CN211237114U - 一种交通智能诱导系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种交通智能诱导牌及诱导系统。交通智能诱导牌包括：支撑杆、处理模块、气象监测模块、交通流监测模块以及提示模块；交通智能诱导系统包括多个诱导牌，处理模块结合气象监测模块、交通流监测模块实时获取的气象信息和车辆信息，基于机器学习算法确定的路况预测模型，预测诱导牌所在路段的路况，并根据路况分析出包含非强制提示信息，强制车辆执行的可变限速信息和禁止变道信息的提示信息，并通过提示模块对经过本路段的车辆进行交通提示。从而，避免人为设定限速值，以机器学习算法准确预测路况，并精准分析出提示信息，有效诱导车辆安全行驶，提升路段安全。

Description

一种交通智能诱导系统

技术领域

本申请涉及智能交通控制领域，尤其涉及一种交通智能诱导系统。

背景技术

随着现代社会加速发展，高速公路网、国道公路网等道路交通网络不断延伸、扩张，道路通行条件日益改善，车辆可以顺畅通行于公路网中。公路网中各通行路段，因条件不同，需要有适当限速以保障车辆通行安全。限速诱导牌成为高速公路、国道公路的关键位置必须设置的基础交通标志，用于对限速值、路况信息等进行路况提示。

然而，现有的限速诱导牌一般只是根据交通指挥中心决策的限速值对道路过往车辆进行路况提示，虽然有的限速诱导牌的路况提示也考虑到气象状况，但是，目前的路况分析并不准确，进而导致路况提示存在偏差。

发明内容

本申请实施例提供一种交通智能诱导系统，以解决现有技术中路况提示不准确存在偏差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例采用下述技术方案：

一种交通智能诱导系统，包括：多个诱导牌，多个所述诱导牌分别以预设路距布设在不同路段，所述多个诱导牌之间建立有直接或间接的通信连接；

诱导牌包括：支撑杆、处理模块、气象监测模块、交通流监测模块、提示模块及电源模块；所述气象监测模块和提示模块固定设置在所述支撑杆上；

提示模块至少包括多个显示屏，其中，每个显示屏对应设置在不同车道的正上方；显示屏，用于显示所述诱导牌所在路段内当前车道的可变限速值以及是否禁止变道。

优选的，不同的异地提示信息中可变限速信息，是基于所述异地提示信息所属其它诱导牌相距所述诱导牌的远近程度渐进式分布的。

优选的，交通智能诱导系统还包括：为每个诱导牌配置连接的应急车道占用检测装置；

应急车道占用检测装置，用于对所述诱导牌所在路段内的应急车道进行检测，并在检测到应急车道被占用时，向所述诱导牌发送告警消息，以便于对占道车辆进行告警提示，同时，向后方车辆所在路段的其它诱导牌发送预警消息，以便于对后方车辆进行预警提示。

优选的，应急车道占用检测装置为激光测距传感器，或红外视觉传感器。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过上述技术方案，诱导牌的处理模块结合实时获取的气象信息和车辆信息，基于机器学习算法确定的路况预测模型，预测诱导牌所在路段的路况，并根据路况分析出包含非强制提示信息，强制车辆执行的可变限速信息和禁止变道信息的提示信息，并通过提示模块对经过本路段的车辆进行交通提示。从而，避免人为设定限速值，以机器学习算法准确预测路况，并精准分析出提示信息，有效诱导车辆安全行驶，提升路段安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本说明书实施例提供的交通智能诱导系统的结构示意图之一；

图2为本说明书实施例提供的交通智能诱导系统的一个场景示意图；

图3为本说明书实施例提供的一个诱导牌在道路场景中的示意图；

图4为本说明书实施例提供的交通智能诱导系统的结构示意图之二。

图5为本说明书实施例提供的交通智能诱导系统的诱导牌的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

参照图1和图5所示，为本说明书实施例提供的交通智能诱导系统的结构示意图，该交通智能诱导系统主要包括：多个诱导牌1；其中，每个诱导牌1可进一步包括：支撑杆10、处理模块11、气象监测模块12、交通流监测模块13、提示模块14、电源模块15。进一步参照图2所示，所述多个诱导牌1可分别以预设路距布设在不同路段，例如，每隔50米设置一个诱导牌1，每隔诱导牌1可对其所在位置处前方50米路段内的路况进行分析，所述多个诱导牌1之间建立有通信连接，这样，诱导牌1之间可以进行交互以及相互控制。其中，预设路距为50米仅是作为举例说明，本说明书中相邻诱导牌的路距不限于50米，还可以是1公里，500米或其它。

其中，所述气象监测模块12用于实时监测并采集本地气象信息，并发送给所述处理模块11；同时，所述交通流监测模块13用于实时监测并采集所述诱导牌1所在路段内的车辆信息，并发送给所述处理模块11；应理解，所述诱导牌1 所在路段可以是所述诱导牌所在位置处前方50米范围内的路段。

所述处理模块11用于根据从历史数据中筛选的样本数据，基于预设路况模型训练得到路况预测模型；以及，将接收到的所述气象信息和所述车辆信息输入所述路况预设模型，确定对应所述诱导牌1所在路段的路况；基于所述路况分析得到本地提示信息，并发送至所述提示模块14以对经过本路段的车辆进行交通提示。所述本地提示信息至少包含：非强制提示信息，强制车辆执行的可变限速信息和禁止变道信息。

应理解，所述历史数据可以是所述诱导牌1在当前时刻之前的所有数据，包括历史气象信息和历史车辆信息；其中，历史气象信息可以从气象监测模块12 或者处理模块11获取，所述历史车辆信息可以从交通流监测模块13或者处理模块11获取。而样本数据中包括的历史气象信息和历史车辆信息，具体可以是由历史气象信息提取的表征历史气象状况的气象特征，和由历史车辆信息提取的表征历史车辆状况的车辆特征。具体训练时，所述预设路况模块可以是基于聚类算法或是其它机器学习算法的模型，本说明书并不对此进行限定。所述路况预测模型可以是诱导牌1的处理模块11预先就训练好的，存储在处理模块11的存储空间备用。之后，可以基于实时获取的气象信息和车辆信息，对当前路段的路况进行实时预测，并基于预测结果分析出用于向后方车辆提示的本地提示信息。

在本说明书实施例中，所述处理模块11不仅可以分析出前方路况等非强势提示信息，还可以根据路况分析出当前路段中每个车道的可变限速值以及是否禁止变道等强制车辆执行的提示信息。

通过上述技术方案，诱导牌的处理模块结合实时获取的气象信息和车辆信息，基于机器学习算法确定的路况预测模型，预测诱导牌所在路段的路况，并根据路况分析出包含非强制提示信息，强制车辆执行的可变限速信息和禁止变道信息的提示信息，并通过提示模块对经过本路段的车辆进行交通提示。从而，避免人为设定限速值，以机器学习算法准确预测路况，并精准分析出提示信息，有效诱导车辆安全行驶，提升路段安全。

在本说明书实施例中，参照图3所示，一个诱导牌的提示模块至少包括多个显示屏，其中，每个显示屏对应设置在不同车道的正上方；所述显示屏，用于显示所述诱导牌所在路段内当前车道的可变限速值以及是否禁止变道。例如，在1 车道对应的显示屏上提示“限速60，可变道”；在2车道对应的显示屏上提示“限速90，可变道”；在3车道对应的显示屏上提示“限速120，前方2公里内禁止变道”。

此外，还可以在每个车道对应的显示屏上显示包括路况信息以及路况提示信息的非强制提示信息。例如，在车道对应的显示屏上提示“前方1公里进入结冰路段，请慢行！”或者，在车道对应的显示屏上提示“前方2公里进入暴雨区域”。其中，所述提示信息中的路况信息以及路段可根据预测的路况分析得到。应理解，本说明书并不限于这些非强制提示信息，其它可作为提示或警示的信息均可作为非强制提示信息显示在对应车道正上方的显示屏上。

这样，便于提示后方行驶车辆注意前方路况，并提示强制车辆执行的信息，以避免行驶车辆违规行驶，提升路段安全。

可选地，所述处理模块11在确定对应所述诱导牌所在路段的路况之后，还用于基于所述路况为后方多个路段的其它诱导牌1分析得到不同的异地提示信息，并发送给相应诱导牌1的提示模块14进行不同的交通提示；其中，所述异地提示信息至少包含：非强制提示信息，强制车辆执行的可变限速信息和禁止变道信息。

应理解，所述不同的异地提示信息中可变限速信息，是基于所述异地提示信息所属其它诱导牌相距所述诱导牌的远近程度渐进式分布的。仍参照图2所示，假设诱导牌a确定本地路段的路况后，在诱导牌a的显示屏上提示“限速60，前方1公里禁止变道”，并向后方的诱导牌b发送异地提示信息，诱导牌b的显示屏上提示“限速100，前方2公里禁止变道”，以及，向后方的诱导牌c发送不同的异地提示信息，诱导牌c的显示屏上提示“限速120，前方3公里禁止变道。”其中，限速60、限速100、限速120这三组中的数字后面的单位均是公里/小时。从而，通过这种渐进信息的传递，将诱导牌a所处路段的路况发布给后方的诱导牌，以便于后方诱导牌对本地驶过的车辆进行不同限速及变道信息的提示，灵活且有效的实现了远程提示，有效诱导车辆安全行驶，进一步增加了路段安全。

考虑到在车辆行驶过程中，驾驶员主要关注自己车辆的行驶速度、车道等信息，而忽略其它车辆的违规行驶而造成的安全隐患。因此，本说明书中诱导牌的处理模块，还用于基于上述路况预测模型预测出的路况，进一步识别所述诱导牌所在路段的非正常行驶车辆，当识别到当前路段有超速车辆，则可以向前方车辆所在路段的诱导牌发送预警消息，具体可以通过在前方车辆所在路段的诱导牌的显示屏中显示预警信息，例如“后方500米处有超速车辆，请注意避让！”；当识别到当前路段有低速车辆，则可以向后方车辆所在路段的诱导牌发送预警消息，具体可以通过在后方车辆所在路段的诱导牌的显示屏中显示预警信息，例如“前方 200米处有低速车辆，请避免追尾！”。其中，超速车辆可以是车速大于120公里/ 小时，低速车辆可以是车速小于80公里/小时。而当识别到超低车速时，可以采用显示屏与警示灯闪烁的方式配合预警。从而，将非正常行驶车辆的状况通过各个诱导牌反馈给前后方车辆，实现危险预警，以便于车辆驾驶员及时应对，提升路段安全。

进一步，考虑到车辆的驾驶员对路况的应急处理能力不同，因此，可以通过机器学习的方式，准确计算将路段可能出现的事故概率，并以预警的方式提示给车辆。具体地，仍参照图1所示，所述交通智能诱导系统还包括：中控服务器2；所述中控服务器2用于接收所述诱导牌1实时获取到的气象信息和车辆信息，以及将所述气象信息和所述车辆信息输入事故预测模型，得到所述诱导牌1所在路段当前的事故概率，并将所述事故概率下发给所述诱导牌1的提示模块14进行事故提示；其中，所述事故预测模型是所述中控服务器2基于系统内多个诱导牌 1的历史气象信息和历史车辆信息训练得到，该事故预测模型可以对多类路段 (转弯路段、桥梁路段、高速出入口路段、隧道路段等)在多种气候(雨雪、大风、雾天等)下的事故发生概率。从而，通过对事故多发路段的预警，可以为车辆驾驶员提供充足的应急处理时间，以便及时调整车辆行驶状态，例如，减速慢行，绕道行驶等，进而，降低事故发生，提升路段安全。

在本说明书实施例中，参照图4所示，所述交通智能诱导系统还包括：为每个诱导牌1配置连接的应急车道占用检测装置3；所述应急车道占用检测装置3 用于对所述诱导牌1所在路段内的应急车道进行检测，并在检测到应急车道被占用时，向所述诱导牌1发送告警消息，以便于对占道车辆进行告警提示，同时，向后方车辆所在路段的其它诱导牌1发送预警消息，以便于对后方车辆进行预警提示。例如，当诱导牌所在路段内的应急车道被车辆a占用，则诱导牌可以通过语音播报的方式，向前方占道车辆进行告警提示，语音播报内容可以是“京Axxx，请离开应急车道！”，播报次数可多次重复，以增加警示作用。同时，诱导牌还可以通过显示屏向后方车辆进行预警提示，显示内容可以是“前方500米应急车道被占用，请注意！”。其实，诱导牌还可以向后方诱导牌发送预警消息，以便于后方其它诱导牌通过自身的显示屏向自身后方车辆进行预警提示，显示内容可以使“前方1公里应急车道被占用，请注意！”。

可选地，本说明书中所述应急车道占用检测装置可以为激光测距传感器，或红外视觉传感器。优选以红外视觉传感器实现，在低能见度的环境下，检测应急车道是否有车辆或者有车辆行驶，方便实现且检测效果好。优选的，可以采用 LRB5000远程激光测距仪。应急车道占用检测装置也可以采用雷达装置，加强在超低能见度条件下的探测。需要说明的是，应急车道占用检测装置优选只用于检测前方一段距离内应急车道是否被占用，而无需得知车牌号。更优选的实施方式中，应急车道占用检测装置能够探测应急车道内车辆的速度，给与交通诱导系统更准确全面的信息以提高诱导效率。

需要说明的是，本说明所涉及的诱导牌还包括其它现有的硬件装置或软件模块，例如，爆闪警示灯、太阳能电池板等，在此不做赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种交通智能诱导系统，其特征在于，包括：多个诱导牌，多个所述诱导牌分别以预设路距布设在不同路段，所述多个诱导牌之间建立有直接或间接的通信连接；

所述诱导牌包括：支撑杆、处理模块、气象监测模块、交通流监测模块、提示模块及电源模块；所述气象监测模块和提示模块固定设置在所述支撑杆上；

所述提示模块至少包括多个显示屏，其中，每个显示屏对应设置在不同车道的正上方；所述显示屏，用于显示所述诱导牌所在路段内当前车道的可变限速值以及是否禁止变道。

2.如权利要求1所述的交通智能诱导系统，其特征在于，所述不同的异地提示信息中可变限速信息，是基于所述异地提示信息所属其它诱导牌相距所述诱导牌的远近程度渐进式分布的。

3.如权利要求1-2任一项所述的交通智能诱导系统，其特征在于，所述交通智能诱导系统还包括：为每个诱导牌配置连接的应急车道占用检测装置；

所述应急车道占用检测装置，用于对所述诱导牌所在路段内的应急车道进行检测，并在检测到应急车道被占用时，向所述诱导牌发送告警消息，以便于对占道车辆进行告警提示，同时，向后方车辆所在路段的其它诱导牌发送预警消息，以便于对后方车辆进行预警提示。

4.如权利要求3所述的交通智能诱导系统，其特征在于，所述应急车道占用检测装置为激光测距传感器，或红外视觉传感器。

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