CN111311931A - 一种交叉路口减速带智能调控系统及调控方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提出了一种交叉路口减速带智能调控系统及调控方法,通过设置多级减速带,结合交叉口信号周期进行周期性的调控,进而在不同周期改变减速度带自身的状态,能够有效地控制非机动车驾驶人的车速;通过信息提示装置与发光装置,使得非机动车驾驶员及时获取道路信息,主动调整车辆速度,从而使非机动车驾驶员主动去适应行车环境;通过设置检测装置,能够预防当减速带升起时,因无法判断是否有非机动车驾驶员而造成的伤害。
Description
技术领域
本公开涉及道路安全设施相关技术领域,具体的说,是涉及一种交叉路口 减速带智能调控系统及调控方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,并不必然构成 在先技术。
当今社会,随着生活水平的提高,人们的出行方式也变得多种多样,特别 是非机动车数量逐年上升,非机动车的车速上限也高低不同;此外,非机动车 驾驶员乱闯红灯、随意选择车道行驶、逆向行驶等违法行为屡见不鲜,由此给 城市道路安全带来了极大的隐患。现在有一部分城市非机动车道设置了信号提 示灯,还有一部分城市通过派遣道路引导员来规范非机动车驾驶员的行为,前 者虽做到全天候服务,但因没有对非机动车驾驶员产生阻碍作用,从而无法达 到理想的效果,后者虽然在规范非机动车驾驶员行为方面起到了一定的作用, 因投入的人力太多,因而浪费了大量的人力资源,并且人力管理无法做到24小 时规范非机动车驾驶员的作用。
减速带作为一种特殊的道路安全设施,对遏制交通事故的发生起重要作用。 从非机动车驾驶人来说,车辆的行驶速度很大程度上取决于非机动车驾驶员的 期望车速,而非机动车驾驶员的期望车速又是根据路况来决定的,如果交叉路 口的信号为绿灯,或者是非机动车道上的非机动车数量较少,则非机动车驾驶 员的期望车速比较高;反之,如果交叉口的信号为红灯,或者是非机动车道上 的非机动车辆数量较多,则非机动车驾驶员的期望车速比较低。此外,期望车 速还受到非机动车类型的限制。当非机动车辆以较高的车速通过道路减速带时, 振动会从车轮经由车身传递给非机动车驾驶员以及乘客,产生强烈的生理刺激 (包括振动刺激和视觉刺激)和心理刺激。生理刺激使非机动车驾驶员产生很 强烈的不舒适感,心理刺激会加深非机动车驾驶员的不安全疑虑,进一步降低 了非机动车驾驶员对道路环境的安全感。一般情况下,非机动车驾驶员认为不 舒适度越大,车辆的行驶安全性也比较小,即安全感越小。由此可知,道路减 速带的设置会大大降低非机动车驾驶员行车安全感和乘坐舒适性的期望值。
发明人发现,当前设置道路减速带的车速控制的大都是对于减速带自身结 构、减速效果和交通预测而设计,其中减速效果是根据车辆类型、车速等因素 来调整减速带的状态,从而保证了非机动车驾驶员的安全,而且,大多数为了 适应车辆而改变减速带自身,没有主动性。
发明内容
本公开为了解决上述问题,提出了一种交叉路口减速带智能调控系统及调 控方法,通过设置多级减速带,结合交叉口信号周期进行周期性的调控,进而 在不同周期改变减速度带自身的状态,能够有效地控制非机动车驾驶人的车速; 通过信息提示装置与发光装置,使得非机动车驾驶员及时获取道路信息,主动 调整车辆速度,从而使非机动车驾驶员主动去适应行车环境;通过设置检测装 置,能够预防当减速带升起时,因无法判断是否有非机动车驾驶员而造成的伤 害。
为了实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
一个或多个实施例提供了一种交叉路口减速带智能调控系统,包括依次连 接的控制模块、升降装置、以及距离交叉路口的停止线距离由近及远设置的多 级减速带;升降装置的升降动作执行单元分别连接每个减速带;
控制模块:用于根据信号灯的周期性变化,按照减速带距离停止线的远近 顺序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降;
升降装置:用于根据控制模块的控制每一级减速带的控制指令,执行升降 动作带动减速带升降。
一个或多个实施例提供了基于上述的一种交叉路口减速带智能调控系统的 调控方法,包括如下步骤:
获取交通信号灯的变化周期以及交通信号灯的当前状态,以及获取停止减 速带上方是否有车辆的通行信息;
判断减速带上方是否有通行车辆,对于有通行车辆的停止减速带的减速带 块,执行上一步;否则,普通减速带和无通行车辆的停止减速带的减速带块, 执行下一步;
根据交通信号灯的当前状态和获取的变化周期,获得交通信号灯的设定时 间后的变化状态;
根据设定时间后交通信号灯的变化状态,按照减速带距离停止线的远近顺 序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降。
与现有技术相比,本公开的有益效果为:
1、本公开的调控系统及调控方法,设置减速带结合交叉口的信号周期进行 控制,通过减速带位置的设置以及减速带自身高度的周期性改变,使非机动车 驾驶人在不同周期受到不同的减速效果,使车速控制在合理安全范围内,或者 是使非机动车在红灯周期下停车,最终达到防止非机动车乱闯红灯和规范非机 动车停车的目的。
2、本实施例同时设置减速带、发光装置和信息提示装置,设置减速带可以 实现有效降速的同时,考虑非机动车驾驶人的心理因素,并利用信息提示装置 和发光装置准确引导非机动车驾驶员规范行驶,给非机动车驾驶人及时提供非 机动车道路况的有效信息,多方位提示驾驶人员,结合灯光与信息提示的作用, 辅助非机动车驾驶员能够很好地控制车速。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公 开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的限定。
图1为本公开实施例1的调控系统现场示意图;
图2为本公开实施例1的多级减速带升起后的示意图;
图3为本公开实施例1的减速带沿道路方向的俯视图;
图4为本公开实施例1的沿道路横断面减速带示意图;
图5为本公开实施例1的沿道路纵断面减速带示意图;
图6为本公开实施例2的调控方法流程图;
图7为本公开实施例2在绿灯周期时的调控方法流程图;
图8为本公开实施例2在绿灯变换为红灯信号交替时的调控方法流程图;
图9为本公开实施例2在红灯变换为绿灯信号交替时的调控方法流程图;
图10为本公开实施例1系统中实施例子的车轮与减速带表面接触示意图
其中:1、移动式减速带子模块,2、半固定式减速带子模块,3、检测装置, 4、信息提示装置,5、三级减速带,6、二级减速带,7、一级减速带,8停止减 速带,9、发光装置,10、道钉。
具体实施方式:
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本公开提供进一步的说明。 除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的 普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图 限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确 指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说 明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器 件、组件和/或它们的组合。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的各 个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细 描述。
实施例1
在一个或多个实施方式中公开的技术方案中,如图1至4所示,一种交叉 路口减速带智能调控系统,包括依次连接的控制模块、升降装置、以及距离交 叉路口的停止线距离由近及远设置的多级减速带;升降装置的升降动作执行单 元分别连接每个减速带;
控制模块:用于根据信号灯的周期性变化,按照减速带距离停止线的远近, 依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降;
升降装置:用于根据控制模块的控制每一级减速带的控制指令,执行升降 动作带动减速带升降;
在一些实施例中,作为一种多级减速带设置的实现方式,如图2所示,所 述多级减速带包括设置在停止线处的停止减速带8、以及距离停止线的距离由近 及远设置的多级普通减速带。
可选的,停止线处的停止减速带8的上表面设置凸台结构,普通减速带的 上表面设置为弧面,可以为圆弧面、椭圆弧面等。
作为进一步的改进,减速带本身还可以包括移动式减速带子模块1、半固定 式减速带子模块2,移动式减速带子模块1表面呈圆弧状与升降装置连接,在升 降装置的作用下升降运动;半固定式减速带子模块2可以设置在移动式减速带 子模块1上表面,两端与地面可移动连接,在移动式减速带子模块1上下运动 过程中与移动式减速带子模块1的上表面贴合,形成减速带的表面形状结构。 可选的,所述减速带的上表面边缘处还可以设置道钉10和发光装置9。道钉10 可以为铸铝道钉、塑料道钉、陶瓷道钉等,发光装置9与控制模块连接。
作为一种可以实现的结构,所述发光装置包括灯罩和设置在灯罩内的绿光 灯、红光灯或/和黄光灯,控制模块按照信号灯的联动控制发光装置,控制发光 装置与当前信号灯同颜色的灯点亮。发光装置根据控制模块的调控显示不同发 光状态,从而对非机动车驾驶员产生有效的视觉感受,促使非机动车驾驶员作 出正确的决策。
可选的,所述升降装置可以为液压升降柱或者为电动升降柱。
可选的,对于有分流的道路在分流之前设置普通减速带,所述普通减速带 可以设置为固定的高度,有利于车辆减速并分流。
作为进一步地改进,还可以在停止线附近位置设置道路信息提示装置4。
信息提示模块根据减速带的周期配置显示包括减速通行、禁止通行的提示 信息,辅助非机动车驾驶员根据道路状态做出不同的决策。
本实施例中,如图1所示,图示为交叉路口的俯视图,给出了道路一侧的 线路情况,本示例中非机动车道包含了右转、左转和直行车道其中车道之间还 设置可隔离带/栏。本实施例以设置四级减速带为例说明,在直行和左转非机动 车道上分别设置停止线的停止减速带8,以及一级减速带7、二级减速带6和三 级减速带5,其中除设置在停止线处的停止减速带8外,其他三个减速带的结构 可以相同。
作为进一步的改进,距离停止线最近的减速带上即为停止线处的停止减速 带8上设置检测装置,用于检测该减速带上是否有车辆。
可选的,检测模块可以包括设置在减速带表面的压力传感器,所述压力传 感器与控制模块连接。检测模块将检测的压力信号传输至控制模块,控制模块 根据减速带上方车辆的情况,对有车辆的减速带延长设定的时间后发送上升指 令。实现了在联动交通信号的同时,还可以根据路况进行略微调控,避免正通 行车辆发生危险。
具体的,距离停止线最近的减速带可以设置为多节组合的结构,每一节为 一个减速带块,每个减速带块上分别设置检测模块。如图4所示,为设置了三 节的结构,图示中从左至右横跨在道路上,当所有减速带块上方都未检测到有 非机动车驾驶员通过时,控制装置可以按照设置的时间点正常升起减速带;当 一个或多个减速带块上方检测到有车辆如非机动车通过时,该减速带块停止上 升,等待减速带块上方车辆通过后,控制该减速带块上升。
通过设置为多节的结构,可以使得停止线处的减速带块分节升起,只延迟 上方有车辆的减速带块,其它未检测到上方有非机动车通过的减速带块不受检 测装置的影响,按照控制装置设置的时间升起,提高了减速带控制的灵活性和 安全性。
在一些实施例中,控制模块:被配置为实现通过参照交叉口的信号周期来设 置对减速带进行协调控制,在不同信号灯状态下,控制减速带的上升和下降, 包括设置每个减速带的动作时间点、设置减速带的升速及升降高度,保证减速 带能够达到预期的效果;控制装置还被配置为控制发光装置的发光周期和状态, 以及控制信息提示装置4的提示周期和提示内容。
可选的,在不同信号灯状态下,控制减速带的上升和下降,可以为:当非 机动车道的信号处于绿灯状态时,升降减速带表面会处于初始高度H,初始高度 大于零;当非机动车道的信号变换将要由绿灯变为其他信号灯(黄灯或者红灯) 的状态时,按照距离停止线由远及近按顺序依次升起每一级减速带至设定的高 度;当非机动车道的信号变换将要由其他信号灯(黄灯或者红灯)变为绿灯时, 按照距离停止线由近及远按顺序依次将每一级减速带下降至初始高度。
进一步的,还包括PLC模块,所述PLC模块分别连接控制模块和升降装置, 用于放大和转化来自控制模块的信号,并传输至升降装置。
控制模块可以设置多个单片机,可以在在安装升降减速带的非机动车道附 近安装以下装置:(1)控制信号周期的单片机;(2)控制升降装置运动的单片 机;(3)PLC模块;这三个装置依次相连,PLC模块最后连接升降装置,最终实 现减速带的上升和下降效果。
本实施例的调控系统,具有以下优点:
1、本实施例在接近交叉路口的非机动车道路段,按照距离停止线的距离由 远及近设置多级减速带,参照交叉口的信号周期,可以实现在信号灯即将变化 时逐级控制减速带上升或者下降至初始高度,对减速带进行周期调控,调节减 速带在不同信号周期下的形态,从而实现非机动车在不同信号周期内受到不同 的减速效果,使车速控制在合理安全范围内,或者是使非机动车在红灯周期下 停车,最终达到防止非机动车乱闯红灯和规范非机动车停车的目的,保证非机 动车驾驶员的安全,并且在安全状态下保持非机动车道的通行效率。
2、本实施例同时设置减速带、发光装置和信息提示装置4,设置减速带可 以实现有效降速的同时,考虑非机动车驾驶人的心理因素,并利用信息提示装 置4和发光装置准确引导非机动车驾驶员规范行驶,给非机动车驾驶人及时提 供非机动车道路况的有效信息,多方位提示驾驶人员,提示驾驶人提前做好准 备,使驾驶人控制车速。
实施例2
本实施例提供基实施例1所述的一种交叉路口减速带智能调控系统的调控 方法,如图6所示,包括如下步骤:
步骤1、获取交通信号灯的变化周期以及交通信号灯的当前状态,以及获取 停止减速带上方是否有车辆的通行信息;
步骤2、判断减速带上方是否有通行车辆,对于有通行车辆的停止减速带的 减速带块,执行上一步;否则,普通减速带和无通行车辆的停止减速带的减速 带块,执行下一步;
步骤3、根据交通信号灯的当前状态和获取的变化周期,获得交通信号灯的 设定时间后的变化状态;
步骤4、根据设定时间后交通信号灯的变化状态,按照减速带距离停止线的 远近顺序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降。
进一步地,步骤3中,交通信号灯的设定时间后的变化状态,包括设定时 间后由绿灯变为其他灯如黄灯或者红灯,还包括设定时间后由其他灯如黄灯或 者红灯变为绿灯。设置时间可以设定为2-6秒,即在信号灯变化前的前2-6秒 内减速带开始依次动作上升。
进一步地,步骤4中,根据设定时间后交通信号灯的变化状态,按照减速 带距离停止线的远近顺序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降 的方法,具体为:
41、当非机动车道的信号处于绿灯状态时,升降减速带表面会处于初始高 度H,初始高度大于零;
42、当非机动车道的信号灯变换将要在设定时间内由绿灯变为黄灯或者红 灯时,按照距离停止线由远及近按顺序依次升起每一级减速带至设定高度;
43、当非机动车道的信号变换将要由设定时间内黄灯或者红灯变为绿灯时, 按照距离停止线由近及远按顺序依次将每一级减速带下降至初始高度。
进一步地,步骤4中,当信号灯为黄灯或者红灯状态下,升起减速带至设 定高度,所述设定的最高高度小于最高安全高度,最高安全高度的设定约束条 件为:车辆处于减速带最高位置的加速度值不大于重力加速度。
停止减速带8设置了凸台,当停止减速带8升起时不允许车辆通行,由于 停止减速带8之前已经设置了多级减速带,可以实现在到达停止减速带8之前 车辆停止,除停止减速带8的其他普通减速带,用于辅助减速,普通减速带不 同的高度受到不同的阻力,所产生的减速效果不同,根据具体减速带具体结构 设定减速带的最高安全高度,设定高度需要小于最高安全高度。
可以通过减速带的形状建立对应的模型,利用模型在较为理想的条件下大 致推导出减速带的上升高度对非机动车的减速效果影响关系,从而为确立在不 同的周期条件下设置最高安全高度提供依据。本实施例中的以普通减速带的上 表面设置为圆弧状,说明最高安全高度以及实现减速的原理,具体说明如下:
根据非机动车与减速带的接触状态,得到如图10所示的数学模型。
设减速带截面曲线为一段圆弧,当非机动车车轮轮胎与减速带刚接触时, 从圆弧减速度带弦长的中点为坐标原点,以地面水平线为x轴,过圆弧减速带 圆心并垂直于地面的轴为y轴,建立平面直角坐标系,如图10所示。
在研究此问题前,先进行一些假设以简化模型的复杂度:
实际中很多道路交叉口非机动车红绿灯的红灯信号周期比机动车的红绿灯 的红路灯周期提前并延长3秒,因此,设定停止线处的升降减速带在机动车道 路灯变黄灯前3秒升起,倘若此交叉口有非机动车道红绿灯,将此红绿灯的周 期与升降减速带的周期同步。
国家规定非机动车道限速15km/h,但鉴于当今绝大部分电动车已超过 30km/h的速度行驶在非机动车道上,且速度不唯一,为便于研究,假设当非机 动车经过普通减速带分流完成后,速度都降低至15km/h(约4m/s)及以下。
由于车辆与减速带的碰撞情况较复杂,为简化模型,忽略轮胎的弹性,将 其视为刚体;
由于信号为绿灯时,减速带与车辆之间的相互作用很小,故忽略此作用, 视为车辆以期望速度正常行驶,
为方便研究,规定除经过三级减速带(5)到停止线处的减速带车辆主动刹 车主动外,其它都通过减速带来减速;
为保证非机动车在行驶过程中的速度只受到减速带的影响,假设道路是平 坦的,无弯道,坡度和凹坑等。
假设通过减速带的非机动车的车身大小、重量、车轮半径以及载荷量是相 同的。
假设非机动车辆在看到减速带区域之前做匀速直线运动。
由于非机动车驾驶员的最远可视距离有限,并且每个人的视力范围有所差 别,为简化模型,假设非机动车驾驶员刚看到减速带时到车辆的最远可视距离 为定值。
非机动车到达减速带前和越过减速带后的速度变化忽略,即减速带本身对 车速的影响忽略不计,把车辆在减速带的位置看作是一质点。
不考虑车轮与减速带之间的摩擦作用。
当减速带在升降过程有非机动车通过时,视为减速带在与每个轮胎接触时, 减速带被视为静止,维持现有状态。
如图10所示,当轮胎从圆弧上面滚过时,轮轴的运动轨迹为圆弧,此圆弧 以轮胎与减速带半径之和为半径,以圆弧上任意一点到y轴距离为(r1+R)的点 为圆心的圆弧。轮轴的轨迹方程(1)为:
x2+(y-b)2=(r1+R)2 (1)
b——减速带上表面圆弧圆心距离原点的距离;
r1——减速带上表面圆弧半径;
R——行驶的非机动车车轮的半径;
其参数方程组(2)为:
θ——非机动车与减速带上表面圆弧半径之和与减速带上表面圆弧圆心所 在的水平线之间的夹角。
t——非机动车经过减速带所用的时间;
v——非机动车在经过减速带时的速度。
将其对t求导可得轮轴的加速度(3):
将参数方程对t求导可得轮轴速度(4):
得到t的范围为:
图10中,h为减速带上表面与地面之间的距离;当h变化时,r1也会随之 变化,当h为0时,车轮相当于相切于地面行驶(忽略两个减速带自身的弧度 对非机动车的影响)。
标准规定行驶的非经动车的车轮半径为30m,减速带(除停止线处的减速带) 上升的最大高度为5cm,减速带自身的横向宽度为30cm,由轮轴的加速度公式 可知,当速度不变时,自变量主要有r1和θ,但θ的变化效果比r1明显,且r1变 化量小,因此当θ变大时,非机动车在经过减速带时的加速度逐渐增大;由于 非机动车在经过减速带时,减速带是上升的,因此,当r1变大时,加速度也随之 增大。可以根据具体的减速带结构计算加速度,根据加速度约束计算最高安全 高度。
步骤3中,根据设定时间后交通信号灯的变化状态,其中设定时间的设置 不合理可能会导致调控失效,即当驾驶人员到达停止线前等还没有变化,此时 减速带已经升起,可能存在个别非机动车再次加速通过路口。
交通信号灯的设定时间后,变化状态中的设定时间根据减速带之间的间隔 距离和机动车的车速计算。同时根据设定时间大致推导出满足条件时减速带的 上升速度的设置范围,设置的减速带上升速度所用的上升时间满足在车辆通过 上一减速带后到达当前减速带的时间,具体计算方法如下:
由非机动车经过设有减速带的路段时所经历的运动状态,如图2所示,根 据运动学关系,列出非机动车有关速度与时间之间的关系公式(5):
其中:
x1为从导向车道线开始到一级升降减速带之间的距离(减速带沿导向车道线 前进方向开始记录,以下同理);
x2为一级与二级升降减速带之间的距离;
x3为二级与三级升降减速带之间的距离;
x4为三级与停止线减速带之间的距离;
Δs为减速带自身的宽度;
v0为非机动车在经过一级减速带7之前的速度;
v1为非机动车在经过一级减速带7之后还未到达二级减速带6时的速度;
v2为非机动车在经过二级减速带6之后还未到达三级减速带5时的速度;
v3为非机动车在经过三级减速带5之后还未到达停止线减速带时的速度;
t1′为非机动车在经过一级减速带7时所用的时间;
t2′为非机动车在经过二级减速带6时所用的时间;
t3′为非机动车在经过三级减速带5时所用的时间;
x1、x2、x3、x4中均不包括减速带自身的宽度;
t为非机动车从导向车道线起始点到停止线行驶所需的时间;
假设v0、v1与v2不变,此时视为非机动车驾驶员驾驶非机动车辆匀速行驶。
由于非机动车具有灵活性高的特点,所以在减速带间隔设置方面,根据非 机动车从倒计时开始从一级减速带7行驶到停止线时所用的时间,非机动车经 过多级减速带的用的时间t总,如公式5所示
当设置的位置满足t总大于倒计时总时间时,减速带能够发挥设计时的效果, 根据非机动车驾驶员的心理作用,确保在适当距离情况下,非机动车驾驶员看 到减速带并且无有效距离再次加速。
减速带的上升速度设定为:当绿灯倒计时开始时,一级减速带7开始升起; 根据公式推测出当非机动车以减速后的最大速度行驶时所需的最短时间, 根据推测出的最短时间,推导出减速带的上升速度以及一级和二级减速带6之 间所需的时间间隔。因此一级减速带7上升后,相隔y1S二级减速带6以计算出 的速度升起,二级减速带6升起后,相隔y2S,三级减速带5以计算出的速度升 起。
交通信号灯的装填包括红灯、黄灯和绿灯,变化状态包括任意两种灯光的 变换。本实施例中,如图7所示,在处于绿灯状态时,为了提醒驾驶者减速, 设定了大于零的初始高度。初始高度的设置可以根据具体的现场状况从安全角 度进行设置,经过的非机动车辆由于会受到减速带的物理作用而适当减速,从 而使非机动车到达停止线时能够以一个安全的速度通过路口。由于非机动车辆 与减速带接触时间短,因此忽略摩阻系数的变化带来的影响,在此信号状态下, 可选的,控制模块控制信息提示装置4内容显示“请保持安全速度行驶”,发 光装置持续显示绿灯状态。
1)非机动车道的信号灯变换将要由绿灯变为黄灯或者红灯时,按照一级减 速带7、二级减速带6、三级减速带5和停止减速带8的顺序依次升高减速到至 设定高度H1,如图8所示,可选的,还可以设置减速带上的发光装置由持续常绿 状态变为红灯持续闪烁状态,并且在这段时间内闪烁频率逐渐变快;当非机动 车行驶到此处时,会受到非机动车驾驶员自身心理作用和减速带的物理作用, 非机动车开始减速。
2)当非机动车道的信号为红灯状态下,此时停止线减速带的检测装置开始 检测减速带上方是否存在正在行驶的车辆,如果没有检测到,控制模块按照原 来设定的时间点启动减速带,起到阻挡驾驶人行驶的作用;如果检测到减速带 上方此时正好有非机动车经过时,检测到车辆的减速带子模块不会上升,其余 没有检测到车辆的减速带子模块正常上升,当车辆经过后,未上升的减速带子 模块开始上升。
3)当非机动车道的信号周期接近由绿灯变为红灯的状态时,信息提示装置 4可以设置为不显示任何信息;当在停止线处的减速带升起时,此时信息提示装 置4内容可以显示“前方不能正常通过,请减速停车”。当非机动车道的信号 到设定时间内由红灯变为绿灯状态时刻时,如图9所示,停止线处的减速带开 始下降,同时减速带上的发光装置开始处于绿灯持续显示状态,三级减速带5、 二级减速带6、一级减速带7根据距离停止线的距离由近及远依次下降至初始高 度,同时减速带上的发光装置熄灭,非机动车辆此时可以以一个安全速度行驶 通过。
4)当信号变为绿灯时,非机动车正常通过;此后间隔时间y3秒后,二级减 速带6下降,且二级减速带6下降y4秒后,一级减速带7开始下降,时间为y3、y4秒,时间可根据实际情况合理设置,由此减速带的下降速度也可合理设置。三 级减速带5与停止线处的减速带同时下降,最终使非机动车驾驶员以安全速度 通过路口。
5)当非机动车道的信号周期进入绿灯周期时,信息提示装置4内容显示“请 保持安全速度行驶”。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领 域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则 之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之 内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开 保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上, 本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开 的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种交叉路口减速带智能调控系统,其特征是:包括依次连接的控制模块、升降装置、以及距离交叉路口的停止线距离由近及远设置的多级减速带;升降装置的升降动作执行单元分别连接每个减速带;
控制模块:用于根据信号灯的周期性变化,按照减速带距离停止线的远近顺序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降;
升降装置:用于根据控制模块的控制每一级减速带的控制指令,执行升降动作带动减速带升降。
2.如权利要求1所述的一种交叉路口减速带智能调控系统,其特征是:所述多级减速带包括设置在停止线处的停止减速带、以及距离停止线的距离由近及远设置的多级普通减速带;停止线处的停止减速带的上表面设置凸台结构,普通减速带的上表面设置为弧面;或者,当有分流的道路在分流之前设置普通减速带,所述普通减速带设置为固定的高度。
3.如权利要求1所述的一种交叉路口减速带智能调控系统,其特征是:距离停止线最近的减速带上设置检测装置,所述检测装置与控制模块连接,用于检测该减速带上是否有通行车辆。
4.如权利要求3所述的一种交叉路口减速带智能调控系统,其特征是:距离停止线最近的减速带设置为多节组合的结构,每一节为一个减速带块,每个减速带块上分别设置检测模块,根据每个减速带块上的检测模块检测的数据,控制有通行车辆的减速带的延迟上升。
5.如权利要求1所述的一种交叉路口减速带智能调控系统,其特征是:多级减速带的减速带结构为:包括移动式减速带子模块、半固定式减速带子模块,所述半固定式减速带子模块的上表面边缘处设置道钉和发光装置;移动式减速带子模块与升降装置连接,并设置在半固定式减速带子模块下方,升降装置带动移动式减速带子模块上下运动,移动式减速带子模块带动半固定式减速带子模块上下移动;
或者,升降装置为液压升降柱或者为电动升降柱。
6.如权利要求1所述的一种交叉路口减速带智能调控系统,其特征是:多级减速带的减速带结构为:用于按照减速带距离停止线的远近顺序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降,具体为:
当非机动车道的信号处于绿灯状态时,升降减速带表面会处于初始高度,初始高度大于零;
当非机动车道的信号变换将要由绿灯变为黄灯或者红灯的状态时,按照距离停止线由远及近按顺序依次升起每一级减速带至设定的高度;
当非机动车道的信号变换将要由黄灯或者红灯变为绿灯时,按照距离停止线由近及远按顺序依次将每一级减速带下降至初始高度。
7.基于权利要求1-6任一项所述的一种交叉路口减速带智能调控系统的调控方法,其特征是,包括如下步骤:
获取交通信号灯的变化周期以及交通信号灯的当前状态,以及获取停止减速带上方是否有车辆的通行信息;
判断减速带上方是否有通行车辆,对于有通行车辆的停止减速带的减速带块,执行上一步;否则,普通减速带和无通行车辆的停止减速带的减速带块,执行下一步;
根据交通信号灯的当前状态和获取的变化周期,获得交通信号灯的设定时间后的变化状态;
根据设定时间后交通信号灯的变化状态,按照减速带距离停止线的远近顺序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降。
8.如权利要求7所述的调控方法,其特征是:交通信号灯的设定时间后的变化状态,包括设定时间后由绿灯变为其他灯如黄灯或者红灯,还包括设定时间后由其他灯如黄灯或者红灯变为绿灯。
9.如权利要求7所述的调控方法,其特征是:根据设定时间后交通信号灯的变化状态,按照减速带距离停止线的远近顺序,依次控制多级减速带中每一级减速带的周期性升降的方法,具体为:
当非机动车道的信号处于绿灯状态时,升降减速带表面会处于初始高度,初始高度大于零;
当非机动车道的信号变换将要由绿灯变为黄灯或者红灯时,按照距离停止线由远及近按顺序依次升起每一级减速带至设定高度;
当非机动车道的信号变换将要由黄灯或者红灯变为绿灯时,按照距离停止线由近及远按顺序依次将每一级减速带下降至初始高度。
10.如权利要求9所述的调控方法,其特征是:升起减速带至设定高度,所述设定的最高高度小于最高安全高度,最高安全高度的设定约束条件为:车辆处于减速带最高位置的加速度值不大于重力加速度。
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