CN202584432U - 一种智能匝道控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种智能匝道控制系统，包括入口匝道指示装置、第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、入口蓄车区、入口蓄车区指示装置、出口匝道指示装置、第一出口匝道检测器、第二出口匝道检测器、出口蓄车区、出口蓄车区指示装置、中心控制器和通信模块。本实用新型通过在主路入口处和主路出口处设立入口蓄车区和出口蓄车区，通过控制入口蓄车区和出口蓄车区的开启与关闭，动态调节主路与辅路的行驶车辆，有效控制出行，预先调节交通，防止交通拥堵。

Description

一种智能匝道控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能交通信号系统控制技术领域，具体地说，是一种智能匝道控制系统。

背景技术

城市道面路网分辅路和主干路，主干路全程无叉口，以互通式立体交叉或进出口匝道与城市辅路相连接，匝道是进出主干线的附属接驳路段。随着城市交通拥堵范围的不断扩大，城市主干路交通控制日益重要，城市主干路控制采用的是多匝道协调控制，每个匝道控制包括进口匝道控制、主线控制和出口匝道控制等。

为了方便对路口匝道的控制，中国专利文献CN102005122A中公开了一种多匝道调节方法及其系统，其方法包括以下步骤：本地匝道控制器根据交通流获得本地调节率；根据到达率和通过率获得本地排队长度；判断本地排队长度是否小于阈值；若小于阈值，则不向协调中心反馈本地排队长度；若大于等于阈值，则反馈本地排队长度至协调中心，并接受调解中心对本地调解率的分配；执行协调中心对本地调节率的分配。同时，该技术方案中还公开了一种多匝道调节系统。在该技术方案中，如果某个匝道的排队长度大于阈值时，则通过延长此匝道的通行时间来减少排队车辆。但是如果在匝道入口车辆过多、排队过长时，有的车辆希望在此等候进入匝道，有的车辆则希望可以在辅路通行。等候的车辆排队较长时，导致辅路拥堵，后续车辆无法在辅路上顺利通行，严重影响了辅路上的车辆通行。

在另一篇中国专利文献CN101789183A中，提出了一种入口匝道的自适应控制系统及方法，该系统包括排队检测器、上、下游检测器以及汇入检测器的交通检测设备，其用于检测并采集交通流数据；包括匝道控制器和入口匝道信号灯的交通控制设备，其负责控制入口匝道的交通流量；以及，用于通信的通信模块。该发明系统及方法能够实时响应快速路上交通流量的变化，并依据主干道和入口匝道处的车流量自动选择不同的控制方式。但是，在该技术方案中，也无法解决在匝道入口车辆过多时，排队等候的车辆影响辅路正常通行的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的是现有技术中的路口匝道，在入口处等候车辆过多时，堵塞辅路，影响辅路车辆通行的技术问题，从而提出一种在入口匝道设置蓄车区、避免等候车辆影响辅路的智能匝道控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种智能匝道控制系统，包括

第一入口匝道检测器，设置在入口匝道主路入口附近，用于获得主路车辆密度；

第二入口匝道检测器，设置在入口匝道蓄车区内，用于获得入口蓄车区内车辆的排队长度；

入口匝道指示装置，用于指示入口匝道的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入所述入口蓄车区；

入口蓄车区，设置在主路入口与入口匝道之间，当车辆不能进入所述主路时，等待进入所述主路的车辆进入所述入口蓄车区等候；

入口蓄车区指示装置，用于指示入口蓄车区的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入主路；

第一出口匝道检测器，设置在主路的出口匝道辅路入口附近，用于获得辅路车辆密度；

第二出口匝道检测器，设置在出口匝道蓄车区内，用于获得出口蓄车区内车辆的排队长度；

出口匝道指示装置，用于指示出口匝道的开启与关闭以及指示当前车辆是否可以进入所述出口蓄车区；

出口蓄车区，设置在辅路入口与出口匝道之间，当车辆不能进入所述辅路时，等待进入所述辅路的车辆进入所述出口蓄车区等候；

出口蓄车区指示装置，用于指示出口蓄车区的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入辅路；

中心控制器，与所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器以及第二出口匝道检测器连接，接收所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器以及第二出口匝道检测器检测到的信息，并向所述入口匝道指示装置、入口蓄车区指示装置、出口匝道指示装置和出口蓄车区指示装置发送信号，控制车辆是否可以进入入口蓄车区、主路、出口蓄车区以及辅路；

通信模块，与所述中心控制器、入口匝道指示装置、入口蓄车区指示装置、出口匝道指示装置和出口蓄车区指示装置连接，并为其提供数据通信。

所述的智能匝道控制系统，所述入口匝道指示装置包括

入口指示灯，设置在入口匝道与入口蓄车区之间；

入口指示灯控制器，用于控制所述入口指示灯。

所述的智能匝道控制系统，所述入口蓄车区指示装置包括

入口蓄车区放行灯，设置在所述主路与所述入口蓄车区之间；

入口蓄车区放行灯控制器，用于控制所述入口蓄车区放行灯。

所述的智能匝道控制系统，所述出口匝道指示装置包括

出口指示灯，设置在出口匝道与出口蓄车区之间；

出口指示灯控制器，用于控制所述出口指示灯。

所述的智能匝道控制系统，所述出口蓄车区指示装置包括

出口蓄车区放行灯，设置在所述辅路与所述出口蓄车区之间；

出口蓄车区放行灯控制器，用于控制所述出口蓄车区放行灯。

所述的智能匝道控制系统，还包括交通诱导装置。

所述的智能匝道控制系统，所述交通诱导装置包括交通显示屏，设置在所述入口匝道的入口处和出口匝道的出口处，用于显示当前的交通状况。

所述的智能匝道控制系统，所述通信模块为消息服务器。

所述的智能匝道控制系统，所述第一入口匝道检测器设置在离主路入口50-100米处，所述第二入口匝道检测器设置在离入口匝道入口50-100米处，所述第一出口匝道检测器设置在离辅路入口50-100米处，所述第二出口匝道检测器设置在离出口匝道入口50-100米处。

所述的智能匝道控制系统，所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器和第二出口匝道检测器为视频检测器。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本实用新型所述的一种智能匝道控制系统，包括第二入口匝道检测器，设置在主路的入口匝道蓄车区内，用于获得入口蓄车区的排队长度；第一入口匝道检测器，设置在入口匝道主路入口附近，用于检测主路的车辆密度；入口匝道指示装置，用于指示入口匝道的开启与关闭；入口蓄车区，设置在主路入口与入口匝道之间，与所述入口匝道通过入口匝道灯相连通；入口蓄车区指示装置，用于指示入口蓄车区的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入主路；第二出口匝道检测器，设置在出口匝道蓄车区内，用于获得出口蓄车区内车辆的排队长度；第一出口匝道检测器，设置在主路的出口匝道辅路入口附近，用于获得辅路车辆密度；出口匝道指示装置，用于指示出口匝道的开启与关闭；出口蓄车区，设置在辅路入口与出口匝道之间，与所述出口匝道通过出口匝道灯相连通；出口蓄车区指示装置，用于指示出口蓄车区的开启与关闭；中心控制器，与所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器以及第二出口匝道检测器连接，接收所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器以及第二出口匝道检测器检测到的信息，并向所述入口匝道指示装置、入口蓄车区指示装置、出口匝道指示装置和出口蓄车区指示装置发送信号，控制车辆是否可以进入入口蓄车区、主路、出口蓄车区以及辅路；通信模块，与所述中心控制器、入口匝道指示装置、入口蓄车区指示装置、出口匝道指示装置和出口蓄车区指示装置连接，并为其提供数据通信。本实用新型通过在主路入口附近和主路出口附近设立入口蓄车区和出口蓄车区，当第二入口匝道检测器获得的入口蓄车区的车辆排队长度小于阈值时，入口匝道指示装置允许入口匝道外等候的车辆进入入口蓄车区，缩短入口匝道外车辆的排队长度，起到动态调节的作用；当第一入口匝道检测器检测到主路车辆密度降低时，会打开入口匝道蓄车区，允许入口蓄车区车辆进入主路，以缩短入口蓄车区的排队长度，起到动态调节的作用；当第二出口匝道检测器获得的出口蓄车区的车辆排队长度小于阈值时，出口匝道指示装置允许出口匝道外的等候车辆进入出口蓄车区，缩短该出口匝道外车辆的排队长度，起到动态调节的作用；当第一出口匝道检测器检测到辅路车辆密度降低时，会打开出口蓄车区，允许车辆进入辅路，以缩短出口蓄车区的排队长度，起到动态调节的作用。

（2）本实用新型所述的智能匝道控制系统，所述入口匝道指示装置包括入口指示灯，用于指示是否允许进入入口蓄车区，入口蓄车区放行灯用于指示入口蓄车区何时允许车辆进入主路；所述出口匝道指示装置包括出口指示灯，用于指示是否允许进入出口蓄车区，出口蓄车区放行灯用于指示出口蓄车区何时允许车辆进入辅路。通过信号灯的方式控制车辆有序行驶，简便快捷，同时开车的司机较关注指示灯，提高其注意力。

（3）本实用新型所述的智能匝道控制系统，交通诱导装置不仅指示当前的交通状况，还可以发布智能性、通行性的疏导信息，驾驶者可以直观、便捷的获得情报信息，更具人性化。

（4）本实用新型所述的一种智能匝道控制系统，通信模块为消息服务器，来实现各个层次的相关联系的，这就使得其他系统对本系统的集成极为灵活、方便，只要相互约定好传输消息协议，就可以自由的进行消息交互。

（5）本实用新型所述的智能匝道控制系统，第一入口匝道检测器设置在离主路入口50-100米处，第二入口匝道检测器设置在离入口匝道入口50-100米处，第一出口匝道检测器设置在离辅路入口50-100米处，第二出口匝道检测器设置在离出口匝道入口50-100米处，获得车辆信息后可以提供一定的控制时间和空间，有利于更好的控制入口匝道和出口匝道的车流情况。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型一个实施例的一种智能匝道控制系统示意图；

图2为图1所示实施例的结构示意图。

图中附图标记表示为：10-入口匝道指示装置；11-第二入口匝道检测器；12-入口蓄车区；13-入口蓄车区指示装置；14-第一入口匝道检测器；20-出口匝道指示装置；21-第二出口匝道检测器；22-出口蓄车区；23-出口蓄车区指示装置；24-第一出口匝道检测器；3-中心控制器。

具体实施方式

实施例1：

下面给出本实用新型所述的一种智能匝道控制系统的一个具体的实施方式，参见图1、图2所示，包括入口匝道指示装置10、第二入口匝道检测器11、第一入口匝道检测器14、入口蓄车区12、入口蓄车区指示装置13、出口匝道指示装置20、第二出口匝道检测器21、第一出口匝道检测器24、出口蓄车区22、出口蓄车区控制装置23和中心控制器3，具体如下：

第一入口匝道检测器14，设置在入口匝道主路入口附近，用于获得主路入口匝道附近的车辆密度，本实施例中，所述第一入口匝道检测器14为视频检测器，设置在离匝道进入主路入口50米处，通过视频识别来获得来往的车辆信息。

第二入口匝道检测器11，设置在入口蓄车区12内，用于获得蓄车区内的车辆排队长度，本实施例中，所述第二入口匝道检测器11为视频检测器，设置在离匝道入口80米处，通过视频识别来获得来往的车辆信息。

入口匝道指示装置10，用于指示入口匝道的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入所述入口蓄车区，在此，所述入口匝道指示装置10包括设置入口匝道与入口蓄车区之间的入口指示灯以及用于指示当前车辆是否可以进入所述入口蓄车区的入口指示灯控制器，所述入口指示灯控制器用于控制所述入口指示灯的开关及颜色变化。

入口蓄车区12，设置在主路入口与入口匝道之间，当车辆不能进入所述主路时，等待进入所述主路的车辆进入所述入口蓄车区12等候。

入口蓄车区指示装置13，用于指示所述入口蓄车区12的开启与关闭。在此，所述入口蓄车区指示装置13包括设置在所述主路与所述入口蓄车区之间的入口蓄车区放行灯和用于控制所述入口蓄车区放行灯的入口蓄车区放行灯控制器。所述入口蓄车区放行灯控制器用于控制入口蓄车区放行灯的开关。

第一出口匝道检测器24，设置在主路的出口匝道辅路入口附近，用于获得辅路匝道出口附近的车辆密度，本实施例中，所述出口匝道检测器24为视频检测器，设置在离出口匝道对辅路出口50米处。

第二出口匝道检测器21，设置在出口匝道蓄车区内，用于获得出口匝道的蓄车区车辆排队长度，本实施例中，所述第二出口匝道检测器21为视频检测器，设置在离出口匝道入口80米处。

出口匝道指示装置20，用于指示出口匝道的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入所述出口蓄车区，在此，所述出口匝道指示装置20包括设置在出口匝道与出口蓄车区之间的出口指示灯以及用于指示当前车辆是否可以进入所述出口蓄车区的出口指示灯控制器，所述出口指示灯控制器用于控制所述出口指示灯的开关及颜色变化。

出口蓄车区22，设置在辅路入口与出口匝道之间，当车辆不能进入所述出辅路时，等待进入所述辅路的车辆进入所述出口蓄车区22等候。

出口蓄车区指示装置23，用于指示所述出口蓄车区22的开启与关闭。在此，出口蓄车区指示装置23包括设置在所述辅路与所述出口蓄车区之间的出口蓄车区放行灯和用于控制所述出口蓄车区放行灯的出口蓄车区放行灯控制器。所述出口蓄车区放行灯控制器用于控制出口蓄车区放行灯的开关。

中心控制器3，与所述第一入口匝道检测器14、第二入口匝道检测器11、第一出口匝道检测器24以及第二出口匝道检测器21连接，接收所述第一入口匝道检测器14、第二入口匝道检测器11、第一出口匝道检测器24以及第二出口匝道检测器21检测到的信息，并向所述入口匝道指示装置10、入口蓄车区指示装置13、出口匝道指示装置20和出口蓄车区指示装置23发送信号，控制车辆是否可以进入入口蓄车区12、主路、出口蓄车区23以及辅路。

通信模块，与所述中心控制器3、入口匝道指示装置10、入口蓄车区指示装置13、出口匝道指示装置20和出口蓄车区指示装置23连接，并为其提供数据通信，本实施例中，所述通信模块为消息服务器。

作为可以变换的实施方式，所述入口匝道指示装置10还可以设置为数码指示屏，用于显示是否允许车辆进入所述入口匝道的信息。

正常状态时（道路畅通），中心控制器3处于监视状态，第二入口匝道检测器11、第一入口匝道检测器14、入口匝道指示装置10、入口蓄车区指示装置13、第二出口匝道检测器21、第一出口匝道检测器24、出口匝道指示装置20、出口蓄车区指示装置23处于工作状态，他们之间通过消息服务器进行数据通信。当第二入口匝道检测器11检测到入口蓄车区12内匝道上车辆较少时，入口蓄车区放行灯控制器控制入口蓄车区放行灯呈绿色，允许车辆进入主路；当第一入口匝道检测器14检测到入口蓄车区的车辆排队较短时，入口匝道指示灯控制器控制入口指示灯变绿，允许车辆进入入口蓄车区12；当第一入口匝道检测器14检测到主路上车辆较少时，入口蓄车区放行灯控制器控制入口蓄车区放行灯变绿，允许入口蓄车区12车辆进入主路行驶；当第一入口匝道检测器14检测到主路上车辆较多时，入口蓄车区放行灯控制器控制入口蓄车区放行灯变红，限制入口蓄车区车辆进入主路；当第二入口匝道检测器11检测到入口蓄车区车辆排队较长时，入口指示灯控制器控制入口指示灯变红，限制辅路车辆进入入口蓄车区12。当有车辆要从主路进入辅路时，第二出口匝道检测器21获得出口蓄车区的车辆排队长度，如果车辆排队长度大于阈值，出口指示灯控制器控制出口指示灯呈红色，指示出口蓄车区23关闭，如果车辆排队长度小于或等于阈值，出口指示灯控制器控制出口指示灯呈绿色，指示出口蓄车区23开启，车辆能够进入出口蓄车区；第一出口匝道检测器24检测到辅路车辆过密，则出口蓄车区放行灯控制器控制出口蓄车区放行灯呈红色，关闭出口蓄车区，限制出口蓄车区22车辆进入辅路；如果检测到辅路车辆较少，则出口蓄车区放行灯控制器控制出口蓄车区放行灯呈绿色，允许出口蓄车区的车辆进入辅路。中心控制器3关注各个主路出入口及主路上的车流量，第一入口匝道检测器14、第二入口匝道检测器11和第一出口匝道检测器24、第二出口匝道检测器21，关注车流量和排队情况，每条主路都有入口匝道和出口匝道，匝道蓄车区，起到动态调节的作用；当辅路较为拥堵时，当前的入口匝道打开，让辅路上的部分车辆进入主路行驶，当前的出口匝道关闭，让主路的车辆在下一个出口匝道进入辅路；当主路的车较为拥堵时，当前的入口匝道关闭，当前的出口匝道打开，让主路的车辆在当前出口匝道进入辅路。

实施例2：

在上述实施例的基础上，还包括交通诱导装置，本实施例中，所述交通诱导装置包括交通显示屏，设置在所述入口匝道的入口处和出口匝道的出口处，用于显示当前的交通状况。所述交通显示屏上有标志性信息，并且会根据场合字体颜色不同，分红、绿、橙三种，例如，“雨雪天气减速行驶”显示为红色字体、“前方道路畅通”显示为绿色字体、“前方道路拥堵”显示为橙色字体。

作为其他可以变换的实施方式，所述第一入口匝道检测器14设置在离主路入口50-100米范围内的任意值，所述第二入口匝道检测器设置在离入口匝道入口50-100米范围内的任意值，所述第一出口匝道检测器24设置在离辅路入口50-100米范围内的任意值，所述第二出口匝道检测器设置在离出口匝道入口50-100米范围内的任意值。同样能实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种智能匝道控制系统，其特征在于:包括

第一入口匝道检测器，设置在入口匝道主路入口附近，用于获得主路车辆密度；

第二入口匝道检测器，设置在入口匝道蓄车区内，用于获得入口蓄车区内车辆的排队长度；

入口匝道指示装置，用于指示入口匝道的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入所述入口蓄车区；

入口蓄车区，设置在主路入口与入口匝道之间，当车辆不能进入所述主路时，等待进入所述主路的车辆进入所述入口蓄车区等候；

入口蓄车区指示装置，用于指示入口蓄车区的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入主路；

第一出口匝道检测器，设置在主路的出口匝道辅路入口附近，用于获得辅路车辆密度；

第二出口匝道检测器，设置在出口匝道蓄车区内，用于获得出口蓄车区内车辆的排队长度；

出口匝道指示装置，用于指示出口匝道的开启与关闭以及指示当前车辆是否可以进入所述出口蓄车区；

出口蓄车区，设置在辅路入口与出口匝道之间，当车辆不能进入所述辅路时，等待进入所述辅路的车辆进入所述出口蓄车区等候；

出口蓄车区指示装置，用于指示出口蓄车区的开启与关闭以及当前车辆是否可以进入辅路；

中心控制器，与所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器以及第二出口匝道检测器连接，接收所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器以及第二出口匝道检测器检测到的信息，并向所述入口匝道指示装置、入口蓄车区指示装置、出口匝道指示装置和出口蓄车区指示装置发送信号，控制车辆是否可以进入入口蓄车区、主路、出口蓄车区以及辅路；

通信模块，与所述中心控制器、入口匝道指示装置、入口蓄车区指示装置、出口匝道指示装置和出口蓄车区指示装置连接，并为其提供数据通信。

2.根据权利要求1中所述的智能匝道控制系统，其特征在于:所述入口匝道指示装置包括

入口指示灯，设置在入口匝道与入口蓄车区之间；

入口指示灯控制器，用于控制所述入口指示灯。

3.根据权利要求2中所述的智能匝道控制系统，其特征在于:所述入口蓄车区指示装置包括

入口蓄车区放行灯，设置在所述主路与所述入口蓄车区之间；

入口蓄车区放行灯控制器，用于控制所述入口蓄车区放行灯。

4.根据权利要求3中所述的智能匝道控制系统，其特征在于:所述出口匝道指示装置包括

出口指示灯，设置在出口匝道与出口蓄车区之间；

出口指示灯控制器，用于控制所述出口指示灯。

5.根据权利要求4中所述的智能匝道控制系统，其特征在于:所述出口蓄车区指示装置包括

出口蓄车区放行灯，设置在所述辅路与所述出口蓄车区之间；

出口蓄车区放行灯控制器，用于控制所述出口蓄车区放行灯。

6.根据权利要求5中所述的智能匝道控制系统，其特征在于：还包括交通诱导装置。

7.根据权利要求6中所述的智能匝道控制系统，其特征在于：所述交通诱导装置包括交通显示屏，设置在所述入口匝道的入口处和出口匝道的出口处，用于显示当前的交通状况。

8.根据权利要求7中所述的智能匝道控制系统，其特征在于：所述通信模块为消息服务器。

9.根据权利要求8中所述的智能匝道控制系统，其特征在于：所述第一入口匝道检测器设置在离主路入口50-100米处，所述第二入口匝道检测器设置在离入口匝道入口50-100米处，所述第一出口匝道检测器设置在离辅路入口50-100米处，所述第二出口匝道检测器设置在离出口匝道入口50-100米处。

10.根据权利要求9中所述的智能匝道控制系统，其特征在于：所述第一入口匝道检测器、第二入口匝道检测器、第一出口匝道检测器和第二出口匝道检测器为视频检测器。

Images