专利名称：公路智能隔离系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种隔离系统，尤其涉及一种在公路上用于隔离车道的可移动的智能隔离系统。
背景技术：
在大中型城市中，道路的拥堵问题已经非常严重。很多时候存在车道分配不均的情况，比如在上下班高峰期间，往往会出现向一个方向行驶的车辆多，这一方向上的车道会出现数量不够的问题，造成车辆拥挤、堵塞。而与其相反方向的交通由于车辆少，相当畅通，这一方向上的车道数量显得非常宽裕。而现有的用于隔离车道的交通隔离带一般为固定式的水泥路墩、伸缩式隔离栏、绿化隔离带或者立式隔离柱。这种交通隔离带不能移动，无法解决上面的车道分配不均的问题，无法调节交通流量。
另一方面，由于偶发的交通意外也往往会造成严重的交通拥堵，为了疏导交通，现在经常采用人工地面指挥的方式。但是人工指挥往往局限于非常小的范围，一般在一个路口的范围，并不能从整体上调整道路的通行能力。
专利号为99252279.X、名称为“移动式车道隔离装置”的中国实用新型专利公开了一种移动式车道隔离装置，该装置由移动柱、牵引机构、隔离栏(板)和牵引索构成，设置在高架道路的结构伸缩缝外，根据交通情况，通过计算机联网操作，启动牵引机构，由牵引索拉动移动柱在伸缩缝上向交通畅通一侧的车道移动，并带动隔离栏(板)一起移动，为车流量大的一侧道路临时增设车道，疏导交通。在交通恢复正常后，移动柱带动隔离板(栏)移回道路中央。
上述的专利方案在一般的公路上实际上是无法实现的，因为该装置必须设置在高架道路的结构伸缩缝上，而一般的公路并没有这样的结构伸缩缝，因此该装置无法安装在普通的公路上。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种公路智能隔离系统，可根据需要增加或减小特定道路上特定方向的车道数目，使得道路通行能力最优，减少交通拥堵。
本发明的技术方案为本发明提供了一种公路智能隔离系统，根据需要调整车道，所述隔离系统包括一隔离栏，设置在公路上，所述隔离栏包括一电源模块、多个移动机构以及设置在每两个相邻移动机构之间的隔离板，所述移动机构进一步包括一第一无线收发模块，接收无线信号并进行解调，获得无线信号承载的数据；一驱动控制模块，接收所述第一无线收发模块获得的数据，从所述数据中解析出操作指令，并将所述操作指令转换为电机驱动命令；一电机驱动模块，接收所述驱动控制模块转换的电机驱动命令，转换为驱动电流；一驱动电机，在所述驱动电流的驱动下转动；以及一可移动的底座，在所述驱动电机的带动下移动；一中央控制系统，以无线通信方式集中控制隔离栏的工作状态，所述控制系统进一步包括一交通控制接口模块，用于获得实时的交通状况；一隔离栏移动控制模块，在接收到移动指令后构造隔离栏的操作指令并将其打包成数据；一通信模块，接收所述隔离栏移动控制模块打包的数据，将其发送至所述隔离栏。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述移动机构的面板上还设有键盘，移动机构内部对应设有键盘控制模块，接收人工按下的键盘信号，转换为控制数据后传送至所述驱动控制模块。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述移动机构设有状态指示模块，用以指示隔离栏的工作状态。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述电源模块为太阳能电池板，设置在所述隔离板中。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述中央控制系统还包括一调度判断模块，根据当前的交通状况和预存的历史记录，以预设的调度判断算法判断隔离栏的位置是否需要调整。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述隔离系统还包括一应急控制系统，所述应急控制系统内设一遥控模块，所述遥控模块进一步包括用户界面模块，接收人工操作命令；隔离栏控制模块，接收所述用户界面模块发送来的人工操作命令，构造隔离栏操作指令并打包成数据；第二无线收发模块，接收所述隔离栏控制模块发送的数据并发送给所述隔离栏。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述应急控制系统还包括一临时供电模块，所述临时供电模块包括一蓄电池和插头，用于给隔离栏临时提供电源。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述中央控制系统还包括一应急控制系统管理模块，应急控制系统通过所述第二无线收发模块与所述中央控制系统的应急控制系统管理模块进行无线通信，所述应急控制系统发送命令给中央控制系统以控制隔离栏的移动，所述应急控制系统管理模块发送命令给所述应急控制系统以控制隔离栏的移动。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述隔离栏的第一无线收发模块将隔离栏的工作状态信息发送至所述中央控制系统，由中央控制系统的通信模块接收。
上述的公路智能隔离系统，其中，所述隔离栏还包括一报警装置，自动获取隔离栏的位置信息并发出报警信号；一视频监控装置，将拍摄到的实时图像传送至所述中央控制系统；一雷达测速装置，实时测量公路车辆的行驶速度，将超速车辆自动报告至所述中央控制系统；一道路照明装置，用于道路照明；一紧急供电接头，在紧急情况下为车辆或其他设备供电；一无线通信接入装置，提供无线接入服务；一挡光片，遮挡对面行驶车辆的光照；以及一夜光片。
本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明的公路智能隔离系统包括隔离栏、中央控制系统和应急控制系统。其中隔离栏放置在公路上，应急控制系统在公路上巡逻，中央控制系统设置在交通管理中心，三者之间通过无线通信方式连接。中央控制系统根据道路监控系统获得道路的交通状态，运行预设的调度算法，调整隔离栏的设置，增加或减小特定道路上特定方向的车道数目。应急控制系统可根据需要临时调整特定路段的隔离栏设置，以达到疏通车流或者禁止通行的目的。
图1是本发明的公路智能隔离系统实施例的系统结构图。
图2是本发明的隔离栏实施例的外观示意图。
图3是本发明的隔离栏实施例的切面图。
图4是本发明的隔离栏实施例的俯视图。
图5是本发明的隔离栏实施例的原理图。
图6是本发明的中央控制系统实施例的原理图。
图7是本发明的应急控制系统实施例的原理图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1示出了本发明的公路智能隔离系统的一个较佳实施例的系统结构。请参见图1，公路智能隔离系统主要包括以下三个部分中央控制系统1、应急控制系统2和隔离栏3。中央控制系统1设置在交通管理中心，与隔离栏3进行无线通信，集中监控放置在公路上的隔离栏3，根据道路流量或者其他需要调整隔离栏3的位置。应急控制系统2可放置在公路巡逻车上，是在某些紧急情况例如中央控制系统1无法对隔离栏3进行有效控制的时候，可通过无线遥控方式在现场对隔离栏3进行控制。同时，应急控制系统2和中央控制系统1之间也能互相进行无线通信。隔离栏3可在公路上任意移动，用于道路上车辆流向的隔离。
上述的系统结构作为一个完整的系统，可达到整个区域内道路交通调度最优化的目的。但并不意味着本系统必须同时具备这三个部分。在另一实施例中可仅包含隔离栏3，使用隔离栏面板上的按钮或键盘(未图示)控制隔离栏3的移动，通过调整隔离栏的位置和放置方向调整道路的通行能力。在另一实施例中可仅包含隔离栏3和应急控制系统2，使用应急控制系统2控制多个隔离栏3的移动，通过调整隔离栏3的位置和放置方向调整道路的通行能力。在另一实施例中可仅包含隔离栏3和中央控制系统1，中央控制系统1根据区域公路网的交通情况，统一规划，调整隔离栏3的位置和放置方向。
图2～4示出了隔离栏的一个实施例的外观。请同时参见图2至图4，隔离栏3包括多个移动机构31以及连接在每两个相邻的移动机构31之间的隔离板32。隔离板32内部设置多块太阳能板321，用于吸收太阳能以便为隔离栏3供电。多条隔离栏3放置在公路上，以对不同流向的车道进行隔离。
图5示出了隔离栏的一个较佳实施例的原理。请参见图5，隔离栏包括以下几个模块用于给隔离栏供电的电源模块301、键盘控制模块302、无线收发模块303、驱动控制模块304、电机驱动模块305、状态指示模块306、驱动电机(未图示)以及带滚轮308的底座307。
图6示出了中央控制系统的一个较佳实施例的原理。请参见图6，中央控制模块包括以下几个模块交通控制接口模块101、调度判断模块102、隔离栏移动控制模块103、应急控制系统管理模块104以及通信模块105。
图7示出了应急控制系统的一个较佳实施例的原理。请参见图7，应急控制系统包括遥控模块20和临时供电模块21，遥控模块20内部又设有用户界面模块201、隔离栏控制模块202以及无线收发模块203，临时供电模块21内部又设有蓄电池211和插头212。
下面结合图5～图7描述本发明的智能隔离系统的工作原理。
中央控制系统通过交通控制接口模块101获得当前交通状况，同时将信息传输给调度判断模块102。调度判断模块102根据当前交通状况和历史记录，通过预设的基于流量的调度管理算法确定是否需要对智能隔离栏进行位置调整。如果需要调整，则调度判断模块102发送命令给隔离栏移动控制模块103，要求移动指定的隔离栏。应理解，这里的调度判断模块102并不是必须的，也可以根据当前交通状况人工判断是否需要移动隔离栏，再由人工发送命令给隔离栏移动控制模块103，要求移动人工指定的隔离栏。
隔离栏移动控制模块103接收到命令后，构造一系列的隔离栏操作指令，并打包成数据后交给通信模块105，通信模块105接收后就把数据发送给隔离栏。
隔离栏的无线收发模块303接收到无线信号后对其进行解调，获得无线信号中承载的数据，并交给驱动控制模块304。驱动控制模块304从数据中解析出操作指令，将操作指令转换为电机驱动命令，发送给电机驱动模块305。这里的操作指令除了是针对特定电机在特定方向上的转动指令外还可以是各个模块当前工作状态和历史工作状态的查询命令等。当操作指令是上述的查询命令时，隔离栏将查询到的状态信息通过无线收发模块303返回给中央控制系统，由中央控制系统的通信模块105接收。
电机驱动模块305接收命令，转换为驱动电流，直接驱动电机(未图示)的转动，从而带动底座307的移动。这里每一个移动机构31都有自己的编号，中央控制系统可控制设定编号的移动机构在设定的方向上移动设定的距离。
除此之外，隔离栏的面板上还设有键盘或按钮，以便某些紧急情况下在现场通过人工操作键盘来移动隔离栏。键盘控制模块302接收人工按下的键盘信号，转换为控制数据交给驱动控制模块304，驱动控制模块304从数据中解析出操作指令，将操作指令转换为电机驱动命令，发送给电机驱动模块305。电机驱动模块305接收电机驱动命令后转换为驱动电流，直接驱动电机的转动。
在隔离栏上设置状态指示模块306以指示隔离栏的工作状态以及某些突发事件。例如，当隔离栏接通电源时，状态指示模块306点亮特定的指示灯或在显示屏上显示系统上电信息。当无线收发模块303和应急控制系统或者中央控制系统连接时，状态指示模块306点亮特定指示灯或在显示屏上显示系统已经连接。当键盘模块302和无线收发模块303通电自检正常时，状态指示模块306点亮特定指示灯或在显示屏上显示系统正常消息。应理解，这里的状态指示模块并不是必须的。
在中央控制系统无法有效控制隔离栏移动的时候，应急控制系统就开始工作。用户界面模块201接收人工操作命令，发送给隔离栏控制模块202。隔离栏控制模块202接收命令后构造一系列的隔离栏操作指令，打包成数据后交给无线收发模块203发送给隔离栏。隔离栏接收到数据之后的工作过程与上述的类似，在此不再赘述。
在本实施例中，隔离栏是通过设置在隔离板中的太阳能板来供电的。当原来的供电装置无法正常供电时，应急控制系统中的蓄电池211和插头212可充当备用电池给隔离栏提供临时电源。
在应急控制系统和中央控制系统之间也能无线通信。例如，应急控制系统通过无线收发模块203将操作命令发送给中央控制系统，再由中央控制系统控制移动隔离栏。中央控制系统的应急控制系统管理模块104也可将操作命令通过通信模块105发送给应急控制系统，由应急控制系统控制移动隔离栏。
为了达到更好的整合效果，隔离栏上还可以设置报警装置、视频监控装置、雷达测速装置、道路照明装置、紧急供电接头、无线通信接入装置、挡光片和夜光片等。报警装置能自动获取隔离栏的位置信息，方便对事故地点进行定位。视频监控装置将拍摄到的实时图像传递给交通控制中心以实现对道路交通状况的监控。雷达测速装置测量道路车辆的行驶速度，通过隔离栏和中央控制系统的通信链路自动报告超速车辆。道路照明装置用于道路照明。紧急供电接头能在紧急情况下为车辆或其他设备供电。挡光片用于遮挡对面行驶车辆的光照，增加道路行驶的安全性。夜光片可增加道路行驶的安全性。无线通信接入装置包括WIFI、WIMAX、蓝牙等无线接入装置，为行驶车辆、巡逻车辆、维护车辆以及其他需要的设备提供无线接入服务。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求
1一种公路智能隔离系统，根据需要调整车道，所述隔离系统包括一隔离栏，设置在公路上，所述隔离栏包括一电源模块、多个移动机构以及设置在每两个相邻移动机构之间的隔离板，所述移动机构进一步包括一第一无线收发模块，接收无线信号并进行解调，获得无线信号承载的数据；一驱动控制模块，接收所述第一无线收发模块获得的数据，从所述数据中解析出操作指令，并将所述操作指令转换为电机驱动命令；一电机驱动模块，接收所述驱动控制模块转换的电机驱动命令，转换为驱动电流；一驱动电机，在所述驱动电流的驱动下转动；以及一可移动的底座，在所述驱动电机的带动下移动；一中央控制系统，以无线通信方式集中控制隔离栏的工作状态，所述控制系统进一步包括一交通控制接口模块，用于获得实时的交通状况；一隔离栏移动控制模块，在接收到移动指令后构造隔离栏的操作指令并将其打包成数据；一通信模块，接收所述隔离栏移动控制模块打包的数据，将其发送至所述隔离栏。
2根据权利要求1所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述移动机构的面板上还设有键盘，移动机构内部对应设有键盘控制模块，接收人工按下的键盘信号，转换为控制数据后传送至所述驱动控制模块。
3根据权利要求1所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述移动机构设有状态指示模块，用以指示隔离栏的工作状态。
4根据权利要求1所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述电源模块为太阳能电池板，设置在所述隔离板中。
5根据权利要求1所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述中央控制系统还包括一调度判断模块，根据当前的交通状况和预存的历史记录，以预设的调度判断算法判断隔离栏的位置是否需要调整。
6根据权利要求1所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述隔离系统还包括一应急控制系统，所述应急控制系统内设一遥控模块，所述遥控模块进一步包括用户界面模块，接收人工操作命令；隔离栏控制模块，接收所述用户界面模块发送来的人工操作命令，构造隔离栏操作指令并打包成数据；第二无线收发模块，接收所述隔离栏控制模块发送的数据并发送给所述隔离栏。
7根据权利要求6所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述应急控制系统还包括一临时供电模块，所述临时供电模块包括一蓄电池和插头，用于给隔离栏临时提供电源。
8根据权利要求6所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述中央控制系统还包括一应急控制系统管理模块，应急控制系统通过所述第二无线收发模块与所述中央控制系统的应急控制系统管理模块进行无线通信，所述应急控制系统发送命令给中央控制系统以控制隔离栏的移动，所述应急控制系统管理模块发送命令给所述应急控制系统以控制隔离栏的移动。
9根据权利要求1所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述隔离栏的第一无线收发模块将隔离栏的工作状态信息发送至所述中央控制系统，由中央控制系统的通信模块接收。
10根据权利要求1所述的公路智能隔离系统，其特征在于，所述隔离栏还包括一报警装置，自动获取隔离栏的位置信息并发出报警信号；一视频监控装置，将拍摄到的实时图像传送至所述中央控制系统；一雷达测速装置，实时测量公路车辆的行驶速度，将超速车辆自动报告至所述中央控制系统；一道路照明装置，用于道路照明；一紧急供电接头，在紧急情况下为车辆或其他设备供电；一无线通信接入装置，提供无线接入服务；一挡光片，遮挡对面行驶车辆的光照；以及一夜光片。
全文摘要
本发明公开了一种公路智能隔离系统，可根据需要增加或减小特定道路上特定方向的车道数目，使得道路通行能力最优，减少交通拥堵。其技术方案为隔离系统包括隔离栏、中央控制系统和应急控制系统。隔离栏具备驱动装置，可自主移动，具备无线通信方式，可接收应急控制系统或中央控制系统的指令在任意方向上移动。应急控制系统具备无线通信方式，直接控制隔离栏的移动，获得隔离栏当前状态；也可和中央控制系统通信，获得中央控制系统的命令移动隔离栏。中央控制系统通过通信网络以无线遥控方式控制隔离栏的移动，获取隔离栏的状态信息，或与应急控制系统通信，控制隔离栏的移动。本发明应用于公路系统中。
文档编号G08G1/01GK1952264SQ200610118390
公开日2007年4月25日 申请日期2006年11月16日 优先权日2006年11月16日
发明者高明, 尚涛 申请人:高明, 尚涛