或两侧设置的如上所述的多个智能交通杆；以及云平台，从多个智能交通杆接收各种检测数据并进行相应处理后，将相关数据或指示信息分发给相应部门。

Description

智能交通杆及智能道路系统

技术领域

本发明涉及智能交通系统，具体地涉及智能交通杆及布设有该智能交通杆的智能道路系统。

背景技术

智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

在智能交通系统中，通过安装在道路两侧的微波传感器、高清摄像以及埋在车道中的地磁线圈等设备，能够对该路段上的交通流量、车头时距、交通违障行为等进行监测。采集后的数据经过后台的处理，反馈到安装在路侧的大型LED信息显示屏上，引导驾驶员合理地选择路线。

实现智能交通系统需要在道路上安装各类不同的检测设备，而这些不同的检测设备是由不同的部门安装的。当前的实际状况是各部门之间缺乏统筹规划，每个部门在布设设备时，只在每根主杆上安装一个检测设备，导致了这些交通检测设备的布设占用了大量的空间资源，并且布置凌乱，信息不互通。

另外，对于道路设施的监控，传统的方法是以人力巡查为主。通过巡查人员的实地排查、记录，并将有问题的设施状况上报到有关部门。这样的方法成本高、效率低，理论上发现问题的时间平均需要12个小时，问题不能及时发现解决，容易造成安全隐患。

在汽车工业发展中，智能汽车的发展已经逐渐成熟。许多汽车厂商已经研发出汽车自动驾驶原型，自动驾驶将成为未来道路交通发展的趋势。但如今的自动驾驶依托于安装在车辆上的传感器，存在着成本较高，可靠性较低的缺点。相比于交通工具的智能化，道路的智慧化远远落后，缺乏与之相对应的道路智慧化设施，难以实现良好的车路协同效果。

发明内容

本发明鉴于如上所述的现有技术状况，其目的在于，提供一种同时具有智能照明、交通和道路设施监控、信息交互、紧急通讯等功能，从而能够减少空间资源的占用，美化城市道路的智能交通杆。

本发明的另一目的在于，提供一种能够根据光亮度、天气情况自动调节亮度的智能交通杆。

本发明的再一目的在于，提供一种智能道路系统，可以高效采集动态交通数据，实现道路的智慧化，从而提高交通管理水平；实时监控道路沿线设施状态，及时解决问题，提高道路的安全性。

为了实现上述目的，本发明的智能交通杆包括：主杆，由空心管构成；悬臂，固定连接在所述主杆上；照明装置，设置在所述悬臂上；检修门，设置在所述主杆的下部，在内部设置了安装有中央控制系统的控制电路板，并且焊接有接地端子；以及第一传感系统，通过固定机构固定在所述主杆上，将光照传感器、降水量传感器集成于一体而构成，所述光照传感器检测道路上的光亮度，所述降水量传感器检测道路周边的降水量，所述中央控制系统根据所述第一传感系统检测到的光亮度、降水量数据，自动调节所述照明装置的灯亮度。

根据上述方案的上述智能交通杆，在一个智能交通杆上集成了光亮度及降水量检测功能和智能照明，能够减少空间资源的占用，美化城市道路，并且进一步根据光亮度、降水量等自动改变照明亮度，能够始终确保道路照明明亮，进而确保车辆和行人交通安全。

上述方案的智能交通杆，还包括设在所述悬臂上的高清摄像头，用于实时监控道路；所述中央控制系统基于人工智能、流处理和图像处理，通过模板匹配和场景学习的方式对所述高清摄像头检测到的异常状态进行自动识别，还对路边停车位的车辆有无进行识别，所述异常状态包括道路积水、设施损坏、道路交通事故等异常情况，所述中央控制系统在识别到异常状态的情况下，使所述照明装置通过闪烁进行警报。

根据上述方案的上述智能交通杆，在一个智能交通杆上集成了光亮度及降水量检测功能、智能照明和异常情况自动识别报警功能，从而能够减少空间资源的占用，美化城市道路，并且进一步确保车辆和行人交通安全，并且行人和有关部门能够及时注意到异常状态，及时处理和解决相关问题，例如尽早排出道路积水，维护损坏的设施，清理交通事故现场等。

上述方案的上述智能交通杆，还包括通信装置，该通信装置设置在所述主杆上，并且包括专用短程通信模块和远程通信模块；所述专用短程通信模块用于与车载设备进行信息交互；所述远程通信模块用于向云平台发送通过所述第一传感系统及/或所述高清摄像头检测到的数据；所述中央控制系统还基于通过所述专用短程通信模块获得的车辆与交叉口距离、车辆速度、线路、方向角、转向等信息，进行公交优先策略运算，并将运算结果作为公交控制信号通过所述专用短程通信模块发送给相应车辆。

根据上述方案的上述智能交通杆，在一个智能交通杆上集成了光亮度及降水量检测功能、智能照明、异常情况自动识别报警功能以及通信功能，能够减少空间资源的占用，美化城市道路，并且由于能够实时地将智能交通杆检测到的数据传送到云平台供相关部分及时掌握各地交通、设施、环境状况，能够对不利因素及时处理和解决相关问题。

上述方案的上述智能交通杆，还包括设在所述主杆上的第二传感系统，该第二传感系统包括微波传感器，所述中央控制系统利用所述微波传感器获得的信号，实时检测交通流量、平均车速、车型、行人及车道占用率等数据，并对特种车辆进行检测。

通过在一个智能交通杆上集成了光亮度及降水量检测功能、智能照明、异常情况自动识别报警功能、通信功能以及微波传感器，拓宽智能交通杆道路交通信息采集功能，进一步减少空间资源的占用，美化城市道路。

上述方案的上述智能交通杆，所述通信装置还可以包括Wi-Fi模块，用于建立无线局域网络，支持沿线智能化设备的宽带接入，所述中央控制系统基于所述Wi-Fi模块获取的信号，通过三角定位对所接入的智能化设备进行精确定位，实时监测周边人流量变化趋势，并在人员密集异常时进行预警。

通过基于所述Wi-Fi模块获取的信号，实时监测周边人流量变化趋势，并在人员密集异常时进行预警，能够实时掌握周边人流量，拓宽智能交通杆信息道路交通信息采集功能，进一步提高行人交通安全。

上述方案的上述智能交通杆，还可以包括路内停车检测设备，该路内停车检测设备通过固定机构固定在所述主杆上，通过停车位的地磁检测路内停车位的车辆有无；在所述路内停车检测设备检测到车辆停入或驶离停车位时，所述中央控制系统通过所述专用短程通信模块进行不停车收费或路内停车收费。

通过在一个智能交通杆上进一步集成路内停车检测设备，拓宽智能交通杆道路交通信息采集功能，进一步减少空间资源的占用，美化城市道路。

上述方案的上述智能交通杆，还可以包括基于LED发光二极管的显示屏，用于发布位置服务信息、交通路况、积水预警、停车位信息、沿线公交到站信息等多元信息，还用于显示险情上报交互界面。

上述方案的上述智能交通杆，还包括紧急通讯装置，设置在所述主杆上，所述紧急通讯装置用于在发生险情时供人们按压而触发上报险情，所述中央控制系统通过所述远程通信模块直接向所述云平台上报险情；或者，所述紧急通讯装置在被按压而触发上报险情时，所述中央控制系统通过所述远程通信模块直接向所述云平台上报险情的同时，还在所述显示屏上显示险情上报交互界面；再或者，所述紧急通讯装置在被按压而触发上报险情时，所述中央控制系统通过所述远程通信模块直接向所述云平台上报险情的同时，还在所述显示屏上显示险情上报交互界面以及/或者通过所述远程通信模块向所述云平台传送由所述高清摄像头拍摄的险情画面。

通过在一个智能交通杆上进一步集成显示屏，便于行人实时掌握相关交通信息、停车位信息和公交信息，且便于上报险情。

上述方案的上述智能交通杆，所述第一传感系统上还集成有污染传感器，所述污染传感器检测道路周边的污染物成份及浓度，并将检测到的污染数据通过所述远程通信模块发送到云平台。

本发明的智能道路系统包括：在道路一侧或两侧设置的如上所述的多个智能交通杆；以及云平台，从所述多个智能交通杆接收各种检测数据并进行相应处理后，将相关数据或指示信息分发给相应部门。

技术效果

根据本发明的智能交通杆，实现智能照明。并且，同时具有智能照明、交通和道路设施监控、信息交互、紧急通讯等功能，并且实现智能照明，能够减少空间资源的占用，美化城市道路。

通过本发明的智能交通杆和智能道路系统，可以高效采集动态交通数据，实现道路的智慧化，从而提高交通管理水平；实时监控道路沿线设施状态，及时解决问题，提高道路的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对具体实施方式部分中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1是从道路延伸方向观察本发明的实施例的智能交通杆的简要示意图。

图2是从道路内侧观察本发明的实施例的智能交通杆的简要示意图。

图3是本发明的智能交通杆的实施例的各功能模块之间关系的示意图。

图4是本发明的智能交通杆的底座的截面图。

具体实施方式

下面，参考附图更详细地说明本发明的优选实施例。本发明的实施例可以变形为各种方式，本发明的范围不应解释为限定于下面说明的实施例。

首先，参照图1及图2对本发明的智能交通杆的结构进行详细的说明。图1是从道路延伸方向观察本发明的智能交通杆的简要示意图及其局部放大图，图2是从道路内侧观察本发明的智能交通杆的简要示意图。图3是本发明的智能交通杆的各功能模块之间关系的示意图。

如图1及图2所示，本发明的智能交通杆包括主杆10、悬臂20、照明装置30、检修门40及第一传感系统51。

所述主杆10由空心管构成，所述悬臂20固定连接在所述主杆10上，所述照明装置30设置在所述悬臂20上。另外，所述检修门40设置在所述主杆10的下部，在内部设置了安装有中央控制系统41的控制电路板，并且焊接有接地端子。另外，该检修门40内还可以设有防盗链。

所述第一传感系统51通过固定机构固定在所述悬臂20上，将光照传感器511、降水量传感器512集成于一体而构成，所述光照传感器511检测道路上的光亮度，所述降水量传感器512检测道路周边的降水量。在本发明中，所述中央控制系统41根据所述第一传感系统51检测到的光亮度、降水量数据，自动调节灯亮度。在本发明中，优选上述照明装置30和悬臂20各设置两个。在此，上述照明装置30可以是LED光源模块，其功率可以分别为90W和150W。本实施例的智能交杆同时集成了第一传感系统51和照明装置30，能够减少空间资源的占用，美化城市道路，并且通过使用智能照明技术，根据光照、天气状况、智能调节路灯亮度，可以节约能源。

另外，在本实施例中，主杆10整体经过热浸锌，锌层厚度达到65μm以上。镀锌后进行抛光处理，处理后表面无焊籽，锌瘤、锌渣等现象，抛光处理完成后进行喷塑处理，塑粉采用抗紫外线户外塑粉，可以保证十年无褪色及变色现象。所述悬臂20可采用Q235钢材激光切割拼制焊接而成。

在本实施例中，优选智能交通杆还包括通信装置60，该通信装置60设置在所述主杆10上，包括远程通信模块61和专用短程通信模块(DSRC)62。其中，所述远程通信模块61用于向云平台发送通过所述第一传感系统51检测到的数据。所述专用短程通信模块62用于与车载设备进行信息交互。并且，所述中央控制系统41基于通过所述专用短程通信模块62获得的车辆与交叉口距离、车辆速度、线路、方向角、转向等信息，进行公交优先策略运算，并将运算结果作为公交控制信号通过所述专用短程通信模块62发送给相应车辆。

在本实施例中，优选通信装置60还包括Wi-Fi模块63，用于建立无线局域网络，支持沿线智能化设备的宽带接入，所述中央控制系统41基于所述Wi-Fi模块63获取的信号，通过三角定位对所接入的智能化设备进行精确定位，实时监测周边人流量变化趋势，并在人员密集异常时进行预警。预警的方式可以采用发出蜂鸣声，灯光闪烁等。

优选第一传感系统51上还集成有污染传感器513，所述污染传感器513检测道路周边的污染物成份及浓度，并将与污染物有关的数据通过所述远程通信模块61上传至云平台。相应部门实时监测传送到云平台的数据，并根据监测到的数据对路面交通进行管制。

根据本实施例的上述方案，能够根据天气或光亮度情况进行智能交通照明，并且，通过交通信息的实时采集、处理和发布，对交通异常状况及时发出预警，并通过信息发布进行交通诱导，可以提高对交通和道路设施的监控效率，降低成本，并且实现道路的智慧化，从而达到良好的车路协同效果。

本实施例的智能交通杆，优选还包括设在悬臂20上的高清摄像头52，该高清摄像头52用于实时监控道路。所述中央控制系统41基于人工智能、流处理和图像处理，通过模板匹配和场景学习的方式对所述高清摄像头52检测到的异常状态进行自动识别，还对路边停车位的车辆有无进行检测。而且，所述中央控制系统41在所述高清摄像头52检测到异常状态的情况下，优选使所述照明装置30通过闪烁发出警报，也可以通过所述远程通信模块62向云平台发送检测到异常状态的信息和所拍摄到的影像，供相关部分通过云平台实时了解异常状态，并及时采取相应解决措施。其中，异常状态包括道路积水、设施损坏、道路交通事故等异常情况。

中央控制系统41基于人工智能、流处理和图像处理，通过模板匹配和场景学习的方式对所述高清摄像头52检测到的异常状态进行自动识别，并将识别结果及时传送到云平台，即便没有工作人员实时视频监控，也可以及时排查道路路面、设备损坏情况，大幅缩短发现和解决问题的时间，提高效率及安全性。

本实施例的智能交通杆优选还包括第二传感系统53，该第二传感系统53包括微波传感器，所述中央控制系统41利用所述微波传感器获得的信号，实时检测交通流量、平均车速、车型、行人及车道占用率等数据，并对特种车辆进行识别，并将所检测到的数据通过所述远程通信模块62发送到云平台供相关部分门使用。

本实施例的智能交通杆优选还包括基于LED发光二极管的显示屏54，用于发布位置服务信息、交通路况、积水预警、停车位信息、沿线公交到站信息等多元信息，还用于显示险情上报交互界面。

本实施例的智能交通杆优选还包路内停车检测设备(未图示)，该路内停车检测设备通过固定机构固定在所述主杆10上，通过停车位的地磁检测路内停车位的车辆有无；在所述路内停车检测设备检测到车辆停入或驶离停车位时，所述中央控制系统41通过所述专用短程通信模块61进行不停车收费或路内停车收费。

中央控制系统41通过所述远程通信模块62接收沿线公交到站信息、交通路况、停车位信息等信息，也可以通过自身具有的所述第一传感器51生成积水预警，通过所述高清摄像头52和所述路内停车检测设备等生成停车位信息等来发布到所述显示屏54上。位置服务信息等则可以预先保存在所述中央控制系统41中，也可以根据需要通过所述远程通信模块62从云平台获取来显示。

如图2、3所示，本实施例的智能交通杆优选还包括紧急通讯装置90，设置在主杆10上，所述紧急通讯装置90用于在发生险情时供人们按压而触发上报险情，可由按钮构成。紧急通讯装置90被按压而触发上报险情时，中央控制系统41通过远程通信模块62直接向云平台上报险情。或者，紧急通讯装置90在被按压而触发上报险情时，中央控制系统41通过远程通信模块62直接向云平台上报险情的同时，还在显示屏54上显示险情上报交互界面。再或者，紧急通讯装置90在被按压而触发上报险情时，中央控制系统41通过远程通信模块62直接向所述云平台上报险情的同时，还在显示屏54上显示险情上报交互界面以及/或者通过远程通信模块54向云平台传送由高清摄像头52拍摄的险情画面。

此外，虽然在本实施例中，以中央控制系统41为一个单元，但是显然该中央控制系统41也可以分为多个单元来分别处理来自不同设备的信号，该多个不同单元也可以集成到一个电路板上也可以分别结合到不同设备上，这种变形方式也应包含在本发明的技术思想范围内。

下面，参照图4说明用于固定本实施例的智能交通杆的底座。图4是用于固定本发明的智能交通杆的底座的截面图。如图4所示，本发明的智能交通杆通过底座70固定在地面。上述底座70整体为混凝土结构，作为地基被埋入地下，内部预先埋入穿线管71和地脚螺丝73。所述主杆10与上述地脚螺丝73通过螺纹连接固定，从而使本发明的智能交通杆稳定地固定于地面。

本实施例的智能交通杆同时具有照明、交通和道路设施监控、信息交互、紧急通讯等功能，从而能够减少空间资源的占用，美化城市道路。另外，使用统一的智能管理云平台，增进各部门之间的交流互通，使数据资源得到整合利用。

本实施例的智能道路系统包括：在道路一侧或两侧设置的如上所述的多个智能交通杆；以及云平台，从所述多个智能交通杆接收各种检测数据并进行相应处理后，将相关数据或指示信息分发给相应部门。

根据实施例的智能交通杆和智能道路系统，通过交通信息的实时采集、处理和发布，对交通异常状况及时发出预警，并通过信息发布进行交通诱导，可以提高对交通和道路设施的监控效率，降低成本，并且实现道路的智慧化，从而达到良好的车路协同效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能交通杆，其特征在于，包括：

主杆，由空心管构成；

悬臂，固定连接在所述主杆上；

照明装置，设置在所述悬臂上；

检修门，设置在所述主杆的下部，在内部设置了安装有中央控制系统的控制电路板；以及

第一传感系统，通过固定机构固定在所述主杆上，将光照传感器、降水量传感器集成于一体而构成，所述光照传感器检测道路上的光亮度，所述降水量传感器检测道路周边的降水量，

所述中央控制系统根据所述第一传感系统检测到的光亮度、降水量数据，自动调节所述照明装置的灯亮度。

2.如权利要求1所述的智能交通杆，其特征在于，

还包括设在所述悬臂上的高清摄像头，用于实时监控道路；

所述中央控制系统基于人工智能、流处理和图像处理，通过模板匹配和场景学习的方式对所述高清摄像头检测到的异常状态进行自动识别，还对路边停车位的车辆有无进行识别，所述异常状态包括道路积水、设施损坏、道路交通事故等异常情况，

所述中央控制系统在识别到异常状态的情况下，使所述照明装置通过闪烁进行警报。

3.如权利要求2所述的智能交通杆，其特征在于，

还包括通信装置，该通信装置设置在所述主杆上，并且包括专用短程通信模块和远程通信模块；

所述专用短程通信模块用于与车载设备进行信息交互；

所述远程通信模块用于向云平台发送通过所述第一传感系统及/或所述高清摄像头检测到的数据；

所述中央控制系统还基于通过所述专用短程通信模块获得的车辆与交叉口距离、车辆速度、线路、方向角、转向等信息，进行公交优先策略运算，并将运算结果作为公交控制信号通过所述专用短程通信模块发送给相应车辆。

4.如权利要求3所述的智能交通杆，其特征在于，

还包括设在所述主杆上的第二传感系统，该第二传感系统包括微波传感器，所述中央控制系统利用所述微波传感器获得的信号，实时检测交通流量、平均车速、车型、行人及车道占用率等数据，并对特种车辆进行检测。

5.如权利要求3或4所述的智能交通杆，其特征在于，

所述通信装置还包括Wi-Fi模块，用于建立无线局域网络，支持沿线智能化设备的宽带接入，

所述中央控制系统基于所述Wi-Fi模块获取的信号，通过三角定位对所接入的智能化设备进行精确定位，实时监测周边人流量变化趋势，并在人员密集异常时进行预警。

6.如权利要求3～5中任一项所述的智能交通杆，其特征在于，

还包括设在所述主杆上的路内停车检测设备，该路内停车检测设备通过固定机构固定在所述主杆上，通过停车位的地磁检测路内停车位的车辆有无；

在所述路内停车检测设备检测到车辆停入或驶离停车位时，所述中央控制系统通过所述专用短程通信模块进行不停车收费或路内停车收费。

7.如权利要求3～6中任一项所述的智能交通杆，其特征在于，

还包括设在所述主杆上的基于LED发光二极管的显示屏，用于发布位置服务信息、交通路况、积水预警、停车位信息、沿线公交到站信息等多元信息，还用于显示险情上报交互界面。

8.如权利要求7所述的智能交通杆，其特征在于，

还包括紧急通讯装置，设置在所述主杆上，

所述紧急通讯装置用于在发生险情时供人们按压而触发上报险情，所述中央控制系统通过所述远程通信模块直接向所述云平台上报险情；或者，所述紧急通讯装置在被按压而触发上报险情时，所述中央控制系统通过所述远程通信模块直接向所述云平台上报险情的同时，还在所述显示屏上显示险情上报交互界面；再或者，所述紧急通讯装置在被按压而触发上报险情时，所述中央控制系统通过所述远程通信模块直接向所述云平台上报险情的同时，还在所述显示屏上显示险情上报交互界面以及/或者通过所述远程通信模块向所述云平台传送由所述高清摄像头拍摄的险情画面。

9.如权利要求3～8中任一项所述的智能交通杆，其特征在于，

所述第一传感系统上还集成有污染传感器，所述污染传感器检测道路周边的污染物成份及浓度，并将检测到的污染数据通过所述远程通信模块发送到云平台。

10.一种智能道路系统，其特征在于，包括：

在道路一侧或两侧设置的权利要求3～9中任一项所述的多个智能交通杆；以及

云平台，从所述多个智能交通杆接收各种检测数据并进行相应处理后，将相关数据或指示信息分发给相应部门。