CN109686094B - 一种高速公路施工工作区可变重复限速系统 - Google Patents

一种高速公路施工工作区可变重复限速系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高速公路施工工作区可变重复限速系统，包括4个压力传感器、2个交通流速度检测器、微处理器、2个限速牌、2个闪光警示灯、2个报警喇叭。所述微处理器通过所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器判断车辆车型，通过所述的第一交通流速度检测器、第二交通流速度检测车辆速度，针对车辆车型和车辆速度对所述的第一闪光警示灯、第二闪光警示灯、第一报警喇叭、第二报警喇叭进行不同方式的控制，提醒驾驶员降速，提醒施工作业人员主动规避危险。与现有技术相比，本发明不仅能大幅降低通过施工工作区的车辆速度，而且可以提高对施工作业人员的保护作用。

Description

一种高速公路施工工作区可变重复限速系统
技术领域
本发明涉及道路交通安全设施领域，尤其是一种高速公路施工工作区可变重复限速系统。
背景技术
随着高速公路建设不断发展，改扩建和养护作业逐渐增多，随之而来的安全问题也呈现增长趋势。对车辆限速是保障高速公路工作区安全的主要方法之一，我国规范和研究集中在将警告区作为限速的主要路段，但是根据实际车辆速度观测和事故调查，依据现有规范设置交通工程措施，经过工作区的车辆仍有较高比例超速，而且大货车也是造成施工工作区交通事故的重大原因之一。因此，在工作区根据不同的车速设置必要的可变限速手段，能够在一定程度上降低车速，通过在施工工作区设置必要的警报设施，可以提醒施工人员警惕高速车辆和大货车，进而更好地规避风险。
发明内容
本发明目的在于针对经过施工工作区的超速车辆较多而且大货车是威胁施工作业人员的重大危险源这一问题，提出一种高速公路施工工作区可变重复限速系统，在工作区警示高速车辆驾驶员主动降速，提醒施工作业人员高速车辆和大货车经过而采取主动规避措施，进而提高整个施工作业区的交通安全水平。
本发明的技术方案为一种高速公路施工工作区可变重复限速系统，其特征在于，包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一交通流速度检测器、第二交通流速度检测器、微处理器、第一限速牌、第二限速牌、第一闪光警示灯、第二闪光警示灯、第一报警喇叭、第二报警喇叭；
所述微处理器分别与所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器通过导线依次连接，所述第一压力传感器放置于施工工作区上游过渡段起点的行车道正向行驶方向左车道线旁，距离左车道R，所述第二传感器放置于所述第一传感器往右平移R后,即距离行车道正向行驶方向左车道线2*R的位置，所述第三传感器放置于与所述第二传感器关于行车道中心线对称的位置，所述第四传感器放置于与所述第一传感器关于行车道中心线对称的位置；
所述微处理器分别与所述的第一交通流速度检测器、第二交通流速度检测器通过导线依次连接；所述第一交通流速度检测器放置于施工工作区上游过渡段起点的超车道中心，所述第二交通流速度检测器放置于施工工作区上游过渡段起点的行车道中心；
所述第一限速牌放置于行车道正向行驶右侧，第二限速牌放置于行车道正向行驶右侧且距离第一限速牌K；所述微处理器分别与所述的第一闪光警示灯、第二闪光警示灯通过导线依次连接；所述第一闪光警示灯放置于第一限速牌位置，所述第二闪光警示灯放置于第二限速牌位置；
所述微处理器分别与所述的第一报警喇叭、第二报警喇叭通过导线依次连接；所述第一报警喇叭放置于施工人员集中的工作区首位置，所述第二报警喇叭放置于施工人员集中的工作区尾位置；
所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器用于感应车辆车型并将信息传递给所述微处理器；
所述的第一交通流速度检测器、第二交通流速度检测器收集车辆速度，传递给微处理器；
所述微处理器通过所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器判断车辆车型，通过所述的第一交通流速度检测器、第二交通流速度检测车辆速度，针对车辆车型和车辆速度对所述的第一闪光警示灯、第二闪光警示灯、第一报警喇叭、第二报警喇叭进行不同方式的控制，提醒驾驶员降速，提醒施工作业人员主动规避危险。
所述微处理器通过所述第一压力传感器采集车辆重量值为m1，所述微处理器通过所述第二压力传感器采集车辆重量值为m2，所述微处理器通过所述第三压力传感器采集车辆重量值为m3，所述微处理器通过所述第四压力传感器采集车辆重量值为m4，取M为m1,m2,m3,m4中的车辆重量最大值；
所述微处理器通过所述第一交通流速度检测器采集车辆速度为v1，所述微处理器通过所述第二交通流速度检测器采集车辆速度为v2，取V为v1,v2中的车辆速度最大值；
当所述压力传感器检测到的车辆重量M≥A，即大货车时，所述微处理器控制所述的第一闪光警示灯、第二闪光警示灯红灯同时恒亮t1时间，控制所述的第一报警喇叭、第二报警喇叭同时响起t2；
当车辆重量最大值满足M<A，且车辆速度最大值满足V≥v1时，v1，所述微处理器控制所述的第一闪光警示灯、第二闪光警示灯红灯同时频闪t3，频率为1HZ,控制所述的第一报警喇叭、第二报警喇叭同时响起t4；
当车辆重量最大值满足M<A，且车辆速度最大值满足v2<V<v1时，v1，v2，所述微处理器控制第一闪光警示灯、第二闪光警示灯黄灯频闪t5＝10S，频率为1HZ。
本发明优点：
考虑驾驶员特性和记忆特性，重复设置视知觉限速装置，实现高速车辆在工作区再次降速；通过报警喇叭，提高施工作业人员警惕性。
装置简单，节约资源。
附图说明
图1：本发明的电路结构框图；
图2：本发明的方法流程图；
图3：本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的技术方案为一种高速公路施工工作区可变重复限速系统，其特征在于，包括第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)、第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)、微处理器(CPU)、第一限速牌(X1)、第二限速牌(X2)、第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)、第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)；
所述微处理器(CPU)分别与所述的第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)通过导线依次连接，所述第一压力传感器(P1)放置于施工工作区上游过渡段起点的行车道正向行驶方向左车道线旁，距离左车道R＝50cm，所述第二压力传感器(P2)放置于所述第一压力传感器(P1)往右平移R＝50cm后,即距离行车道正向行驶方向左车道线2*R的位置，所述第三压力传感器(P3)放置于与所述第二压力传感器(P2)关于行车道中心线对称的位置，所述第四压力传感器(P4)放置于与所述第一压力传感器(P1)关于行车道中心线对称的位置；
所述微处理器(CPU)分别与所述的第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)通过导线依次连接；所述第一交通流速度检测器(S1)放置于施工工作区上游过渡段起点的超车道中心，所述第二交通流速度检测器(S2)放置于施工工作区上游过渡段起点的行车道中心；
所述第一限速牌(X1)放置于行车道正向行驶右侧，所述第二限速牌(X2)放置于行车道正向行驶右侧且距离所述第一限速牌(X1)K＝55m；所述微处理器(CPU)分别与所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)通过导线依次连接；所述第一闪光警示灯(D1)放置于第一限速牌位置，所述第二闪光警示灯(D2)放置于所述第二限速牌(X2)位置；
所述微处理器(CPU)分别与所述的第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)通过导线依次连接；所述第一报警喇叭(L1)放置于施工人员集中的工作区首位置，所述第二报警喇叭(L2)放置于施工人员集中的工作区尾位置；
所述的第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)用于感应车辆车型并将信息传递给所述微处理器(CPU)；
所述的第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)收集车辆速度，传递给所述微处理器(CPU)；
所述微处理器(CPU)通过所述的第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)判断车辆车型，通过所述的第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)检测车辆速度，针对车辆车型和车辆速度对所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)、第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)进行不同方式的控制，提醒驾驶员降速，提醒施工作业人员主动规避危险；
所述的第一压力传感器至第四压力传感器(P1-P4)均采用柯力QS-QSDX型压力传感器；所述第一交通流速度检测器(S1)以及所述第二交通流速度检测器(S2)均采用中科风雷B-IR型速度检测器；所述微处理器(CPU)均采用Intel-I5-8400处理器；所述第一限速牌(X1)以及所述第二限速牌(X2)均采用白底黑字外径0.8m的圆形限速牌；所述第一闪光警示灯(D1)以及所述第二闪光警示灯(D2)均采用LTD-5088型LED警示灯；所述第一报警喇叭(L1)以及所述第二报警喇叭(L2)均采用TB50-D型报警喇叭。
下面结合附图1至附图3与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
所述微处理器(CPU)通过所述第一压力传感器(P1)采集车辆重量值为m1，所述微处理器(CPU)通过所述第二压力传感器(P2)采集车辆重量值为m2，所述微处理器(CPU)通过所述第三压力传感器(P3)采集车辆重量值为m3，所述微处理器(CPU)通过所述第四压力传感器(P4)采集车辆重量值为m4，取M为m1,m2,m3,m4中的车辆重量最大值；
所述微处理器(CPU)通过所述第一交通流速度检测器(S1)采集车辆速度为v1，所述微处理器(CPU)通过所述第二交通流速度检测器(S2)采集车辆速度为v2，取V为v1,v2中的车辆速度最大值；
当所述压力传感器检测到的车辆重量M≥A，A＝7t，即大货车时，所述微处理器(CPU)控制所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)红灯同时恒亮t1＝20S时间，控制所述的第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)同时响起t2＝20S；
当车辆重量最大值满足M<A，A＝7t，且车辆速度最大值满足V≥v1时，v1＝80km/h，所述微处理器(CPU)控制所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)红灯同时频闪t3＝15S，频率为1HZ,控制所述的第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)同时响起t4＝15S；
当车辆重量最大值满足M<A，A＝7t，且车辆速度最大值满足v2<V<v1时，v1＝80km/h，v2＝60km/h，所述微处理器(CPU)控制所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)黄灯频闪t5＝10S，频率为1HZ。
尽管本文较多地使用了第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一交通流速度检测器、第二交通流速度检测器、微处理器、第一限速牌、第二限速牌、第一闪光警示灯、第二闪光警示灯、第一报警喇叭、第二报警喇叭等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种高速公路施工工作区可变重复限速系统，其特征在于，包括：
第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)、第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)、微处理器(CPU)、第一限速牌(X1)、第二限速牌(X2)、第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)、第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)；
所述微处理器(CPU)分别与所述的第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)通过导线依次连接；所述微处理器(CPU)分别与所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)通过导线依次连接；所述微处理器(CPU)分别与所述的第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)通过导线依次连接；所述微处理器(CPU)分别与所述的第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)通过导线依次连接；
所述第一压力传感器(P1)放置于施工工作区上游过渡段起点的行车道正向行驶方向左车道线旁，距离左车道线R，所述第二压力传感器(P2)放置于所述第一压力传感器(P1)往右平移R后,即距离行车道正向行驶方向左车道线2*R的位置，所述第三压力传感器(P3)放置于与所述第二压力传感器(P2)关于行车道中心线对称的位置，所述第四压力传感器(P4)放置于与所述第一压力传感器(P1)关于行车道中心线对称的位置；
所述第一交通流速度检测器(S1)放置于施工工作区上游过渡段起点的超车道中心，所述第二交通流速度检测器(S2)放置于施工工作区上游过渡段起点的行车道中心；
所述第一限速牌(X1)放置于行车道正向行驶右侧，所述第二限速牌(X2)放置于行车道正向行驶右侧且与所述第一限速牌(X1)的前后距离为K；所述第一闪光警示灯(D1)放置于第一限速牌位置，所述第二闪光警示灯(D2)放置于所述第二限速牌(X2)位置；
所述第一报警喇叭(L1)放置于施工人员集中的工作区首位置，所述第二报警喇叭(L2)放置于施工人员集中的工作区尾位置；
所述的第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)用于感应车辆车型并将信息传递给所述微处理器(CPU)；
所述的第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)收集车辆速度，传递给所述微处理器(CPU)；
所述微处理器(CPU)通过所述的第一压力传感器(P1)、第二压力传感器(P2)、第三压力传感器(P3)、第四压力传感器(P4)判断车辆车型，通过所述的第一交通流速度检测器(S1)、第二交通流速度检测器(S2)检测车辆速度，针对车辆车型和车辆速度对所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)、第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)进行不同方式的控制，提醒驾驶员降速，提醒施工作业人员主动规避危险；
所述微处理器(CPU)通过所述第一压力传感器(P1)采集车辆重量值为m1，所述微处理器(CPU)通过所述第二压力传感器(P2)采集车辆重量值为m2，所述微处理器(CPU)通过所述第三压力传感器(P3)采集车辆重量值为m3，所述微处理器(CPU)通过所述第四压力传感器(P4)采集车辆重量值为m4，取M为m1,m2,m3,m4中的车辆重量最大值；
所述微处理器(CPU)通过所述第一交通流速度检测器(S1)采集车辆速度为v1，所述微处理器(CPU)通过所述第二交通流速度检测器(S2)采集车辆速度为v2，取V为v1,v2中的车辆速度最大值；
当所述压力传感器检测到的车辆重量M≥A，即大货车时，所述微处理器(CPU)控制所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)红灯同时恒亮t1时间，控制所述的第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)同时响起t2时间，A为重量预设阈值；
当车辆重量最大值满足M<A，且车辆速度最大值满足V≥v1时，所述微处理器(CPU)控制所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)红灯同时频闪t3时间，频率为1HZ,控制所述的第一报警喇叭(L1)、第二报警喇叭(L2)同时响起t4时间；
当车辆重量最大值满足M<A，且车辆速度最大值满足v2<V<v1时，所述微处理器(CPU)控制所述的第一闪光警示灯(D1)、第二闪光警示灯(D2)黄灯频闪t5时间，频率为1HZ，v1为速度上限预设阈值，v2为速度下限预设阈值。
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