CN114898592A - 一种高速公路雾区车道级诱导管控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速公路雾区车道级诱导管控系统及方法，属于高速公路智能管理系统技术领域，所述管控系统包括调度中心系统，还包括用于在大雾天气能见度低时提供车道线示廓的无线物联网感知预警设备、用于提供通信和高精度定位服务的智能路侧基站和用于能见度检测的能见度检测仪；无线物联网感知预警设备、智能路侧基站和能见度检测仪分别连接于调度中心系统；调度中心系统连接第三方设备，与第三方设备联动。本发明通过在车道两侧部署无线物联网感知预警设备，结合智能路侧基站以及能见度检测仪，利用云控数据平台实现车道级雾区诱导以及预警。

Description

一种高速公路雾区车道级诱导管控系统及方法

技术领域

本发明涉及高速公路智能管理系统技术领域，具体涉及一种基于无线物联网感知预警设备的高速公路雾区车道级诱导管控系统及采用该管控系统实施高速公路雾区车道级诱导管控的方法。

背景技术

由于自然条件及地理因素影响，山区高速公路交通安全问题一直以来备受瞩目。其中，雾是导致高速公路交通事故、影响通行效率的重要因素之一。我国《道路交通安全实施条例》明确提出，机动车辆在高速公路上行驶的车速需与能见度保持一定的关系才能保证行车安全。目前，针对道路雾区诱导措施相对单一，在技术层面和解决方案上均相对传统，缺乏有效、规范的信息化手段，应急处置效率较低。

公开号为CN109523811A的发明专利公开了一种基于北斗卫星导航系统的团雾监测及预警系统，该系统包括六个子系统和四个模块，北斗子系统与地面监测模块通过信息传输模块连接，北斗子系统和地面监测模块均通过信息传输模块与本地数据存储子系统连接，本地数据存储子系统通过信息传输模块与人工复检子系统连接，人工复检子系统通过信息传输模块分别与高速公路交通管理平台和自我调整子系统连接，高速公路交通管理平台通过信息传输模块分别与车辆诱导模块和本地数据存储子系统连接，自我调整子系统通过信息传输模块与本地数据存储子系统连接，预警子系统通过信息传输模块与接收模块连接。上述系统有效降低了因团雾造成的交通危害，具有稳定、精确、时效与可靠性的特点，为雾区行驶车辆的安全性增添保障。但该系统需要复杂的车联网系统，建设实施和维护成本巨大。

公开号为CN107680411A的发明专利公开了一种基于激光测距的雾区诱导预警系统，该系统包括核心控制模块和多个终端引导单元模块，所述核心控制模块与各个终端引导单元模块通过传输光纤分别进行连接，终端引导单元模块测量该终端引导单元模块附近的能见度信息，通过高频扫描测试获得该终端引导单元模块附近的车辆位置信息，当两个车辆之间的距离小于阈值L时，触发闪烁灯组进行预警。本发明提供的技术方案之中，一个路段通过一个核心控制模块进行信息控制、信息发送和信息处理，实时监测该路段的车辆位置和车辆之间的距离，根据能见度值计算出最佳的触发时间、闪烁频率和闪烁亮度。因此，本发明提供的技术方案不仅更具实用性，而且可以提高资源的利用率，同时降低灯组的衰耗。但该系统组网复杂，核心技术激光测距成本昂贵，目标识别准确率低，推广应用实施难度较大。

公告号为CN104008663B的发明专利公开了一种低能见度环境下车辆行驶轨迹智能识别警示与安全预警系统，包括车辆轨迹感知系统、色灯诱导系统、异常事件监控系统、紧急救援求助系统等；本发明在路侧设置红黄色灯诱导系统，采用激光、红外、微波传感，通过综合感知和研判，可智能追踪、识别低能见度环境下过往车辆的位置，并通过信息递送和区域联动模式，计算前车距离，根据计算结果启动红黄色灯诱导系统，对跟踪车辆以多色频闪和电子路牌相结合的方式进行警示和提醒，达到减少恶性连环追尾事故发生的目的。该专利采用传统的激光、红外、微波传感器，实施维护成本较高，长期野外工况条件下设备可靠性不足，不适合大规模部署应用。

公开号为CN110942670A的发明专利公开了一种高速公路雾区诱导方法，通过路测安装音频监听单元采集来自监测区间的声音并将其发送给目标识别单元，目标识别单元检测音频信号中是否包括需要检测的音频目标，如果目标识别单元识别结果包含警示内容，则通过警示信号单元发出警示信息，事件识别单元通过综合分析各个目标识别单元传来的识别数据得出目标移动速度和速度变化，进而对车辆行驶情况做检测识别，并把警告信号发送至警示信号单元发出对应的警示信号。该方法的缺陷是易受外界环境的干扰。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种基于无线物联网感知预警设备的高速公路雾区诱导管控系统及方法。本发明基于无线物联网，结合智能路侧基站以及能见度检测仪，利用云控数据平台实现车道级雾区诱导以及预警。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供一种高速公路雾区车道级诱导管控系统，包括调度中心系统，所述调度中心系统用于进行管控策略的配置；所述管控系统还包括用于在大雾天气能见度低时提供车道线示廓的无线物联网感知预警设备、用于提供通信和高精度定位服务的智能路侧基站和用于能见度检测的能见度检测仪；所述无线物联网感知预警设备、智能路侧基站和能见度检测仪分别连接于调度中心系统；所述调度中心系统连接第三方设备，与第三方设备联动。

优选的是，所述管控系统设置有多个无线物联网感知预警设备，所述无线物联网感知预警设备部署于高速公路车道两侧。

在上述任一技术方案中优选的是，所述无线物联网感知预警设备包括感知功能模块、诱导灯系统和无线物联网通讯模块，所述无线物联网感知预警设备用于在大雾天气能见度低时，根据不同等级的能见度形成白色、黄色、红色的车道线的诱导灯，给驾驶员提供清晰和远距离的车道线示廓。

在上述任一技术方案中优选的是，所述无线物联网感知预警设备还包括预警功能模块和警示灯系统，所述无线物联网感知预警设备用于在极端天气下，当车辆通过时，触发红色警示灯点亮，以固定频率闪烁方式提示后方车辆，防止追尾。

在上述任一技术方案中优选的是，所述无线物联网感知预警设备通过物联网设备接口连接调度中心系统。

在上述任一技术方案中优选的是，所述智能路侧基站包括路侧感知功能模块、通信模块和高精度定位模块，所述智能路侧基站用于感知高速公路路侧环境，进行目标识别，实现通信和高精度定位。

在上述任一技术方案中优选的是，所述智能路侧基站通过通信模块连接调度中心系统。

在上述任一技术方案中优选的是，所述能见度检测仪部署于高速公路雾区路段入口。

在上述任一技术方案中优选的是，所述能见度检测仪配置有数据上报接口，通过数据上报接口连接调度中心系统。

在上述任一技术方案中优选的是，所述第三方设备包括喇叭、可变情报板。

在上述任一技术方案中优选的是，所述调度中心系统接入第三方设备，根据不同能见度等级的能见度信息设置不同的可变限速，提醒驾驶员进入雾区降低车速，安全通过。

本发明还提供了一种采用如上任一项所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统的管控方法，该高速公路雾区车道级诱导管控方法包括：

在高速公路车道两侧部署无线物联网感知预警设备，结合智能路侧基站以及能见度检测仪，利用云控数据平台实现车道级雾区诱导以及预警；在大雾天气能见度低时，无线物联网感知预警设备根据不同等级的能见度形成白色、黄色、红色的车道线的诱导灯，给驾驶员提供清晰和远距离的车道线示廓；在极端天气下，无线物联网感知预警设备开启防追尾模式，当车辆通过时，触发红色警示灯点亮，按照固定频率闪烁，形成持续三秒左右的红色尾迹来提示后方车辆，防止追尾发生；通过联动第三方设备，根据不同能见度等级的能见度信息设置不同的可变限速，提醒驾驶员进入雾区降低车速，安全通过。

采用本发明所述的高速公路雾区车道级诱导管控方法，可以在雾区路段入口部署能见度检测仪，配置数据上报接口，用于定时上报能见度数据到调度中心系统。雾区路段两侧等间距部署无线物联网感知预警设备，根据现场环境部署智能路侧基站设备负责调度中心系统到无线物联网感知预警设备的上下行通信。

采用本发明所述的高速公路雾区车道级诱导管控方法，将调度中心系统部署在运维中心或者边缘侧，处理上报天气数据进行雾区管控策略，同时通过调度中心系统接入第三方设备进行联动。

采用本发明所述的高速公路雾区车道级诱导管控方法，在调度中心系统进行管控策略配置，通过无线物联网感知预警设备触发黄色诱导和红色预警两种模式，预警显示可以设置为红色，当无线物联网感知预警设备检测到车辆通过时，触发预警红色闪烁持续三秒左右，对后车形成预警。

本发明提供的基于无线物联网感知预警设备的高速公路雾区诱导管控系统及方法，通过在车道两侧部署无线物联网感知预警设备，结合智能路侧基站以及能见度检测仪，利用云控数据平台实现车道级雾区诱导以及预警。与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：大雾天气能见度低，无线物联网感知预警设备能够根据不同等级的能见度形成白色、黄色、红色的车道线的诱导灯，给驾驶员提供清晰和远距离的车道线示廓；在极端天气下，无线物联网感知预警设备可开启防追尾模式，当车辆通过时，可触发红色警示灯点亮，并且按照固定频率闪烁，形成持续三秒左右的红色尾迹来提示后方车辆，防止追尾发生；通过联动可变情报板等第三方设备，根据不同能见度等级的能见度信息设置不同的可变限速，提醒驾驶员进入雾区降低车速，安全通过。

附图说明

图1为按照本发明的高速公路雾区车道级诱导管控的一优选实施例的原理示意图。

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。

为了解决高速公路安全通行问题，尤其是克服高速公路道路雾区诱导措施在现有技术中所存在的建设实施和维护成本巨大、目标识别准确率低等问题，本发明实施例提出一种基于无线物联网感知预警设备的高速公路雾区车道级诱导管控系统及采用该管控系统实施高速公路雾区车道级诱导管控的方法。

如图1所示，本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，包括用于进行管控策略的配置的调度中心系统，还包括用于在大雾天气能见度低时提供车道线示廓的无线物联网感知预警设备、用于提供通信和高精度定位服务的智能路侧基站和用于能见度检测的能见度检测仪，无线物联网感知预警设备、智能路侧基站和能见度检测仪分别连接于调度中心系统，调度中心系统连接第三方设备，与第三方设备联动。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，设置有多个无线物联网感知预警设备，无线物联网感知预警设备部署于高速公路车道两侧。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其无线物联网感知预警设备包括感知功能模块、诱导灯系统和无线物联网通讯模块，无线物联网感知预警设备用于在大雾天气能见度低时，根据不同等级的能见度形成白色、黄色、红色的车道线的诱导灯，给驾驶员提供清晰和远距离的车道线示廓。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其无线物联网感知预警设备还包括预警功能模块和警示灯系统，无线物联网感知预警设备用于在极端天气下，当车辆通过时，触发红色警示灯点亮，以固定频率闪烁方式提示后方车辆，防止追尾。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其无线物联网感知预警设备通过物联网设备接口连接调度中心系统。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其智能路侧基站包括路侧感知功能模块、通信模块和高精度定位模块，智能路侧基站用于感知高速公路路侧环境，进行目标识别，实现通信和高精度定位。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其智能路侧基站通过通信模块连接调度中心系统。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其能见度检测仪部署于高速公路雾区路段入口。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其能见度检测仪配置有数据上报接口，通过数据上报接口连接调度中心系统。

本实施例的高速公路雾区车道级诱导管控系统，所述第三方设备包括但不限于喇叭、可变情报板。

本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其调度中心系统接入第三方设备，可以根据不同能见度等级的能见度信息设置不同的可变限速，提醒驾驶员进入雾区降低车速，安全通过。

采用本实施例所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，实施高速公路雾区车道级诱导管控，该管控方法包括：

在高速公路车道两侧部署无线物联网感知预警设备，结合智能路侧基站以及能见度检测仪，构成高速公路雾区车道级诱导管控系统，管控系统利用云控数据平台实现车道级雾区诱导以及预警。大雾天气能见度低，其无线物联网感知预警设备能够根据不同等级的能见度形成白色、黄色、红色的车道线的诱导灯，给驾驶员提供清晰和远距离的车道线示廓。在极端天气下，无线物联网感知预警设备可开启防追尾模式，当车辆通过时，可触发红色警示灯点亮，并且按照固定频率闪烁，形成持续三秒左右的红色尾迹来提示后方车辆，防止追尾发生；通过联动可变情报板等第三方设备，根据不同能见度等级的能见度信息设置不同的可变限速，提醒驾驶员进入雾区降低车速，安全通过。

在具体实施中，如图1所示，雾区路段入口部署能见度检测仪，配置数据上报接口。依照业内能见度分级标准，定时上报能见度数据到调度中心系统。

雾区路段两侧等间距部署无线物联网感知预警设备，在具体实施中，根据现场环境部署智能路侧基站负责调度中心系统到无线物联网感知预警设备的上下行通信。智能路侧基站的部署选址需要考虑考虑到供电、环境噪声等限制条件。

高速公路的运维中心或者边缘侧部署调度中心系统，负责处理上报天气数据进行雾区管控策略实施，同时通过调度中心系统接入第三方设备进行联动。

按照图1，在调度中心系统进行管控策略配置，通过无线物联网感知预警设备触发黄色诱导和红色预警两种模式。诱导模式按国标显示黄色，如果检测到能见度大于300米，诱导灯自动停止；预警显示可以设置为红色，当无线物联网感知预警设备检测到车辆通过时，触发预警红色闪烁3秒钟(可配置)，从而对后车形成预警。

以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定；以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围；在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高速公路雾区车道级诱导管控系统，包括调度中心系统，所述调度中心系统用于进行管控策略的配置，其特征在于，所述管控系统还包括用于在大雾天气能见度低时提供车道线示廓的无线物联网感知预警设备、用于提供通信和高精度定位服务的智能路侧基站和用于能见度检测的能见度检测仪；所述无线物联网感知预警设备、智能路侧基站和能见度检测仪分别连接于调度中心系统；所述调度中心系统连接第三方设备，与第三方设备联动。

2.如权利要求1所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述管控系统设置有多个无线物联网感知预警设备，所述无线物联网感知预警设备部署于高速公路车道两侧。

3.如权利要求2所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述无线物联网感知预警设备包括感知功能模块、诱导灯系统和无线物联网通讯模块，所述无线物联网感知预警设备用于在大雾天气能见度低时，根据不同等级的能见度形成白色、黄色、红色的车道线的诱导灯，给驾驶员提供清晰和远距离的车道线示廓。

4.如权利要求3所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述无线物联网感知预警设备还包括预警功能模块和警示灯系统，所述无线物联网感知预警设备用于在极端天气下，当车辆通过时，触发红色警示灯点亮，以固定频率闪烁方式提示后方车辆，防止追尾。

5.如权利要求4所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述无线物联网感知预警设备通过物联网设备接口连接调度中心系统。

6.如权利要求1所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述智能路侧基站包括路侧感知功能模块、通信模块和高精度定位模块，所述智能路侧基站用于感知高速公路路侧环境，进行目标识别，实现通信和高精度定位。

7.如权利要求6所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述智能路侧基站通过通信模块连接调度中心系统。

8.如权利要求1所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述能见度检测仪配置有数据上报接口，通过数据上报接口连接调度中心系统。

9.如权利要求1所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，所述调度中心系统接入第三方设备，根据不同能见度等级的能见度信息设置不同的可变限速，提醒驾驶员进入雾区降低车速，安全通过。

10.一种高速公路雾区车道级诱导管控方法，采用如权利要求1至9任一项所述的高速公路雾区车道级诱导管控系统，其特征在于，该管控方法包括：

在高速公路车道两侧部署无线物联网感知预警设备，结合智能路侧基站以及能见度检测仪，利用云控数据平台实现车道级雾区诱导以及预警；在大雾天气能见度低时，无线物联网感知预警设备根据不同等级的能见度形成白色、黄色、红色的车道线的诱导灯，给驾驶员提供清晰和远距离的车道线示廓；在极端天气下，无线物联网感知预警设备开启防追尾模式，当车辆通过时，触发红色警示灯点亮，按照固定频率闪烁，形成持续三秒左右的红色尾迹来提示后方车辆，防止追尾发生；通过联动第三方设备，根据不同能见度等级的能见度信息设置不同的可变限速，提醒驾驶员进入雾区降低车速，安全通过。

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