CN111608100A - 一种车道限速标志系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车道限速标志系统，包括嵌入安装在不同车道路面的LED灯光板和环境照度检测装置，两者均通过信号收发装置与可变限速交通控制系统通信连接，由可变限速交通控制系统控制LED灯光板显示对应的限速数值；环境照度检测装置将检测的光照强度信息传输给可变限速交通控制系统，以根据光照强度信息控制LED灯光板的发光强度；LED灯光板、环境照度检测装置和信号收发装置均连接至自检装置，结合可变限速控制系统，以监测这三者是否工作正常；LED灯光板还连接有交流电源。与现有技术相比，本发明通过嵌入安装于不同车道路面的LED灯光板，结合现有的可变限速控制系统，能够连续实时显示不同车道的限速值，且便于驾驶者识别。

Description

一种车道限速标志系统
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其是涉及一种车道限速标志系统。
背景技术
目前我国高速公路采用固定限速方式居多，一般以道路设计速度作为路段限速值，不随道路交通状况的改变而变化，属于静态限速。当高速公路某一路段发生交通事件而出现瓶颈区时，在流量较大时，若车辆仍按原路段限速值行驶，瓶颈区域上游路段的车辆将会快速积聚，产生严重的排队现象，从而导致通行效率降低，车速离散性太大，事故风险率增加。针对固定限速方式存在的不足，可变限速控制技术逐步发展起来，并被广泛应用于高速公路交通控制系统，以诱导交通流量平稳过渡，通过对车道限速值进行实时可变控制，不但能够降低单个路段内高速车辆的比例，改善车辆之间速度的不均匀，而且可根据相邻两路段限速值的配合，以减小两路段内车辆之间的速度差，从而实现平滑交通流的目的，并且在发生拥挤时，能够有效减少首尾冲撞、改善交通安全。
为配合可变限速交通控制系统，车辆的限速规定通常需要借助交通标志设施，常用的标志设施是设置在道路路侧的固定限速标志板和可变限速标志板，它们通过实时显示车道限速的数值，以提示路段内车辆在限速范围内行驶，但这种方式的缺点是限制了所有车道的车速上限值，无法针对前方单一车道合理地诱导交通流率，驾驶员也就无法判别前方产生的瓶颈是哪一条车道，导致容易做出错误的换道行为，使得整体路段交流流率下降，另外，设置在车道路侧的标志板很容易被驾驶者疏忽，并不能有效起到提示作用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车道限速标志系统，配合现有的可变限速交通控制系统以及路侧控制箱，通过分车道设置路面嵌入式的LED灯光板，以实现分车道限速以及有效提示各车道内驾驶员的目的。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种车道限速标志系统，包括嵌入安装在不同车道路面的LED灯光板和环境照度检测装置，所述LED灯光板和环境照度检测装置均通过信号收发装置与可变限速交通控制系统通信连接，由可变限速交通控制系统控制LED灯光板显示对应的限速数值；
所述环境照度检测装置用于检测光照强度信息，并将检测的光照强度信息通过信号收发装置传输给可变限速交通控制系统，由可变限速交通控制系统根据光照强度信息控制LED灯光板的发光强度；
所述LED灯光板连接有自检装置，所述自检装置还分别与环境照度检测装置、信号收发装置相连接，所述自检装置用于分别采集LED灯光板、环境照度检测装置以及信号收发装置的工作状态数据，并将该工作状态数据传输给可变限速交通控制系统，以实时监测LED灯光板、环境照度检测装置和信号收发装置是否工作正常。
进一步地，所述LED灯光板在同一车道内的安装间距为2～3km。
进一步地，所述LED灯光板采用点阵式的发光二极管组合，所述LED灯光板显示的数值包括5、10、15、20、30、40、50、60、80、90、100、110以及120。
进一步地，所述发光二极管在额定电流时的法向光强度红色不小于3000mcd、黄色应不小于5500mcd。
进一步地，所述LED灯光板为长方形板式结构，所述LED灯光板的长度为8～10m、宽度为2.5～3m。
进一步地，所述LED灯光板的顶部覆盖有保护层，所述保护层的顶部与车道路面齐平，所述LED灯光板的底部依次设有不锈钢板和弹性垫层，所述LED灯光板通过压紧螺钉与不锈钢板固定连接。
进一步地，所述保护层的厚度大于或等于1cm，所述不锈钢板的厚度大于或等于0.5cm，所述弹性垫层的厚度大于或等于2cm。
进一步地，所述保护层选用改性不饱和聚酯树脂保护层，所述不锈钢板选用奥氏体-铁素体双相不锈钢，所述弹性垫层选用三元乙丙橡胶。
进一步地，所述LED灯光板以车道内中心线作为中线嵌入安装于路面。
进一步地，所述LED灯光板与路侧控制箱内的交流电源相连接，由交流电源提供电能给LED灯光板。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、本发明通过在不同车道内设置嵌入路面的LED灯光板，结合现有的可变限速控制系统，能够使不同车道内的LED灯光板可变地显示对应车辆限速数值，使驾驶者可以直观看到各条车道的实时限速，以此减小车速分布的离散程度，保证相邻两路段之间交通流的流速平滑过渡，减少二次交通拥堵或事故的发生概率。
二、本发明利用环境照度装置以及自检装置，能够实时根据光照强度调整LED灯光板的显示亮度，并实时监测LED灯光板、环境照度检测装置以及信号收发装置的工作状态，从而保障驾驶者能够有效观察到前方路面本车道的限速值，此外，采用保护层、不锈钢板和弹性垫层的设计，使得LED灯光板能够很好地嵌入安装于路面，保证LED灯光板能够承受车辆长期反复碾压而不受破坏，提高使用寿命。
附图说明
图1为本发明的系统连接结构示意图；
图2为实施例中LED灯光板的外形结构示意图；
图3为实施例中LED灯光板的侧面结构示意图；
图4为实施例中LED灯光板的安装效果示意图；
图中标记说明：1、LED灯光板，2、信号收发装置，3、自检装置，4、交流电源，5、环境照度检测装置，6、保护层，7、不锈钢板，8、弹性垫层，9、压紧螺钉，10、可变限速交通控制系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种车道限速标志系统，包括LED灯光板1、信号收发装置2、自检装置3、交流电源4和环境照度检测装置5，LED灯光板1和环境照度检测装置5均通过信号收发装置2与现有的可变限速交通控制系统10相连接，按照可变限速交通控制系统10的控制指令，LED灯光板1显示出相应的限速数值，环境照度检测装置5则用于实时检测光照强度，并将光照强度信息通过信号收发装置2反馈给可变限速交通控制系统10，以根据外部环境光照强度调整LED灯光板1的发光强度，避免夜间环境光照强度较底时产生眩光，自检装置3分别与LED灯光板1、环境照度检测装置5、信号收发装置2相连接，以分别检测LED灯光板1、环境照度检测装置5和信号收发装置2的工作状态，自检装置3将检测到的工作状态数据反馈给可变限速交通控制系统，以实时监测LED灯光板1、环境照度检测装置5和信号收发装置2是否工作正常，交流电源4安装于路侧的控制箱内，以可靠地提供电能给LED灯光板1，交流电源4能够适应电网波动要求，采用220(1±15％)V输入。
如图2～图3所示，LED灯光板1采用点阵式的发光二极管组合，LED灯光板1显示的数值至少包括5、10、15、20、30、40、50、60、80、90、100、110、120，以全面覆盖当前的交通控制车辆限速值，其中，发光二极管在额定电流时的法向光强度红色不小于3000mcd、黄色不小于5500mcd，且发光均匀，在关闭状态时，不应产生微光。
LED灯光板1的顶部设有保护层6，保护层6采用改性不饱和聚酯树脂保护层，敷设在LED灯光板1的上表面，保护层的厚度大于或等于1cm，LED灯光板1的底部依次设有不锈钢板7和弹性垫层8，LED灯光板1与不锈钢板7之间通过压紧螺钉9固定连接，不锈钢板7采用奥氏体-铁素体双相不锈钢，厚度大于或等于0.5cm，弹性垫层8采用三元乙丙橡胶，厚度大于或等于2cm。
在实际应用时，如图4所示，将LED灯光板1以车道中心线为中线嵌入安装在车道路面中心内部，使保护层6的顶面与车道路面平齐，不同的车道路面上均嵌入安装有LED灯光板1，且同一车道内相邻两个LED灯光板1之间的安装间距为2～3km，本实施例中，LED灯光板1为长方形板式结构，其长度为8.1m，其宽度为2.7m。
综上所述，本发明提出了一种车道限速标志系统，通过在不同的车道上分别嵌入安装LED灯光板，配合现有的可变限速控制系统，同时设计环境照度检测和工作状态监测装置，使得本发明具有连续实时显示各车道的限速值、便于夜间淸晰观察、驾驶者易于识别的优点，在下游出现瓶颈区域时，能够起到提前预警上游车辆的作用，从而诱导交通流量平稳过渡，避免瓶颈区车辆排队现象，阻止通行能力下降，在未来智能化交通管理中将具有重要作用。

Claims (10)

1.一种车道限速标志系统，其特征在于，包括嵌入安装在不同车道路面的LED灯光板(1)和环境照度检测装置(5)，所述LED灯光板(1)和环境照度检测装置(5)均通过信号收发装置(2)与可变限速交通控制系统(10)通信连接，由可变限速交通控制系统(10)控制LED灯光板(1)显示对应的限速数值；
所述环境照度检测装置(5)用于检测光照强度信息，并将检测的光照强度信息通过信号收发装置(2)传输给可变限速交通控制系统(10)，由可变限速交通控制系统(10)根据光照强度信息控制LED灯光板(1)的发光强度；
所述LED灯光板(1)连接有自检装置(3)，所述自检装置(3)还分别与环境照度检测装置(5)、信号收发装置(2)相连接，所述自检装置(3)用于分别采集LED灯光板(1)、环境照度检测装置(5)以及信号收发装置(2)的工作状态数据，并将该工作状态数据传输给可变限速交通控制系统(10)，以实时监测LED灯光板(1)、环境照度检测装置(5)和信号收发装置(2)是否工作正常；
所述LED灯光板(1)连接有交流电源(4)，由交流电源(4)提供电能给LED灯光板(1)。
2.根据权利要求1所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述LED灯光板(1)在同一车道内的安装间距为2～3km。
3.根据权利要求1所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述LED灯光板(1)采用点阵式的发光二极管组合，所述LED灯光板(1)显示的数值包括5、10、15、20、30、40、50、60、80、90、100、110以及120。
4.根据权利要求3所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述发光二极管在额定电流时的法向光强度红色不小于3000mcd、黄色应不小于5500mcd。
5.根据权利要求1所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述LED灯光板(1)为长方形板式结构，所述LED灯光板(1)的长度为8～10m、宽度为2.5～3m。
6.根据权利要求1所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述LED灯光板(1)的顶部覆盖有保护层(6)，所述保护层(6)的顶部与车道路面齐平，所述LED灯光板(1)的底部依次设有不锈钢板(7)和弹性垫层(8)，所述LED灯光板(1)通过压紧螺钉(9)与不锈钢板(7)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述保护层(6)的厚度大于或等于1cm，所述不锈钢板(7)的厚度大于或等于0.5cm，所述弹性垫层(8)的厚度大于或等于2cm。
8.根据权利要求6所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述保护层(6)选用改性不饱和聚酯树脂保护层(6)，所述不锈钢板(7)选用奥氏体-铁素体双相不锈钢，所述弹性垫层(8)选用三元乙丙橡胶。
9.根据权利要求5所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述LED灯光板(1)以车道内中心线作为中线嵌入安装于路面。
10.根据权利要求1所述的一种车道限速标志系统，其特征在于，所述交流电源(4)安装于路侧控制箱内。
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