一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)：包括單片機(jī)、懸臂式可變信息情報(bào)板以及用于圍擋道路施工路段的多個(gè)間隔分布的錐形筒，其中至少兩個(gè)錐形筒上設(shè)置有用于檢測對應(yīng)錐形筒所在位置處車輛通過情況的傳感器，單片機(jī)的輸入端與所述傳感器相連，單片機(jī)的輸出端與懸臂式可變信息情報(bào)板相連。本實(shí)用新型利用車輛經(jīng)過相鄰兩個(gè)傳感器的時(shí)間間隔以及兩個(gè)傳感器的間距進(jìn)行車輛測速，以判別道路的擁堵情況，相比于現(xiàn)有判別系統(tǒng)，成本更低，運(yùn)行更簡單，且安裝更加快速便捷，對于施工路段的擁堵判別尤為適用。
【專利說明】
一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于道路施工路段交通安全領(lǐng)域，涉及一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]道路施工路段是為公路養(yǎng)護(hù)和維修作業(yè)而設(shè)置的特殊交通管理區(qū)域。在道路施工過程中，由于施工現(xiàn)場及大量施工機(jī)械對道路的占用，使得道路的通行面積減小，道路施工路段常常會發(fā)生擁堵現(xiàn)象，造成正常交通運(yùn)行的不便。另外，壓縮道路斷面寬度，駕駛?cè)嗽诘缆肥┕ぢ范螘虻缆窏l件的改變而產(chǎn)生頻繁的換道行為和加減速行為，這些都是影響施工安全的重要原因，所以需要及時(shí)判別道路的擁堵情況，以便更好的改善交通安全狀況。駕駛員預(yù)先知道道路施工路段的交通狀況也可以提前進(jìn)行減速換道等，可以避免因突然改變的行車條件而產(chǎn)生的駕駛失誤，造成嚴(yán)重的交通事故。
[0003]目前道路擁堵的判別裝置有基于視頻檢測技術(shù)的道路擁堵判別系統(tǒng)，以及基于RFID技術(shù)的道路擁堵判別系統(tǒng)等。前者是利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，通過對交通視頻圖像建立背景模型，對背景模型提取前景和前景去噪，計(jì)算道路占有率，建立交通擁堵判別模型四個(gè)步驟完成交通擁堵狀態(tài)的判別。后者是通過在城市路口設(shè)置的RFID閱讀器讀取通過的汽車上安裝的RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)獲得行車信息，進(jìn)而完成交通擁堵狀態(tài)的判別?？梢钥闯鲞@兩種判別道路擁堵的系統(tǒng)成本較高，且計(jì)算復(fù)雜，安裝比較麻煩，適用于長期的道路擁堵判另IJ，但不適合短期的施工區(qū)域的道路擁堵判別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0006]包括單片機(jī)、懸臂式可變信息情報(bào)板以及用于圍擋道路施工路段的多個(gè)間隔分布的錐形筒，錐形筒上設(shè)置有用于檢測對應(yīng)錐形筒所在位置處車輛通過情況(是否有車輛通過)的傳感器，所述傳感器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端與懸臂式可變信息情報(bào)板相連，在施工路段安裝多組傳感器，每組包括兩個(gè)傳感器，該兩個(gè)傳感器的間距為3?5米。
[0007]所述單片機(jī)設(shè)置于懸臂式可變信息情報(bào)板上。
[0008]所述懸臂式可變信息情報(bào)板設(shè)置于所述道路施工路段前方的土路肩或中央分隔帶。
[0009]所述懸臂式可變信息情報(bào)板與所述道路施工路段的距離為400?600米。
[0010]所述傳感器選自Honeywe 11 SE2470紅外傳感器。
[0011 ]設(shè)置有所述傳感器的錐形筒布置于道路分割線上。
[0012]所述錐形筒的間距為3?5米。
[0013]相鄰兩組傳感器的間距為30?50米。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0015]本實(shí)用新型利用車輛經(jīng)過相鄰兩個(gè)傳感器的時(shí)間間隔以及兩個(gè)傳感器的間距進(jìn)行車輛測速，以判別道路的擁堵情況，相比于現(xiàn)有判別系統(tǒng)，成本更低，運(yùn)行更簡單，且安裝更加快速便捷，對于施工路段的擁堵判別尤為適用。通過多組傳感器測量多次車速，可獲得車速均值，提高判別結(jié)果可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1是測速模塊安裝示意圖；
[0017]圖2是懸臂式可變信息情報(bào)板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是施工路段擁堵判別流程圖；
[0020]圖中:1.錐形筒，2.傳感器，3.懸臂式可變信息情報(bào)板，4.路段時(shí)速顯示區(qū)，5.擁堵情況顯示區(qū)，6.單片機(jī)，7.第一組傳感器，8.第二組傳感器，9.第三組傳感器，10.土路肩，
11.硬路肩，12.道路分割線，Al.警告區(qū)，A2.上游過渡區(qū)，A3.緩沖區(qū)，A4.工作區(qū)，A5.下游過渡區(qū)，A6.終止區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]參見圖1、圖2以及圖3，本實(shí)用新型所述道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)包括測速模塊、MSP430單片機(jī)6和懸臂式可變信息情報(bào)板3。測速模塊主要安裝在道路分割線12上的錐形筒I上，即兩個(gè)Honeywel I SE2470紅外傳感器2分別安裝在相鄰的兩個(gè)錐形筒I上，錐形筒I的間距一般為3米，所述傳感器2的輸出端與單片機(jī)6的輸入端相連，單片機(jī)6的輸出端與懸臂式可變信息情報(bào)板3的輸入端相連，所述單片機(jī)6設(shè)置于懸臂式可變信息情報(bào)板3上，懸臂式可變信息情報(bào)板3位于道路施工路段前方500米，以方便駕駛員在未達(dá)到道路施工路段前提前獲得ig息。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理如下:兩個(gè)紅外傳感器2發(fā)出兩束平行的紅外光線，當(dāng)有車輛經(jīng)過，紅外傳感器接收到紅外反射光線時(shí)，紅外傳感器將車輛通過的信息反饋給單片機(jī)6，單片機(jī)6獲得兩個(gè)相鄰錐形筒I上紅外傳感器2獲得車輛通過信號的時(shí)間差，并結(jié)合兩個(gè)相鄰錐形筒I間距長度，進(jìn)而通過計(jì)算得到車輛行駛的速度。在施工路段可安裝多組傳感器2(每組兩個(gè)，安裝方式與上文相同)，將基于每組傳感器測得的速度由單片機(jī)求得平均車速，使結(jié)果更加精確。路側(cè)的懸臂式可變信息情報(bào)板3接收單片機(jī)6輸出的信息后顯示車速信息和擁堵情況。
[0024]應(yīng)用舉例
[0025]如圖1所示，紅外傳感器2按照距錐形筒I頂端高度H=15cm安裝于錐形筒I上。一組傳感器2位于相鄰的兩個(gè)錐形筒I上，錐形筒間的距離一般為3米。如圖3所示，車輛經(jīng)過第一組傳感器7的時(shí)間間隔為At1，傳感器之間的距離為L，則經(jīng)過車輛的車速為V1 = L/At1。第二組傳感器8與第一組傳感器7的間距一般為50米，也可以根據(jù)施工路段長度調(diào)整距離。同理得到經(jīng)過車輛的車速V2 = L/ Δ t2。第三組傳感器9等間距放置，同理可得經(jīng)過車輛的車速V3 = L/At3。據(jù)此，單片機(jī)6根據(jù)多組(η組)傳感器采集到的速度求得平均時(shí)速V= (VdV2+......Vn)/n。
[0026]在施工路段前方500米處安裝懸臂式可變信息情報(bào)板3，顯示的信息給后來的車輛以提示，一般放在土路肩10或中央分隔帶。如圖2所示，懸臂式可變信息情報(bào)板3分為兩部分，第一部分為路段時(shí)速顯示區(qū)4，可以顯示經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的車輛平均時(shí)速，第二部分為擁堵情況顯示區(qū)5，如圖4所示，當(dāng)所測車輛平均時(shí)速超過50公里時(shí)，顯示綠色“暢通”，當(dāng)平均時(shí)速不超過50公里但超過40公里時(shí)，顯示黃色“輕度擁堵”，當(dāng)平均時(shí)速不超過40公里但超過25公里時(shí)，顯示橙色“中度擁堵”，當(dāng)平均時(shí)速不超過25公里時(shí)，顯示紅色“重度擁堵”。若傳感器無信號輸出，則表示無車輛通過，懸臂式可變信息情報(bào)板上顯示綠色“暢通”。平均時(shí)速每3min在懸臂式可變信息情報(bào)板上更新一次。
[0027]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0028]—、傳感器價(jià)格低廉，能夠快速的安裝和移動，可重復(fù)使用。
[0029]二、利用傳感器測速，方法簡單成熟，運(yùn)算開銷小，運(yùn)算速度快，實(shí)現(xiàn)難度低，而且能獲得更準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。
[0030]三、主動的信息反饋能使駕駛員及時(shí)了解交通擁堵情況，便于及時(shí)轉(zhuǎn)換路線，減輕道路堵塞的問題。
[0031]四、該系統(tǒng)相對于其他判別系統(tǒng)成本更低，技術(shù)更簡單，尤其適用于施工路段。
[0032]總之，本實(shí)用新型所述道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)有利于及時(shí)調(diào)整交通，極大地改善了施工區(qū)的安全問題。同時(shí)也解決了交通堵塞判定系統(tǒng)成本高，計(jì)算復(fù)雜的問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)(6)、懸臂式可變信息情報(bào)板(3)以及用于圍擋道路施工路段的多個(gè)間隔分布的錐形筒(I)，錐形筒(I)上設(shè)置有用于檢測對應(yīng)錐形筒所在位置處車輛通過情況的傳感器(2)，所述傳感器(2)與單片機(jī)(6)的輸入端相連，單片機(jī)(6)的輸出端與懸臂式可變信息情報(bào)板(3)相連，在施工路段安裝多組傳感器(2)，每組包括兩個(gè)傳感器(2)，該兩個(gè)傳感器的間距為3?5米，相鄰兩組傳感器(2)的間距為30?50米。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)(6)設(shè)置于懸臂式可變信息情報(bào)板(3)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)，其特征在于:所述懸臂式可變信息情報(bào)板(3)設(shè)置于所述道路施工路段前方的土路肩(10)或中央分隔帶。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)，其特征在于:所述懸臂式可變信息情報(bào)板(3)與所述道路施工路段的距離為400?600米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器(2)選自Honeywe 11 SE2470紅外傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)置有所述傳感器(2)的錐形筒(I)布置于道路分割線(12)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種道路施工路段擁堵判別系統(tǒng)，其特征在于:所述錐形筒(I)的間距為3?5米。
【文檔編號】G08G1/052GK205644968SQ201620354416
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】崔星, 張宏, 劉時(shí)雨, 王世偉, 黃星
【申請人】長安大學(xué)