CN115440022A - 高速入口超限智能导引系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高速入口超限智能导引系统，包括车辆超限检测系统和超限车辆引导系统；车辆超限检测系统设置在高速公路收费广场前端的货车专用车道检测区域内，并且车辆超限检测系统用于不停车快速检测车辆信息；超限车辆引导系统用于引导超限车辆驶离高速入口。本发明的高速入口超限智能导引系统通过红绿灯、LED显示屏和闸机等子系统在高速公路收费站站区广场中临时开辟一条驶离通道，待超限货车驶离后，所有车道即可恢复正常通行，在充分利用原有的空间的同时，实现超限货车安全，快速驶离高速路口，从而避免了建设超限货车专用驶离车道，可节省社会资源。

Description

高速入口超限智能导引系统
技术领域
本发明涉及交通引导技术领域，尤其涉及高速入口超限智能导引系统。
背景技术
按照《交通运输部办公厅关于进一步规范高速公路入口治超工作的通知》的要求，对经入口称重检测为违法超限超载的货车，系统自动记录称重检测信息，高速公路经营管理单位不予发卡，拒绝其驶入高速公路，实现“货车必检、超限禁入”。但由于称重检测设备在入口收费站处，发现违法超限超载货车后需要后面排队的车辆让出一条道来，才可以驶离高速路口，在这一过程中需要大量的人力物力，同时会照成交通堵塞，由于整个过程是由人工指挥，存在一定的安全隐患。
目前现有的入口超限导引系统的如下：
1、通过动态称重系统对货车进行高精度不停车称重，并根据超限标准运算得到是否超限，同时将是否能够驶入收费站的信息显示到LED显示屏上，如果不超限驾驶人会根据LED显示屏提示的信息驶入收费站，如果车辆超限会有声音警报提醒工作人员，栏杆机会自动降下，工作人员需引导车辆原路返回。
但此模式系统，当必须返回车辆所在车道车辆较多、形成长队时，原路倒车返回易引起交通堵塞；对于某些硬闯入栏杆机区域未返回或未按特定路线返回的车辆来说，现有的系统不能对这些车辆进行有效监督，以及对这些车辆的下次进入进行从严处理。
2、在前一种模式下加入栏杆机，通过设置出车道提供超限车辆返回的道路，且两个进车道合用一个出车道，减少出车道占据空间，通过多组栏杆机控制超限车辆的返回路线，以达到导引车辆驶离高速入口的目的。
但此模式系统，需要占用一条高速入口车道作为专属掉头车道，会照成资源浪费；同时在这种技术仅适用与大型的高速入口，不具备普及性现有技术效率偏低，该技术针对三轴以下的超限货车可以实现快速引导货车驶离，但对于四轴或以上的货车，因其是临近的两条车道，会存在货车掉头空间不足的问题，严重时可能会造成更大的交通堵塞，而且没有针对超限货车进行取证，以用于在货车不按规定驶离高速路口时将相关证据提交对应的执法部门，由执法部门强制超限货车驶离高速入口。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种高速入口超限智能导引系统，包含车辆超限检测系统和超限车辆引导系统，通过红绿灯、LED显示屏和闸机等子系统在高速公路收费站站区广场中临时开辟一条驶离通道，待超限货车驶离后，所有车道即可恢复正常通行，在充分利用原有的空间的同时，实现超限货车安全，快速驶离高速路口，从而避免了占用超限货车专用驶离车道，可节省社会资源。
本发明中的高速入口超限智能导引系统，包括车辆超限检测系统和超限车辆引导系统；
车辆超限检测系统设置在高速公路收费广场前端的货车专用车道检测区域内，并且车辆超限检测系统用于不停车快速检测车辆信息；
超限车辆引导系统用于引导超限车辆驶离高速入口。
优选的，车辆超限检测系统包括车辆外轮廓检测系统、称重检测系统、车牌识别系统、视频监控系统和车辆识别与抓拍子系统；
车辆外轮廓检测系统用于识别获取运输车辆的轮廓信息；
称重检测系统用于检测并获取运输车辆的车速、轴数、轴重和总重信息；
车牌识别系统用于识别运输车辆的车牌号码信息；
视频监控系统用于动态监控车辆的信息；
车辆识别与抓拍子系统用于获取运输车辆瞬时信息。
优选的，车辆超限检测系统还包括有数据处理软件，车辆的轮廓信息、称重信息和车牌号码信息通过数据处理软件处理后分别形成轮廓数据、动态称重数据和车牌识别数据。
优选的，称重检测系统包括有设置于货车专用车道地面上的称重设备，车辆识别与抓拍子系统设置于称重设备的上方。
优选的，超限车辆引导系统包括有红绿灯控制系统和道闸控制系统；
红绿灯控制系统用于控制小汽车通道与超限车辆驶离路径的往复切换；
道闸控制系统用于引导运输车辆沿超限车辆驶离路径驶离高速路口或通过收费站。
优选的，道闸控制系统包括有第一地感线圈、第二地感线圈、第三地感线圈、第四地感线圈、第一闸机、第二闸机、第三闸机和第四闸机；
第一地感线圈和第二地感线圈埋设于货车专用车道的地面下，第一地感线圈位于称重设备的前方，第二地感线圈设置于称重设备的后方，第三地感线圈埋设于超限车辆驶离路径的入口处，第四地感线圈埋设在超限车辆驶离路径的出口位置；
第一闸机安装在货车专用车道边缘靠近第一地感线圈的位置处，并且第一地感线圈与第一闸机信号连接；
第二闸机安装在收费站的入口位置并且第二闸机与第二地感线圈信号连接；
第三闸机安装在超限车辆驶离路径的出口位置并与第四地感线圈信号连接；
第四闸机安装在对向车道的小汽车车道与收费站入口之间并与第三地感线圈、第四地感线圈信号连接。
优选的，红绿灯控制系统包括有第一红绿灯和第二红绿灯，第一红绿灯设置在小汽车车道与超限车辆驶离路径之间，第二红绿灯设置在对向车道的小汽车车道与收费站入口之间，第一红绿灯和第二红绿灯均分别与第三地感线圈、第四地感线圈信号连接。
优选的，货车专用车道的检测区域与小汽车车道之间设置有隔离墩，并且在货车专用车道的检测区域出口两侧分别设置有LED显示屏和声光报警器。
本发明中的有益效果为：
(1)本发明中高速入口超限智能导引系统适用于《高速公路入口治超工作的通知》中所提及的高速公路收费站站区广场面积较大(入口四个车道及以上)和高速公路收费站站区广场面积较小(入口四个车道以下)的所有情况，具有普遍性。
(2)高速入口超限智能导引系统能自动对检测车辆进行称重计算、车牌识别、超限引导处理、红绿灯控制、正常放行等操作，有效实现智能化管理；在保证安全的前提下，通过红绿灯系统，道闸系统代替工作人员引导车辆高效、快速驶离高速入口，在司机配合的情况下，能够做到无人化管理，保障工作人员的人身安全。
(3)高速入口超限智能导引系统通过红绿灯、LED显示屏和闸机等子系统在高速公路收费站站区广场中临时开辟一条驶离通道，待超限货车驶离后，所有车道即可恢复正常通行，在充分利用原有的空间的同时，实现超限货车安全，快速驶离高速路口，从而避免了占用超限货车专用驶离车道，可节省社会资源。
(4)如果遇到超限车辆不愿按指示驶离高速入口，高速入口超限智能导引系统中保存有该超限车辆的违规证据，相关工作人员可以将证据提交给执法人员，由执法人员强制引导该超限车辆驶离高速入口。
(5)本发明中的系统可以根据每个高速入口的实际情况，量身定做好超载车辆驶离路线，同时各种标志牌及引导牌布设合理，能有效引导车辆向指定路线行驶，通过红绿灯、道闸灯系统的联动，极大缩短超载车辆驶离高速入口的时间，有效缓解拥堵。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的高速入口超限智能导引系统原理图；
图2为本发明提出的高速入口超限智能导引系统工作流程图；
图3为超限车辆引导系统的工作流程图。
图中：1、高清抓拍器；2、爆闪补光灯；3、第一地感线圈；4、第一闸机；5、称重设备；6、车辆识别与抓拍子系统；7、第二地感线圈；8、LED显示屏；9、第一红绿灯；10、第三地感线圈；11、第二闸机；12、超限车辆驶离路径；13、第四地感线圈；14、第三闸机；15、第二红绿灯；16、第四闸机；17、声光报警器。
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。
实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照图1，本实施例公开了高速入口超限智能导引系统，包括车辆超限检测系统和超限车辆引导系统。其中，车辆超限检测系统设置在高速公路收费广场前端的货车专用车道检测区域内，并且车辆超限检测系统用于不停车快速检测车辆信息。而超限车辆引导系统则用于引导超限车辆驶离高速入口。
具体的，本实施例中车辆超限检测系统包括车辆外轮廓检测系统、称重检测系统、车牌识别系统、视频监控系统和车辆识别与抓拍子系统6。进一步的，车辆外轮廓检测系统用于识别获取运输车辆的轮廓信息，轮廓信息主要获取的是车头高清图片、车辆侧面图片、车尾高清图片以及车辆的长宽高；称重检测系统则用于检测并获取运输车辆的车速、轴数、轴重和总重信息。车牌识别系统用于识别运输车辆的车牌号码信息，便于后期对违法车辆进行溯源追踪。视频监控系统则用于动态监控车辆的信息，视频监控系统的录像留存可作为辅证。称重检测系统采用设置于货车专用车道地面上的称重设备5，车辆识别与抓拍子系统6则设置于称重设备5的上方，用于获取运输车辆瞬时信息，同时车辆在进入高速入口前，通过设置在离停止线200米处设置的高清抓拍器1和爆闪补光灯也可以完成对车辆的抓拍。
另外，本实施例中的车辆超限检测系统还包括有数据处理软件，车辆的轮廓信息、称重信息和车牌号码信息通过数据处理软件处理后分别形成轮廓数据、动态称重数据和车牌识别数据，同时将超限车辆信息进行信息发布，提示超限车辆按规定驶离高速入口，车辆信息显示在LED显示屏8上，并且当检测车辆超限时，声光报警器也发出语音警报提醒车辆，LED显示屏8和声光报警器17分别安装在货车专用车道的检测区域出口两侧。并且为了安全考虑，货车专用车道的检测区域与小汽车车道之间采用隔离墩进行有效隔离。
本发明中的超限车辆引导系统包括有红绿灯控制系统和道闸控制系统。其中的红绿灯控制系统用于控制小汽车通道与超限车辆驶离路径的往复切换；而道闸控制系统用于引导运输车辆沿超限车辆驶离路径12驶离高速路口或通过收费站。
具体的，道闸控制系统包括有第一地感线圈3、第二地感线圈7、第三地感线圈10、第四地感线圈13、第一闸机4、第二闸机11、第三闸机14和第四闸机16。第一地感线圈3和第二地感线圈7埋设于货车专用车道的地面下，第一地感线圈3位于称重设备5的前方，第二地感线圈7设置于称重设备5的后方，第三地感线圈10埋设于超限车辆驶离路径12的入口处，第四地感线圈13埋设在超限车辆驶离路径12的出口位置。第一闸机4安装在货车专用车道边缘靠近第一地感线圈3的位置处，并且第一地感线圈3与第一闸机4信号连接。第二闸机11安装在收费站的入口位置并且第二闸机11与第二地感线圈7信号连接。第三闸机14安装在超限车辆驶离路径12的出口位置并与第四地感线圈13信号连接。第四闸机16安装在对向车道的小汽车车道与收费站入口之间并与第三地感线圈10、第四地感线圈13信号连接。
红绿灯控制系统则包括有第一红绿灯9和第二红绿灯15，第一红绿灯9设置在小汽车车道与超限车辆驶离路径12之间，第二红绿灯15设置在对向车道的小汽车车道与收费站入口之间，第一红绿灯9和第二红绿灯15均分别与第三地感线圈10、第四地感线圈13信号连接。
本发明中的高速入口超限智能导引系统应用在高速入口，货运车辆按照交通指示进入系统工作区域后，触发第一地感线圈3，入口处的第一闸机4打开，车辆进入称重区域，系统检测获取车辆重量信息和称重数据。现场工控机匹配来自称重检测系统、车牌识别系统和车辆识别与抓拍子系统的车辆信息和称重数据，形成一个完整的车辆信息(包括车牌号码、轴数、轴重、总重、车速、车辆长宽高等信息)，并判断车辆是否超限。如果未超限，则LED显示屏8显示安全提示语，货车触发第二地感线圈7，第二闸机11开启，车辆驶入收费站正常通行。如果检测到车辆超限，第二闸机11不开启，LED显示屏8及声光报警器17会提示货车司机已超限，并显示出驶离高速入口的路线。货车按规定驶入等待通行区域，触发第三地感线圈10，第一红绿灯9和第二红绿灯15开始倒数(红绿灯2倒数时间更长，具体时间需要根据现场实际情况)，准备为超限货车驶离高速入口清理出一条安全的线路，与此同时，第四闸机16关闭，第一红绿灯9和第二红绿灯15倒数完后，指示灯由绿变红，第三闸机14打开，建立超限货车驶离高速入口的安全的线路，货车通过划定的安全线路(即超限车辆驶离路径12)驶离高速入口，货车即将驶离高速入口时第四地感线圈13，第一红绿灯9和第二红绿灯15开始倒数，倒数完后指示灯由红变绿，第三闸机14延迟5分钟后关闭，第四闸机16开启，其他车辆可正常通行。另外，如果遇到特殊情况，例如有些是允许超限车辆，则工作人员可以手动开启第二闸机11放行。如果遇到超限车辆不愿按指示驶离高速入口，高速入口超限智能导引系统中保存有该超限车辆的违规证据，相关工作人员可以将证据提交给执法人员，由执法人员强制引导该超限车辆驶离高速入口。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.高速入口超限智能导引系统，其特征在于：包括车辆超限检测系统和超限车辆引导系统；
车辆超限检测系统设置在高速公路收费广场前端的货车专用车道检测区域内，并且车辆超限检测系统用于不停车快速检测车辆信息；
超限车辆引导系统用于引导超限车辆驶离高速入口。
2.根据权利要求1所述的高速入口超限智能导引系统，其特征在于：车辆超限检测系统包括车辆外轮廓检测系统、称重检测系统、车牌识别系统、视频监控系统和车辆识别与抓拍子系统(6)；
车辆外轮廓检测系统用于识别获取运输车辆的轮廓信息；
称重检测系统用于检测并获取运输车辆的车速、轴数、轴重和总重信息；
车牌识别系统用于识别运输车辆的车牌号码信息；
视频监控系统用于动态监控车辆的信息；
车辆识别与抓拍子系统(6)用于获取运输车辆瞬时信息。
3.根据权利要求2所述的高速入口超限智能导引系统，其特征在于：车辆超限检测系统还包括有数据处理软件，车辆的轮廓信息、称重信息和车牌号码信息通过数据处理软件处理后分别形成轮廓数据、动态称重数据和车牌识别数据。
4.根据权利要求2所述的高速入口超限智能导引系统，其特征在于：称重检测系统包括有设置于货车专用车道地面上的称重设备(5)，车辆识别与抓拍子系统(6)设置于称重设备(5)的上方。
5.根据权利要求4所述的高速入口超限智能导引系统，其特征在于：超限车辆引导系统包括有红绿灯控制系统和道闸控制系统；
红绿灯控制系统用于控制小汽车通道与超限车辆驶离路径的往复切换；
道闸控制系统用于引导运输车辆沿超限车辆驶离路径(12)驶离高速路口或通过收费站。
6.根据权利要求5所述的高速入口超限智能导引系统，其特征在于：道闸控制系统包括有第一地感线圈(3)、第二地感线圈(7)、第三地感线圈(10)、第四地感线圈(13)、第一闸机(4)、第二闸机(11)、第三闸机(14)和第四闸机(16)；
第一地感线圈(3)和第二地感线圈(7)埋设于货车专用车道的地面下，第一地感线圈(3)位于称重设备(5)的前方，第二地感线圈(7)设置于称重设备(5)的后方，第三地感线圈(10)埋设于超限车辆驶离路径(12)的入口处，第四地感线圈(13)埋设在超限车辆驶离路径(12)的出口位置；
第一闸机(4)安装在货车专用车道边缘靠近第一地感线圈(3)的位置处，并且第一地感线圈(3)与第一闸机(4)信号连接；
第二闸机(11)安装在收费站的入口位置并且第二闸机(11)与第二地感线圈(7)信号连接；
第三闸机(14)安装在超限车辆驶离路径(12)的出口位置并与第四地感线圈(13)信号连接；
第四闸机(16)安装在对向车道的小汽车车道与收费站入口之间并与第三地感线圈(10)、第四地感线圈(13)信号连接。
7.根据权利要求6所述的高速入口超限智能导引系统，其特征在于：红绿灯控制系统包括有第一红绿灯(9)和第二红绿灯(15)，第一红绿灯(9)设置在小汽车车道与超限车辆驶离路径(12)之间，第二红绿灯(15)设置在对向车道的小汽车车道与收费站入口之间，第一红绿灯(9)和第二红绿灯(15)均分别与第三地感线圈(10)、第四地感线圈(13)信号连接。
8.根据权利要求5-7任一所述的高速入口超限智能导引系统，其特征在于：货车专用车道的检测区域与小汽车车道之间设置有隔离墩，并且在货车专用车道的检测区域出口两侧分别设置有LED显示屏(8)和声光报警器(17)。
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