CN218100450U - 一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统，包括：智能流量摄像机、车载智能终端、智能自适应控制机、若干个可变信号标志牌；将采集交通量、速度和事故车辆信息传递给智能自适应控制机，并通过可变限速标志牌将限速值展示出来，并传递给智能车载设备，司机根据智能车载设备提示控制车辆的速度。本实用新型将控制区域分成多个子控制区域并在各个子控制区中采用不同的限速值，使得事故瓶颈路段处已发生排队状况的车辆有足够的时间疏散，减少碰撞事故的发生。

Description

一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统

技术领域

本实用新涉及智能交通控制与管理技术领域，具体来说是一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统。

背景技术

高速公路作为交通运输行业的重要载体之一，不仅能维持城市与城市之间的联系，更是居民跨区域活动的重要桥梁。在过去的几十年里，由于小汽车的拥有量的递增，与实际撞车事故或潜在撞车事故有关的道路撞车风险迅速增加。一般来说，这些风险不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会造成严重的拥堵，因为高速公路的行驶速度非常高，一旦发生事故，上游的车辆速度可能会急剧下降，从而导致交通崩溃。

目前我国高速公路采用固定限速方式居多，一般以道路设计速度作为路段限速值，不随道路交通状况的改变而改变，当高速公路某一段发生交通事故而出现瓶颈区域时，在流量较大时，若车辆任按原路段限速值行驶，瓶颈区域上游段的车辆将会快速聚集，产生严重的排队现象，从而导致通行效率下降，事故风险率增加。即使一些高速公路采用了可变限速控制策略，而可变限速控制的原理是动态改变限速值，仅采用单一限速对车辆进行控制，则可能会出现车辆速度控制前后速度差大，极易发生车辆追尾事故。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统，以期能在各个子控制区中采用不同的限速值，使得事故瓶颈路段处已发生排队状况的车辆有足够的时间疏散，以减少碰撞事故的发生。

本实用新型为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本实用新型一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统的特点在于，包括：智能流量摄像机、车载智能终端、智能自适应控制机、若干个可变限速标志牌；

所述智能流量摄像机和车载智能终端均与智能自适应控制机连接；

所述智能自适应控制机连接若干个可变限速标志牌，所述可变限速标志牌与所述车载智能终端连接；

若当前车辆在高速公路发生事故，则定义当前车辆所在的道路路段为事故区域，所述事故区域的上游一段道路区域为控制区域；

所述智能流量摄像机设置在控制区域的上游端，所述可变限速标志牌设置在控制区域内，并将控制区域分成多个子控制区域；

所述智能流量摄像机用于实时检测交通流量；

所述车载智能终端安装在车辆上，并用于发送车辆的行驶速度及事故车辆信息；

所述智能自适应控制机用于接收所述智能流量摄像机发送的交通流量以及所述车载智能终端所发送的车辆的信息；

所述智能自适应控制机通过可变限速标志牌显示每个子控制区域的限速值，并将所述限速值传递给车载智能终端，使得控制区域内的车辆按照所述限速值行驶以通过所述事故区域。

本实用新型所述的一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统的特点也在于：所述可变限速标志牌在控制区域中为等间距设置。

所述可变限速标志牌包括太阳能电板、蓄电池、显示屏和可变限速标志牌杆件，所述蓄电池固定在所述可变限速标志牌杆件的下端，所述蓄电池的输入端与所述太阳能电板之间电性连接，所述蓄电池的输出端与所述显示屏之间电性连接，所述显示屏固定在所述可变限速标志牌杆件的上端。

与已有技术相比，本实用新型有益效果在于：

1、本实用新型通过将可变限速标志牌等间距的设置，将可变限速控制区域分成了多个子控制区域，对每个子控制区域采用不同的限速措施，进而调节事故路段上游的速度和密度提升道路通行能力，避免了高速公路事故路段上游速度发生突变，保证了车辆平稳、安全和高效的通过事故路段，减少了速度差大带来的二次事故的发生。

2、本实用新型以智能流量摄像机和车载智能终端采集的数据传递给智能自适应控制机，智能自适应控制机根据数据不同采用不同的速度控制，通过对路段车辆的速度控制，增加了车辆到达事故路段的时间，使事故瓶颈路段处已发生排队状况的车辆有足够的时间疏散，减少了二次事故的发生。

3、本实用新型将将可变限速标志牌等间距的设置，使得每个控制区域的速度变化较小，可以在其控制区域路段上形成速度几乎相同的交通流，可以使车辆在运行过程中减少停车次数，避免了车辆反复启停，为驾驶员创造较为良好的驾驶环境，减少了车辆尾气产生，从而降低了环境污染和增加能源消耗。

附图说明

图1为本实用新型系统结构原理图；

图2为本实用新型应用场景示意图。

具体实施方式

本实施例中，如图1所示，一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统，其特征在于，包括：智能流量摄像机、车载智能终端、智能自适应控制机、若干个可变限速标志牌；

智能流量摄像机采用KDO-PC6605D-X型号；车载智能终端采用ZD-P1-MATE10型号；自适应控制机采用XHJ-CW-GA-DPS16C-Ⅱ型号；可变限速标志牌采用WDM-QCXS640-D型号；

智能流量摄像机和车载智能终端均与智能自适应控制机连接；

智能自适应控制机连接若干个可变限速标志牌，可变限速标志牌与车载智能终端连接；

若当前车辆在高速公路发生事故，则定义当前车辆所在的道路路段为事故区域，事故区域的上游一段道路区域为控制区域；

智能流量摄像机设置在控制区域的上游端，可变限速标志牌设置在控制区域内，并将控制区域分成多个子控制区域；且可变限速标志牌在控制区域中为等间距设置。

本实施例中，可变限速标志牌包括太阳能电板、蓄电池、显示屏和可变限速标志牌杆件，蓄电池固定在可变限速标志牌杆件的下端，蓄电池的输入端与太阳能电板之间电性连接，蓄电池的输出端与显示屏之间电性连接，显示屏固定在可变限速标志牌杆件的上端。

智能流量摄像机用于实时检测交通流量；

车载智能终端安装在车辆上，并用于发送车辆的行驶速度及事故车辆信息；

智能自适应控制机用于接收智能流量摄像机发送的交通流量以及车载智能终端所发送的车辆的信息；

智能自适应控制机通过可变限速标志牌显示每个子控制区域的限速值，并将限速值传递给车载智能终端，使得控制区域内的车辆按照限速值行驶以通过事故区域。

本实施例中，限速值的计算方法为现有技术中的常规方法，是首先根据路阻函数计算第 1级的速度V₁(t)；然后根据式(1)确定每一级速度V_i(t)：

式(1)中，m为总的级数；V_b(t)为车辆的开始速度。

本实用新型主要的工程及原理：

如图2所示，通过安装在控制区域前端的智能流量摄像机和安装在车上车载智能终端获得交通流、速度和事故所占车道数等车辆数据；将获得的数据传输到智能自适应控制机，控制机考虑事故瓶颈路段的通行能力；将控制区域分成m个子控制区域，确定m级可变限速方案，越靠近事故区域限速值会越来越小；可变信息标志上发布可变限速信息，通过无线通信传输给车辆；车辆接收可变限速信息，并按限速信息行驶。对车辆的速度进行实时控制，将可变限速控制区域分成了多个子控制区域，对每个子控制区域采用不同的限速措施，对同一个子控制区域随着事故的持续时间逐渐进行限速，进而调节事故路段上游的速度和密度提升道路通行能力，避免了高速公路事故路段上游速度发生突变，保证车辆平稳、安全和高效的通过事故路段，减少速度差大带来的二次事故的发生，避免了高速公路事故上游车辆的速度发生突变，保证车辆平稳、安全和高效的通过高速公路事故路段。

Claims (1)

1.一种基于车路协同的高速公路事故多级可变限速控制系统，其特征在于，包括：智能流量摄像机、车载智能终端、智能自适应控制机、若干个可变限速标志牌；

所述智能流量摄像机和车载智能终端均与智能自适应控制机连接；

所述智能自适应控制机连接若干个可变限速标志牌，所述可变限速标志牌与所述车载智能终端连接；

若当前车辆在高速公路发生事故，则定义当前车辆所在的道路路段为事故区域，所述事故区域的上游一段道路区域为控制区域；

所述智能流量摄像机设置在控制区域的上游端，所述可变限速标志牌设置在控制区域内，并将控制区域分成多个子控制区域；

所述可变限速标志牌在控制区域中为等间距设置；

所述可变限速标志牌包括太阳能电板、蓄电池、显示屏和可变限速标志牌杆件，所述蓄电池固定在所述可变限速标志牌杆件的下端，所述蓄电池的输入端与所述太阳能电板之间电性连接，所述蓄电池的输出端与所述显示屏之间电性连接，所述显示屏固定在所述可变限速标志牌杆件的上端；

所述智能流量摄像机用于实时检测交通流量；

所述车载智能终端安装在车辆上，并用于发送车辆的行驶速度及事故车辆信息；

所述智能自适应控制机用于接收所述智能流量摄像机发送的交通流量以及所述车载智能终端所发送的车辆的信息；

所述智能自适应控制机通过可变限速标志牌显示每个子控制区域的限速值，并将所述限速值传递给车载智能终端，使得控制区域内的车辆按照所述限速值行驶以通过所述事故区域。

Images