CN114120640A - 一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置。该系统由视频监控装置、卡口流量监测装置、GPS发射装置、GPS接收装置、收费车道开关指示灯、可变信息提示装置、车道开关信息采集装置、中央处理装置、数据统计分析装置、控制平台、收费站拥堵报警装置、电子显示装置、车辆提醒装置、车道开关控制装置组成。本发明利用GPS、卡口等前沿装置获取流量、运行车速、排队长度等交通数据,实现高速收费站车道开关数量的自适应控制,具备在线监测、自动报警、信息诱导、快速处置、统计分析等功能,实用性强,极具市场潜力。
Description
技术领域
本发明涉及道路交通智能管理领域,尤其涉及能自动识别路段运行状态、自动调整收费通道规模的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置。
背景技术
高速公路为人们快速出行带来便利,但往往容易出现“快在路上,堵在点上”的情况。高速收费站拥堵距离达到几公里,而收费车道仅开通两三个的情况十分常见。造成高速收费站拥堵的原因包括收费车道开通数量与车流量不匹配、车辆未能提前获知收费车道开通情况而引起的变道加塞等。此外,当遇到恶劣天气等情况时,高速公路收费站经常关闭,但车主往往需要到达收费站后才能知晓,造成了不必要的绕行与浪费,给人们的出行带来了极大的不便。因此,如何利用现代交通技术实时监测收费站运行情况,使车主及时了解收费站通行信息,是目前亟需解决的问题。
发明内容
基于上述问题,本发明提供了一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,能够及时让车主了解收费站通行信息以及提前知晓收费车道分布于开通情况,为开车出行带来便利。
为达到上述目的,提供了如下的技术方案:
该装置由视频监控装置、卡口流量监测装置、GPS发射装置、GPS接收装置、收费车道开关指示灯、可变信息提示装置、车道开关信息采集装置、中央处理装置、数据统计分析装置、控制平台、收费站拥堵报警装置、电子显示装置、车辆提醒装置、车道开关控制装置组成。
所述卡口流量监测装置由触发装置、抓拍装置、信息传输装置、中心管理系统组成;所述触发装置由地磁感线圈组成;所述抓拍装置由高清球形摄像机组成,当车辆经过地磁感线圈时,抓拍装置对车辆拍照并读取经过车辆图像数据,包括驾驶员姓名、车牌号、车速、车辆类型等,并通过信息传输装置实时上传到中心管理系统;所述中心管理系统能将读取出的车牌信息与公安黑名单进行比对,识别出公安黑名单车辆及驾驶员姓名并自动报警,实现超速报警、逆行抓拍、车流量统计、稽查布控等功能。
所述GPS发射装置安装在车辆上,GPS发射装置由GPS信号发射器、GPS机体、电子线圈、电气组件组成,实时发射某一固定频率的GPS信号;所述GPS接收装置通过卫星接收到GPS发射装置发射的信号后,计算出车辆的纬度、经度和海拔高度,定位目标车辆位置信息,通过计算固定周期内车辆移动距离计算出车辆的平均运行速度。
所述收费车道开关指示灯安装在收费车道迎车方向的正上方,顶部安装有不锈钢防雨棚,收费车道开关指示灯可显示“↓”、“×”、“ETC”三种图形,“↓”亮时为绿色,表示此车道为人工收费车道,正常开放,“×”亮时为红色,表示此车道禁止通行,“ETC”亮时为绿色,表示此车道为不停车收费车道,正常开放。
所述可变信息提示装置由LED电子显示屏、立柱组成,所述立柱为空心不锈钢圆形柱体,内装设有电子线缆,设有与电子显示屏螺栓连接的连接孔,安装在收费站迎车方向500米处,所述LED电子显示屏与立柱呈90°连接,显示收费车道分布及开关情况,指示车辆通行。
所述车道开关信息采集装置安装在每个收费车道口前,用于采集所有收费车道的开关情况,并上传至中央处理装置。
所述中央处理装置由中央处理器组成,用于接收卡口流量监测装置、GPS装置以及车道开关信息采集装置上传的速度、流量、车道开关数据,经过分析处理后向控制平台发送拥堵报警信息及车道开关控制指令,车道开关控制指令算法如下:
STEP1:将收费站2公里范围内的道路等距离划分为若干小路段,以15分钟为间隔将一天划分为若干时段;
STEP2:根据GPS接收装置计算出车辆在各小路段的平均运行速度V,与车辆在该路段的历史自由流车速V0相比较,若0<V<V0*40%,则该路段判定为拥堵;
STEP3:计算2公里范围内拥堵距离之和L,若L>1000米,且持续时间超过10分钟,则判定该收费站为拥堵状态,中央处理装置记录当前时段卡口流量监测装置统计的流量,以及收费车道开通数量、,其中,为人工车道当前开通数量,为当前“ETC”车道开通数量,并向控制平台发出拥堵报警信息,控制平台根据当前流量计算增开收费车道数量,工作人员根据当前人员及设施配备情况,确定增开人工车道、“ETC”车道,或同时增加:
所述数据统计分析装置用于存储车辆速度、流量、拥堵时长、拥堵距离、拥堵时间分布等数据,为高速管理部门优化收费站提供参考。
所述电子显示装置由LED显示屏组成,安装于高速收费站控制平台,显示时间、天气、车道开关、车速、流量等信息。
所述收费站拥堵报警装置由蜂鸣器、LED发光管、保护外壳组成,安装在高速收费控制平台两侧,当接收到拥堵报警信息后,蜂鸣器将发出蜂鸣声,LED发光管将发出可视红色闪光,保护外壳外层涂有浅灰色防水涂层。
所述车辆提醒装置由信息发送终端组成,当高速收费站因恶劣天气、交通事故、设备维护等造成收费车道关闭时,通过信息发送终端向车主发布运营信息。
所述车道开关控制装置设置在控制平台,根据中央处理器反馈的收费车道增开或减开车道数量信息,自动编制人员工作表并报送至管理部门。
附图说明
图1为本发明提供的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置的系统框图。
图2为可变信息提示装置示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,包括:
该装置由视频监控装置、卡口流量监测装置、GPS发射装置、GPS接收装置、收费车道开关指示灯、可变信息提示装置、车道开关信息采集装置、中央处理装置、数据统计分析装置、控制平台、收费站拥堵报警装置、电子显示装置、车辆提醒装置、车道开关控制装置组成。
所述卡口流量监测装置由触发装置、抓拍装置、信息传输装置、中心管理系统组成;所述触发装置由地磁感线圈组成;所述抓拍装置由高清球形摄像机组成,当车辆经过地磁感线圈时,抓拍装置对车辆拍照并读取经过车辆图像数据,包括驾驶员姓名、车牌号、车速、车辆类型等,并通过信息传输装置实时上传到中心管理系统;所述中心管理系统能将读取出的车牌信息与公安黑名单进行比对,识别出公安黑名单车辆及驾驶员姓名并自动报警,实现超速报警、逆行抓拍、车流量统计、稽查布控等功能。
所述GPS发射装置安装在车辆上,GPS发射装置由GPS信号发射器、GPS机体、电子线圈、电气组件组成,实时发射某一固定频率的GPS信号;所述GPS接收装置通过卫星接收到GPS发射装置发射的信号后,计算出车辆的纬度、经度和海拔高度,定位目标车辆位置信息,通过计算固定周期内车辆移动距离计算出车辆的平均运行速度。
所述收费车道开关指示灯安装在收费车道迎车方向的正上方,顶部安装有不锈钢防雨棚,收费车道开关指示灯可显示“↓”、“×”、“ETC”三种图形,“↓”亮时为绿色,表示此车道为人工收费车道,正常开放,“×”亮时为红色,表示此车道禁止通行,“ETC”亮时为绿色,表示此车道为不停车收费车道,正常开放。
所述可变信息提示装置由LED电子显示屏、立柱组成,所述立柱为空心不锈钢圆形柱体,内装设有电子线缆,设有与电子显示屏螺栓连接的连接孔,安装在收费站迎车方向500米处,所述LED电子显示屏与立柱呈90°连接,显示收费车道分布及开关情况,指示车辆通行。
所述车道开关信息采集装置安装在每个收费车道口前,用于采集所有收费车道的开关情况,并上传至中央处理装置。
所述中央处理装置由中央处理器组成,用于接收卡口流量监测装置、GPS装置以及车道开关信息采集装置上传的速度、流量、车道开关数据,经过分析处理后向控制平台发送拥堵报警信息及车道开关控制指令,车道开关控制指令算法如下:
STEP1:将收费站2公里范围内的道路等距离划分为若干小路段,以15分钟为间隔将一天划分为若干时段;
STEP2:根据GPS接收装置计算出车辆在各小路段的平均运行速度V,与车辆在该路段的历史自由流车速V0相比较,若0<V<V0*40%,则该路段判定为拥堵;
STEP3:计算2公里范围内拥堵距离之和L,若L>1000米,且持续时间超过10分钟,则判定该收费站为拥堵状态,中央处理装置记录当前时段卡口流量监测装置统计的流量,以及收费车道开通数量、,其中,为人工车道当前开通数量,为当前“ETC”车道开通数量,并向控制平台发出拥堵报警信息,控制平台根据当前流量计算增开收费车道数量,工作人员根据当前人员及设施配备情况,确定增开人工车道、“ETC”车道,或同时增加:
所述数据统计分析装置用于存储车辆速度、流量、拥堵时长、拥堵距离、拥堵时间分布等数据,为高速管理部门优化收费站提供参考。
所述电子显示装置由LED显示屏组成,安装于高速收费站控制平台,显示时间、天气、车道开关、车速、流量等信息。
所述收费站拥堵报警装置由蜂鸣器、LED发光管、保护外壳组成,安装在高速收费控制平台两侧,当接收到拥堵报警信息后,蜂鸣器将发出蜂鸣声,LED发光管将发出可视红色闪光,保护外壳外层涂有浅灰色防水涂层。
所述车辆提醒装置由信息发送终端组成,当高速收费站因恶劣天气、交通事故、设备维护等造成收费车道关闭时,通过信息发送终端向车主发布运营信息。
所述车道开关控制装置设置在控制平台,根据中央处理器反馈的收费车道增开或减开车道数量信息,自动编制人员工作表并报送至管理部门。
本发明提供了一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,不仅能及时告知车主收费站通行信息,减少车辆的绕行与浪费,还能使车主提前获知收费车道的分布于开关情况,减少车辆在收费广场的变道加塞行为,提高车辆通行效率,系统具备在线监测、自动报警、信息诱导、快速处置、统计分析等功能,实用性强,极具市场潜力。
Claims (12)
1.一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,该装置由视频监控装置、卡口流量监测装置、GPS发射装置、GPS接收装置、收费车道开关指示灯、可变信息提示装置、车道开关信息采集装置、中央处理装置、数据统计分析装置、控制平台、收费站拥堵报警装置、电子显示装置、车辆提醒装置、车道开关控制装置组成。
2.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述卡口流量监测装置由触发装置、抓拍装置、信息传输装置、中心管理系统组成;所述触发装置由地磁感线圈组成;所述抓拍装置由高清球形摄像机组成,当车辆经过地磁感线圈时,抓拍装置对车辆拍照并读取经过车辆图像数据,包括驾驶员姓名、车牌号、车速、车辆类型等,并通过信息传输装置实时上传到中心管理系统;所述中心管理系统能将读取出的车牌信息与公安黑名单进行比对,识别出公安黑名单车辆及驾驶员姓名并自动报警,实现超速报警、逆行抓拍、车流量统计、稽查布控等功能。
3.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述GPS发射装置安装在车辆上,GPS发射装置由GPS信号发射器、GPS机体、电子线圈、电气组件组成,实时发射某一固定频率的GPS信号;所述GPS接收装置通过卫星接收到GPS发射装置发射的信号后,计算出车辆的纬度、经度和海拔高度,定位目标车辆位置信息,通过计算固定周期内车辆移动距离计算出车辆的平均运行速度。
4.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述收费车道开关指示灯安装在收费车道迎车方向的正上方,顶部安装有不锈钢防雨棚,收费车道开关指示灯可显示“↓”、“×”、“ETC”三种图形,“↓”亮时为绿色,表示此车道为人工收费车道,正常开放,“×”亮时为红色,表示此车道禁止通行,“ETC”亮时为绿色,表示此车道为不停车收费车道,正常开放。
5.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述可变信息提示装置由LED电子显示屏、立柱组成,所述立柱为空心不锈钢圆形柱体,内装设有电子线缆,设有与电子显示屏螺栓连接的连接孔,安装在收费站迎车方向500米处,所述LED电子显示屏与立柱呈90°连接,显示收费车道分布及开关情况,指示车辆通行。
6.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述车道开关信息采集装置安装在每个收费车道口前,用于采集所有收费车道的开关情况,并上传至中央处理装置。
7.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述中央处理装置由中央处理器组成,用于接收卡口流量监测装置、GPS装置以及车道开关信息采集装置上传的速度、流量、车道开关数据,经过分析处理后向控制平台发送拥堵报警信息及车道开关控制指令,车道开关控制指令算法如下:
STEP1:将收费站2公里范围内的道路等距离划分为若干小路段,以15分钟为间隔将一天划分为若干时段;
STEP2:根据GPS接收装置计算出车辆在各小路段的平均运行速度V,与车辆在该路段的历史自由流车速V0相比较,若0<V<V0*40%,则该路段判定为拥堵;
STEP3:计算2公里范围内拥堵距离之和L,若L>1000米,且持续时间超过10分钟,则判定该收费站为拥堵状态,中央处理装置记录当前时段卡口流量监测装置统计的流量,以及收费车道开通数量、,其中,为人工车道当前开通数量,为当前“ETC”车道开通数量,并向控制平台发出拥堵报警信息,控制平台根据当前流量计算增开收费车道数量,工作人员根据当前人员及设施配备情况,确定增开人工车道、“ETC”车道,或同时增加:
8.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述数据统计分析装置用于存储车辆速度、流量、拥堵时长、拥堵距离、拥堵时间分布等数据,为高速管理部门优化收费站提供参考。
9.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述电子显示装置由LED显示屏组成,安装于高速收费站控制平台,显示时间、天气、车道开关、车速、流量等信息。
10.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述收费站拥堵报警装置由蜂鸣器、LED发光管、保护外壳组成,安装在高速收费控制平台两侧,当接收到拥堵报警信息后,蜂鸣器将发出蜂鸣声,LED发光管将发出可视红色闪光,保护外壳外层涂有浅灰色防水涂层。
11.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述车辆提醒装置由信息发送终端组成,当高速收费站因恶劣天气、交通事故、设备维护等造成收费车道关闭时,通过信息发送终端向车主发布运营信息。
12.根据权利要求1所述的一种多源动态数据校核的道路交通量自适应控制装置,其特征在于,所述车道开关控制装置设置在控制平台,根据中央处理器反馈的收费车道增开或减开车道数量信息,自动编制人员工作表并报送至管理部门。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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