CN112053454A - 一种高速公路收费站的监控系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种高速公路收费站的监控系统及其方法，包括时间监测模块、数据处理模块和行车道控制模块，时间监测模块，用于实时获取收费站前所有车辆通过监测路段的行驶时间；数据处理模块，与时间监测模块连接，用于根据监测路段上所有车辆的行驶时间计算出路段车辆平均通过时间，将路段车辆平均通过时间与路段通过时间阈值相比较，若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则发出控制信号；行车道控制模块，与数据处理模块连接，响应于控制信号，控制某个未开启的行车道开放。通过所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前的等待时间，从而得出车辆的堵塞情况，在已开放行车道的基础上，增加收费车道的开放数量，减少驾驶员的等待时间。
Description
技术领域
本申请涉及智能公路技术领域，尤其是涉及一种高速公路收费站的监控系统及其方法。
背景技术
随着经济的发展，机动车辆越来越多，高速公路为人们的交通出行带来了便利。由于使用高速公路的车辆都要缴纳使用费，因此在高速公路的进出口广泛分布有收费站，收费站会根据车流量决定开放行车道的数量，以达到节约运行成本的目的。
目前，每个收费站都是根据以往的车流量情况，预设每天各个时间段开放的行车道数量，按照预设的行车道数量进行开放。但是，经常出现车辆在收费站处需要排队等待很久时间才能通过，而未开启的收费车道无法开放的情况。
发明内容
本申请的目的是提供一种高速公路收费站的监控系统，能及时增加收费车道的开放数量，减少驾驶员的等待时间。
本申请的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种高速公路收费站的监控系统，包括时间监测模块、数据处理模块和行车道控制模块，
时间监测模块，用于实时获取收费站前所有车辆通过监测路段的行驶时间；
数据处理模块，与所述时间监测模块连接，用于根据监测路段上所有车辆的行驶时间计算出路段车辆平均通过时间，将路段车辆平均通过时间与路段通过时间阈值相比较，若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则发出控制信号；
行车道控制模块，与所述数据处理模块连接，响应于所述控制信号，控制某个未开启的行车道开放。
通过采用上述技术方案，时间监测模块实时获取所有车辆通过监测路段的行驶时间，经所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前的等待时间，从而得出收费站前车辆的堵塞情况，便于数据处理模块根据车辆的堵塞情况，在已开放行车道的基础上，增加收费车道的开放数量，减少驾驶员的等待时间；再通过行车道控制模块自动控制行车道的开放，从而使得收费车道的开放更加快捷。
本申请进一步设置为：所述监控系统还包括多个指示模块，多个所述指示模块分别对应于监测路段的各个行车道；
所述时间监测模块包括多个时间监测单元，多个所述时间监测单元分别对应于监测路段的各个行车道，用于监测不同行车道上所有车辆通过监测路段的行驶时间；
数据处理模块，用于根据不同行车道上所有车辆的行驶时间，计算出各个行车道的车辆平均通过时间，将各个所述行车道上车辆平均通过时间与对应行车道的通过时间阈值进行比较，若某行车道的车辆平均通过时间超过对应行车道的通过时间阈值时，则给对应行车道上的指示模块发出指示信号；
指示模块，与所述数据处理模块连接，响应于所述指示信号，指示车辆去其它行车道。
通过采用上述技术方案，多个时间监测单元分别获取各个行车道上的所有车辆通过监测路段的行驶时间，经所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前各个行车道上的等待时间，从而得出收费站前各个行车道上车辆的堵塞情况；数据处理模块根据各个行车道的堵塞情况，对进入监测路段的车辆进行引导，让车辆进入交通畅通的行车道，进一步减少驾驶员的等待时间。
本申请进一步设置为：所述数据处理模块包括优先级单元，所述优先级单元根据各个行车道上车辆平均通过时间的长短进行优先级排序，将车辆平均通过时间最长的行车道定义为第一优先车道；所述行车道控制模块响应于所述控制信号，控制与第一优先车道相邻的未开启行车道开放。
通过采用上述技术方案，优先级单元对各个行车道的交通情况进行排序，将交通堵塞最严重的行车道作为第一优先车道；当需要再次开放行车道时，直接开放与第一优先行车道相邻的行车道，便于车辆从第一优先车道就近进入刚开放的行车道，有利于驾驶员改变行车道。
本申请进一步设置为：所述数据处理模块还包括天气监测单元和时间调整单元，
天气监测单元，用于采集收费站处的天气信息；
时间调整单元，与所述天气监测单元连接，用于根据天气信息延长路段通过时间阈值。
通过采用上述技术方案，天气监测单元对收费站附近的天气进行监测，根据天气信息延长路段通过时间阈值；驾驶员在恶劣天气需要减慢车辆速度，有利于安全出行。
本申请的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种高速公路收费站的监控方法，包括：
实时获取所有车辆通过监测路段的行驶时间；
设置监测路段的路段通过时间阈值；
计算监测路段的路段车辆平均通过时间；
若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则控制某个未开启的行车道开放。
通过采用上述技术方案，实时获取所有车辆通过监测路段的行驶时间，经所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前的等待时间，从而得出收费站前车辆的堵塞情况，便于根据车辆的堵塞情况，在已开放行车道的基础上，增加收费车道的开放数量，减少驾驶员的等待时间。
本申请进一步设置为：按照不同行车道将监测路段进一步细化；
根据不同行车道，设置对应行车道的通过时间阈值；
计算不同行车道的车辆平均通过时间；
若某行车道的车辆平均通过时间超过对应行车道的通过时间阈值，则指示车辆去其它行车道。
通过采用上述技术方案，获取各个行车道上的所有车辆通过监测路段的行驶时间，经所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前各个行车道上的等待时间，从而得出收费站前各个行车道上车辆的堵塞情况；再根据各个行车道的堵塞情况，对进入监测路段的车辆进行引导，让车辆进入交通畅通的行车道，进一步减少驾驶员的等待时间。
本申请进一步设置为：控制某个未开启的行车道开放的控制方法包括：
根据各个行车道的车辆平均通过时间的长短进行优先级排序；
将车辆平均通过时间最长的行车道定义为第一优先车道；
若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则控制与第一优先车道相邻的未开启行车道开放。
通过采用上述技术方案，对各个行车道的交通情况进行排序，将交通堵塞最严重的行车道作为第一优先车道；当需要再次开放行车道时，直接开放与第一优先行车道相邻的行车道，便于车辆从第一优先车道就近进入刚开放的行车道，有利于驾驶员改变行车道。
本申请进一步设置为：所述路段通过时间阈值的延长方法包括：
采集收费站处的天气信息；
根据天气信息延长路段通过时间阈值。
通过采用上述技术方案，对收费站附近的天气进行监测，根据天气信息延长路段通过时间阈值；驾驶员在恶劣天气需要减慢车辆速度，有利于安全出行。
综上所述，本申请的有益技术效果为：
1.实时获取所有车辆通过监测路段的行驶时间，经所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前的等待时间，从而得出收费站前车辆的堵塞情况，便于根据车辆的堵塞情况，在已开放行车道的基础上，增加收费车道的开放数量，减少驾驶员的等待时间；
2.获取各个行车道上的所有车辆通过监测路段的行驶时间，经所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前各个行车道上的等待时间，从而得出收费站前各个行车道上车辆的堵塞情况；再根据各个行车道的堵塞情况，对进入监测路段的车辆进行引导，让车辆进入交通畅通的行车道。
附图说明
图1是本申请实施例的系统框图；
图2是本申请实施例的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图1和图2对本申请作进一步详细说明。
一种高速公路收费站的监控系统，参照图1，包括时间监测模块、数据处理模块和行车道控制模块，时间监测模块，用于实时获取收费站前所有车辆通过监测路段的行驶时间。
在实际应用中，可以将驶入收费站前方100米的道路作为监测路段。本申请实施例中，通过时间监测模块分别记录所有车辆驶入监测路段的驶入时间和驶出监测路段的驶出时间，将驶出时间与驶入时间相减，得到车辆通过监测路段的行驶时间。
数据处理模块，与时间监测模块连接，用于根据监测路段上所有车辆的行驶时间计算出路段车辆平均通过时间，将路段车辆平均通过时间与路段通过时间阈值相比较，若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则发出控制信号。
在实际应用中，路段通过时间阈值可以根据各个收费站的实际情况进行预先设置，并存储至数据处理模块中。数据处理模块通过所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前的等待时间，从而得出收费站前车辆的堵塞情况，便于根据车辆的堵塞情况发出控制信号。
行车道控制模块，与数据处理模块连接，响应于控制信号，控制某个未开启的行车道开放。本申请实施例中，收费站各个时间段需要开放几个行车道可以进行预先设置，数据处理模块发出控制信号控制的行车道，不在预先已开放的行车道内。行车道控制模块根据控制信号自动控制行车道的开放，从而使得收费车道的开放更加快捷。
本申请实施例的监控系统还包括多个指示模块，多个指示模块分别对应于监测路段的各个行车道；时间监测模块包括多个时间监测单元，多个时间监测单元分别对应于监测路段的各个行车道，用于监测不同行车道上所有车辆通过监测路段的行驶时间。
在实际应用中，指示模块采用路面指示灯，将路面指示灯安装在监测路段的驶入口，且多个路面指示灯分别对应不同的行车道。其中，根据路面指示灯显示的颜色表示不同的状态，比如红色表示该行车道未开放，黄色表示该行车道的交通较为堵塞，绿色表示该行车道的交通较为畅通。时间监测单元采用计时器，通过多个计时器分别获取各个行车道上的所有车辆通过监测路段的行驶时间。上述行车道的指示仅用于对本申请进行解释说明，并非对本申请技术方案的限定，除此之外还可以通过其他方式实现行车道的指示，本申请对此不作具体限定。
数据处理模块，用于根据不同行车道上所有车辆的行驶时间，计算出各个行车道的车辆平均通过时间，将各个行车道上车辆平均通过时间与对应行车道的通过时间阈值进行比较，若某行车道的车辆平均通过时间超过对应行车道的通过时间阈值时，则给对应行车道上的指示模块发出指示信号。指示模块，与数据处理模块连接，响应于指示信号，指示车辆去其它行车道。
本申请实施例中，路段车辆平均通过时间是所有已开放行车道的车辆平均通过时间的平均值，即如果当前开放的行车道数量为N；各个以开放行车道的车辆平均通过时间分别为t1，t2……tN；则路段车辆平均通过时间T=（t1+t2+……+tN）/N。
另外，通过所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前各个行车道上的等待时间，从而得出收费站前各个行车道上车辆的堵塞情况；数据处理模块根据各个行车道的堵塞情况，控制路面指示灯显示不同的颜色，驾驶员可以选择进入亮绿色的行车道，这样车辆可以更快通过收费站。
数据处理模块包括优先级单元，优先级单元根据各个行车道上车辆平均通过时间的长短进行优先级排序，将车辆平均通过时间最长的行车道定义为第一优先车道；行车道控制模块响应于控制信号，控制与第一优先车道相邻的未开启行车道开放。
在实际应用中，优先级单元可采用建立数据关系表，将行车道与车辆平均通过时间相对应，再以车辆平均通过时间的长短进行排序，从而将交通堵塞最严重的行车道作为第一优先车道。当需要再次开放行车道时，直接开放与第一优先行车道相邻的行车道，便于车辆从第一优先车道就近进入刚开放的行车道，有利于驾驶员改变行车道。
数据处理模块还包括天气监测单元和时间调整单元，天气监测单元，用于采集收费站处的天气信息；时间调整单元，与天气监测单元连接，用于根据天气信息延长路段通过时间阈值。
本申请实施例中，天气监测单元可以与当地气象局无线连接，直接接受当地气象局下发的天气信息，根据接收到的天气信息延长路段通过时间阈值。比如，小雨天气延长30秒，中雨天气延长1分钟，大雨、雾霭等天气延长3分钟，可以直接将天气与延长时间的对应关系表预存在时间调整单元中，时间调整单元响应于天气信息延长对应的时间。
另外，天气监测单元还可以外接多个监测传感器，监测传感器安装在收费站处，通过监测传感器采集收费站处的天气信息。比如，用于检测下雨天气的雨量传感器，用于检测雾霭天气的雾浓度传感器。
本申请的实施例还公开了一种高速公路收费站的监控方法，参照图2，包括：实时获取所有车辆通过监测路段的行驶时间；设置监测路段的路段通过时间阈值；计算监测路段的路段车辆平均通过时间；若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则控制某个未开启的行车道开放。
实时获取所有车辆通过监测路段的行驶时间，通过所有车辆的行驶时间判断出车辆在收费站前的等待时间，从而得出收费站前车辆的堵塞情况，便于根据车辆的堵塞情况，在已开放行车道的基础上，增加收费车道的开放数量，减少驾驶员的等待时间。
按照不同行车道将监测路段进一步细化；根据不同行车道，设置对应行车道的通过时间阈值；计算不同行车道的车辆平均通过时间；若某行车道的车辆平均通过时间超过对应行车道的通过时间阈值，则指示车辆去其它行车道。即判断出车辆在收费站前各个行车道上的等待时间，从而得出收费站前各个行车道上车辆的堵塞情况；再根据各个行车道的堵塞情况，对进入监测路段的车辆进行引导，让车辆进入交通畅通的行车道。
控制某个未开启的行车道开放的控制方法包括：根据各个行车道的车辆平均通过时间的长短进行优先级排序；将车辆平均通过时间最长的行车道定义为第一优先车道；若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则控制与第一优先车道相邻的未开启行车道开放。开放与第一优先行车道相邻的行车道，便于车辆从第一优先车道就近进入刚开放的行车道，有利于驾驶员改变行车道。
路段通过时间阈值的延长方法包括：采集收费站处的天气信息；根据天气信息延长路段通过时间阈值。驾驶员在恶劣天气需要减慢车辆速度，有利于安全出行。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高速公路收费站的监控系统，其特征在于，包括时间监测模块、数据处理模块和行车道控制模块，
时间监测模块，用于实时获取收费站前所有车辆通过监测路段的行驶时间；
数据处理模块，与所述时间监测模块连接，用于根据监测路段上所有车辆的行驶时间计算出路段车辆平均通过时间，将路段车辆平均通过时间与路段通过时间阈值相比较，若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则发出控制信号；
行车道控制模块，与所述数据处理模块连接，响应于所述控制信号，控制某个未开启的行车道开放。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路收费站的监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括多个指示模块，多个所述指示模块分别对应于监测路段的各个行车道；
所述时间监测模块包括多个时间监测单元，多个所述时间监测单元分别对应于监测路段的各个行车道，用于监测不同行车道上所有车辆通过监测路段的行驶时间；
数据处理模块，用于根据不同行车道上所有车辆的行驶时间，计算出各个行车道的车辆平均通过时间，将各个所述行车道上车辆平均通过时间与对应行车道的通过时间阈值进行比较，若某行车道的车辆平均通过时间超过对应行车道的通过时间阈值时，则给对应行车道上的指示模块发出指示信号；
指示模块，与所述数据处理模块连接，响应于所述指示信号，指示车辆去其它行车道。
3.根据权利要求2所述的一种高速公路收费站的监控系统，其特征在于，所述数据处理模块包括优先级单元，所述优先级单元根据各个行车道上车辆平均通过时间的长短进行优先级排序，将车辆平均通过时间最长的行车道定义为第一优先车道；所述行车道控制模块响应于所述控制信号，控制与第一优先车道相邻的未开启行车道开放。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路收费站的监控系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括天气监测单元和时间调整单元，
天气监测单元，用于采集收费站处的天气信息；
时间调整单元，与所述天气监测单元连接，用于根据天气信息延长路段通过时间阈值。
5.一种高速公路收费站的监控方法，其特征在于，包括：
实时获取所有车辆通过监测路段的行驶时间；
设置监测路段的路段通过时间阈值；
计算监测路段的路段车辆平均通过时间；
若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则控制某个未开启的行车道开放。
6.根据权利要求5所述的一种高速公路收费站的监控方法，其特征在于，按照不同行车道将监测路段进一步细化；
根据不同行车道，设置对应行车道的通过时间阈值；
计算不同行车道的车辆平均通过时间；
若某行车道的车辆平均通过时间超过对应行车道的通过时间阈值，则指示车辆去其它行车道。
7.根据权利要求6所述的一种高速公路收费站的监控方法，其特征在于，控制某个未开启的行车道开放的控制方法包括：
根据各个行车道的车辆平均通过时间的长短进行优先级排序；
将车辆平均通过时间最长的行车道定义为第一优先车道；
若路段车辆平均通过时间超过路段通过时间阈值时，则控制与第一优先车道相邻的未开启行车道开放。
8.根据权利要求5所述的一种高速公路收费站的监控方法，其特征在于，所述路段通过时间阈值的延长方法包括：
采集收费站处的天气信息；
根据天气信息延长路段通过时间阈值。
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Application publication date: 20201208 |