专利名称：高速公路运行环境评价系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通安全设施技术领域，具体涉及一种高速公路运行环境评价系统。
背景技术：
近年来随着经济的快速发展，高速公路已在许多国家得到普及。目前，十分头痛的 交通问题在于高速公路的公路设施当遇到地震破坏、山体滑坡、泥石流、洪水等自然破坏或 人为破坏，特别是撞车事故时，很容易发生连环追尾事故。即便事故发生之后救援速度迅 速，也很难避免前方运行环境发生事故时，后续车辆由于车速高而连续追尾以致造成更为 严重的损失。如同此类涉及路况安全问题的预警一般是靠人工值守巡查，为保证路况安全 需要安排大量人员巡守以期能够及时发现并通报险情。一些需要密切关注度的时段容易造 成人员疲劳，从而效率很低实际效果也不理想。申请号为98119491. 5的中国专利公开了一种高速功率危险报警器，当高速公路 行驶的车辆妨碍其他车辆通行时，驾驶员打开报警器的发射系统发出报警信号，被一定范 围内正常行驶的受妨碍车辆的高速公路危险报警器的接收系统接收，报警器发出报警警告 其他驾驶员前方有路障。该报警器需要车辆配备无线收发系统，并且无法与车辆控制中心 进行信息交流。专利号为03113328. 2的中国专利公开了一种高速公路安全即时预警方法 及系统，该发明由子系统组成网络，在高速公路护栏一侧沿线分布的节点中含有信号开关 和报警装置。当某节点接收到事故信号后，立即通过网络进行信息传输，使报警装置发出报 警信号。此发明需要有人通过就近信号开关发出事故信号，监控中心才可以反应事故地点 信息，因此存在一定的误报性和延迟性，对于突发的自然破坏更是如此。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对高速公路运行前方的环境信息进行监控，分析危险 因素，当发现前方危险路况时，通过及时与驾驶车辆通信发出控制指令从而保障高速公路 安全运行的高速公路运行环境评价系统。为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的
一种高速公路运行环境评价系统，所述系统包括路况遥测系统、环境信息处理评价系 统和通信指挥系统三大组成部分，其中路况遥测系统由遥测装置、数据传输设备和接收数 据终端三部分组成；环境信息处理评价系统包括初始环境数据库和实时环境采样数据库； 通信指挥系统包括调度指挥中心和机动车终端；上述各系统及其各模块之间通过彼此的信 号发射器和接收器进行信号传输，
遥测装置对高速公路路段进行监控，连续获得机动车辆行驶前方路况信息； 数据传输设备通过发送端将被测参量转换成电信号发射，通过接收端接收并经解调器 恢复出原始信号；
接收数据终端用于记录、处理和显示遥测所获信息；
环境信息处理评价系统用于比较初始环境数据库与实时环境采样数据库并将两者比
3较分析的结果以指令发送至调度指挥中心，其中初始环境数据库是在运行前对运行线路进 行一次全线环境遥测所得的信息数据，实时环境采样数据库为接收数据终端实时获得的环 境数据；
调度指挥中心用于接收来自环境信息处理评价系统的指令，根据情况通过通信方式与 机动车终端之间传输安全指令或警戒指令。所述遥测装置设置于道路沿线的若干遥测点处的若干探头，每个遥测点的位置采 用经度、纬度、海拔的三维坐标形式，相邻遥测点之间的距离由地形决定，直线路段距离加 大，弯路地段距离减小。对于山体旁、涵洞口、河流等特殊地段，所述遥测装置为若干探头和在原有遥测点 的基础上加设的遥感设备。设置在某一遥测点位置的遥测装置按一定时间间隔向设置在临近下一级遥测点 的遥测装置传递指令，通过逐级传递实现全线路况的实时信息收集工作。机动车终端包括机动车定位装置和信息提示装置，通过机动车定位装置将机动车 位置信息发往调度指挥中心，通过信息提示装置显示发送自调度指挥中心的安全指令或警 戒指令。与现有技术相比，本发明的优点在于可以对高速公路设施的各类突发事故如地 震破环、山体滑坡、泥石流、洪水等自然破坏以及人为破坏特别是汽车相撞等进行提前预 测，从而保障高速公路安全运行。
为了使本发明便于理解，现在结合附图描述本发明的具体实施例，其中 图1为本发明一具体实施例的系统结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。如图1所示，一种高速公路运行环境评价系统，包括路况遥测系统1、环境信息处 理评价系统2和通信指挥系统3三大组成部分，其中路况遥测系统由遥测装置101、数据传 输设备102和接收数据终端103三部分组成；环境信息处理评价系统包括初始环境数据库 201和实时环境采样数据库202 ；通信指挥系统3包括调度指挥中心31和机动车终端32 ； 上述各系统及其各模块之间通过彼此的信号发射器和接收器进行信号传输。遥测装置101对高速公路路段进行监控，连续获得机动车辆行驶前方路况信息； 数据传输设备102通过发送端将被测参量转换成电信号发射，通过接收端接收并经解
调器恢复出原始信号；
接收数据终端103用于记录、处理和显示遥测所获信息；
环境信息处理评价系统2用于比较初始环境数据库201与实时环境采样数据库202并 将两者比较分析的结果以指令发送至调度指挥中心301，其中初始环境数据库201是在运 行前对运行线路进行一次全线环境遥测所得的信息数据，实时环境采样数据库202为接收 数据终端103实时获得的环境数据；
调度指挥中心31用于接收来自环境信息处理评价系统2的指令，根据情况通过通信方式与机动车终端32之间传输安全指令或警戒指令。其中遥测装置为设置于道路沿线的若干遥测点处的若干探头101A、101B、101C 等，每个遥测点的位置采用经度、纬度、海拔的三维坐标形式，相邻遥测点之间的距离由地 形决定，直线路段距离加大，弯路地段距离减小；对于山体旁、涵洞口、河流等特殊地段，在 原有遥测点的基础上加设遥感设备，进行全方位的检测。设置在某一遥测点位置的遥测装置按一定时间间隔向设置在临近下一级遥测点 的遥测装置传递指令，通过逐级传递实现全线路况的实时信息收集工作。机动车终端32包括机动车定位装置321和信息提示装置322，通过机动车定位装 置321将机动车位置信息发往调度指挥中心31，通过信息提示装置322显示发送自调度指 挥中心31的安全指令或警戒指令。以上高速公路运行环境评价系统是按照如下方式工作的在运行前，以所有遥测 点上对全线环境遥测获得的信息数据为基础建立初始环境数据库201，该数据库可以进行 不断地完善、补充和修正。在车辆运行过程中，通过近距离遥测，即1号点向2号点遥测，2号 点向3号点遥测……并依次逐级延续最终获得即时采样、定点采样的实时环境数据库202。 利用计算机强大的处理能力，对初始环境数据库201中的信息与实时环境数据库202采集 的信息进行比对、分析得出结论。例如，在建立的初始环境数据库中桥梁是稳定的，若发生 桥梁坍塌事故，桥梁发生大规模位移，此时即时采样获得的实时环境数据有很大变化，随着 桥梁移动速度加快，数据信息变化加剧，两种信息通过计算机进行计算、分析、处理就会得 出前方道路环境变化的结论，并将该结论发送至调度指挥中心31。调度指挥中心31接收来 自于环境信息处理评价系统2的结论以及来自于机动车定位装置31的机动车位置信息后， 根据实际情况通过通信方式向机动车终端32发送前方路段桥梁坍塌的警戒指令并显示在 机动车的信息提示装置322上，从而实现高速公路运行环境的评价。此外，调度指挥中心31 接收来自不同机动车的定位信息后可对来自于不同机动车的定位信息进行对比或计算分 析得出机动车间距离，可与预设的安全距离进行比对并发出预报，防止事故的发生。一般正 常情况下，机动车间保持一定的预设安全距离可采用高速公路要求的最小车间距，特殊情 况下该安全距离的设定可按如下进行(1)若两辆车平行并反向运行时，预设安全距离可 以缩小；(2)若两辆车相交错位反向运行时，预设安全距离应根据车速情况加大；(3)若两 辆车相对反向运行时预设安全距离必须超过足够使得机动车相交错位的距离长度。上述各系统模块的工作原理以及各模块之间的信息传输均属于现有技术，以上结 合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术 实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。
权利要求
高速公路运行环境评价系统，包括路况遥测系统、环境信息处理评价系统和通信指挥系统三大组成部分，其中所述路况遥测系统由遥测装置、数据传输设备和接收数据终端三部分组成；所述环境信息处理评价系统包括初始环境数据库和实时环境采样数据库；所述通信指挥系统包括调度指挥中心和机动车终端，上述各系统及其各模块之间通过彼此的信号发射器和接收器进行信号传输，其特征在于所述遥测装置对高速公路路段进行监控，连续获得机动车辆行驶前方路况信息；所述数据传输设备通过发送端将被测参量转换成电信号发射，通过接收端接收并经解调器恢复出原始信号；所述接收数据终端用于记录、处理和显示遥测所获信息；所述环境信息处理评价系统用于比较初始环境数据库与实时环境采样数据库并将两者比较分析的结果以指令发送至调度指挥中心，其中所述初始环境数据库是在运行前对运行线路进行一次全线环境遥测所得的信息数据，所述实时环境采样数据库为接收所述数据终端实时获得的环境数据；所述调度指挥中心用于接收来自所述环境信息处理评价系统的指令，根据情况通过通信方式与所述机动车终端之间传输安全指令或警戒指令。
2.如权利要求1所述的高速公路运行环境评价系统，其特征在于所述遥测装置为设 置于道路沿线的若干遥测点处的若干探头。
3.如权利要求2所述的高速公路运行环境评价系统，其特征在于所述遥测点的位置 采用经度、纬度、海拔的三维坐标形式，相邻遥测点之间的距离由地形决定，直线路段距离 加大，弯路地段距离减小。
4.如权利要求2或3所述的高速公路运行环境评价系统，其特征在于对于山体旁、涵 洞口、河流等特殊地段，所述遥测装置为若干探头和在原有遥测点的基础上加设的遥感设 备。
5.如权利要求2或3所述的高速公路运行环境评价系统，其特征在于设置在某一遥 测点位置的遥测装置按一定时间间隔向设置在临近下一级遥测点的遥测装置传递指令，通 过逐级传递实现全线路况的实时信息收集工作。
6.如权利要求4所述的高速公路运行环境评价系统，其特征在于设置在某一遥测点 位置的遥测装置按一定时间间隔向设置在临近下一级遥测点的遥测装置传递指令，通过逐 级传递实现全线路况的实时信息收集工作。
7.如权利要求1所述的高速公路运行环境评价系统，其特征在于所述机动车终端包 括机动车定位装置和信息提示装置，其特征在于所述机动车定位装置将机动车位置信息 发往所述调度指挥中心，所述信息提示装置显示发送自所述调度指挥中心的安全指令或警 戒指令。
全文摘要
本发明涉及一种高速公路运行环境评价系统，该系统包括路况遥测系统、环境信息处理评价系统和通信指挥系统三大组成部分，其中路况遥测系统由遥测装置、数据传输设备和接收数据终端三部分组成；环境信息处理评价系统包括初始环境数据库和实时环境采样数据库库；通信指挥系统包括调度指挥中心和机动车终端。本发明的优点在于，可以对高速公路设施的各类突发事故如地震破环、山体滑坡、泥石流、洪水等自然破坏以及人为破坏特别是汽车相撞等进行提前预测，从而保障高速公路安全运行。
文档编号G08G1/0967GK101950487SQ20101028942
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者张澎珍 申请人:张澎珍