本发明属于智能交通领域，特别涉及一种用于调整城市道路潮汐车道通行方向的控制方法。
背景技术：
中国专利申请号201410226048.4提供一种新型潮汐车道，包括实时监控调控系统、可移动式围栏、前端固定拦路装置，所述可以实时调节潮汐道路方向；所述可以移动的路栏装置；所述可以控制车辆能否通行的路栏装置。利用道路两旁监控设备实时监控车流量，并将数据传输至系统电脑中心，由工作人员进行判断，下达指令路栏移动，从而达到实时改变潮汐道路方向。接收系统中心的移动指令，通过在围栏箱子上的太阳能板，将电能存储至电池内，在移动时以驱动低端轮子左右移动，最终达到整个围栏移动的效果。可以在潮汐道路切换方向的时候，通过放下路栏装置，禁止让车辆通行，使得切换方向得以安全顺利进行，并在切换后升起路栏，让车辆通行。本发明通过设计出的可移动式的道路围栏，使得道路围栏能够调节潮汐车道的行驶方向，分离不同方向的车流。而可移动式的道路围栏由电脑系统进行控制，并通太阳能板储存的电量驱动道路围栏移动，电脑主机通过对双向车流的监控，根据道路拥挤程度，发出命令使得道路围栏移动，从而拓宽拥挤方向车流的车道宽度，从而缓解交通压力。而在潮汐车道换道时，道路前端的装置放下栏杆禁止通行，并在LED路牌上显示正在换道及换道后车辆行驶方向，在道路围栏移动完成后，升起栏杆让车辆通过。
中国专利申请号201520077249.2提供一种用于改变城市道路潮汐车道的装置，包括设置在相邻两个车道之间的多个立柱，相邻两个车道之间开设有用于一一对应安装所述立柱的多个安装孔，所述安装孔的孔壁上竖直安装有齿条，所述立柱上设置有电机装配孔，所述电机装配孔内安装有电机，所述电机的输出轴上安装有与所述齿条相啮合且沿齿条上下移动的齿轮，所述安装孔的底壁固定设置有引导管，所述立柱底壁上连接有用于伸入所述引导管且与引导管滑动配合的引导杆，所述立柱上设置有用于指示车辆运行方向的箭头指示灯。所述立柱外侧设置有用于防止水进入所述安装孔的防水环。所述防水环包括用于与立柱外壁贴合的第一接触面和用于与路面固定连接的第二接触面以及位于所述第一接触面和第所述二接触面之间的弧形导水面。所述防水环上开设有用于将所述第二接触面螺栓连接在路面上的螺栓孔。
中国专利申请号201510671519.7提供一种潮汐车道行驶方向动态控制方法，在该方法中，输入道路基础数据、实时交通流率和预测排队车辆数，根据两个方向的饱和度将道路交通状况分为五种情况，根据对应情况调用相应的控制模型求解最优控制方案，判断是否满足优化条件，若满足则输出最优方案至道路基础设施执行，否则输出现有方案。本发明方法首次提出了根据实时交通流率和预测排队车辆数而动态改变车道行驶方向的模型，适用于道路总车道数大于2的可变车道路段，具有道路资源利用率高、经济效益好、普适性等优点。
中国专利申请号201210267184.9提供一种城市道路可变车道方向转换方法，包括以下步骤：1)城市道路可变车道指示灯设置可变车道的每一路段每一方向布设两个可变车道指示灯，一个布设在交叉口出口道处，一个布设在路段中；可变车道指示灯采用3种信号指示：①显示绿色箭头“↓”信号，表示允许车辆在该车道该方向行驶；②显示黄色“×”信号，表示该车道功能即将变化，车辆应尽快驶离该车道；③显示红色“×”信号，表示禁止车辆在该车道该方向行驶；城市道路可变车道指示灯设置包括：对于交叉口J1和交叉口J2，J1到J2方向路段中的可变车道指示灯B1、J1到J2方向交叉口出口道处的可变车道指示灯B2、J2到J1方向路段中的可变车道指示灯F1、J2到J1方向交叉口出口道处的可变车道指示灯F2，路段中本向可变车道指示灯布设位置距本向下游交叉口进口道停车线的距离为L；2)可变车道经过的交叉口导向车道设置方法可变车道经过的交叉口采用的导向车道设置方法为，进口道转向功能不随可变车道方向变化而改变；当本向可变车道允许通行时，可变车道在交叉口作为直行进口道，左转进口道在可变车道外侧；当本向可变车道禁行时，左转进口道不变；可变车道在交叉口只允许直行，不允许转向；3)可变车道方向转换响应触发时刻可变车道经过的所有交叉口的配时方案同周期时长且重交通流方向同绿信比，记可变车道方向转换响应触发时刻为初始时刻；步骤一：初始时刻前，可变车道指示灯B1、B2显示绿色“↓”，指示灯F1、F2显示红色“×”，可变车道行驶方向为J1到J2；步骤二：步骤一后，可变车道指示灯B1显示黄色“×”，主要是指示B1上游路段中B1影响范围内可变车道上行驶的车辆尽快驶离该车道，而B1影响范围外的车辆可以继续使用可变车道直至通过交叉口或进入B1影响范围内并完成换道；可变车道指示灯B2显示红色“×”，指示进入交叉口出口道的车辆禁止驶入可变车道；可变车道指示灯F1、F2显示红色“×”；表示禁止J2到J1行驶方向的车辆驶入可变车道；步骤三：步骤二后，可变车道指示灯B1、B2显示红色“×”，表示禁止J1到J2行驶方向的车辆驶入可变车道；可变车道指示灯F1、F2显示绿色“↓”，表示允许J2到J1行驶方向的车辆驶入可变车道；可变车道行驶方向转换为J2到J1；4)最后验证路段中本向可变车道指示灯布设位置距本向下游交叉口进口道停车线距离是否满足要求，若不满足要求，应调整路段中可变车道指示灯的位置。
技术实现要素：
本发明的目的，在于提供一种潮汐车道控制方法，其可根据实际情况灵活调整可变车道的通行方向，提高车道的利用率，提高车辆的通行效率。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种潮汐车道控制方法，包括如下步骤：
步骤一，采用图像采集装置采集各车道的实时图像，并利用图像识别装置识别车辆，由数据处理装置统计各车道的车流量；
步骤二，测速装置采集各车道车辆的行驶速度，并由数据处理装置计算各车道的通行率；
步骤三，当某一方向上的车流量高于车流量阈值，且通行率低于通行率阈值时，主控装置控制车道变更装置将可变车道调整为该方向通行。
上述步骤一中，图像采集装置采用摄像头。
上述数据处理装置采用DSP。
上述步骤三中，车道变更装置采用车道指示灯，所述车道指示灯设于可变车道两端。
上述车道指示灯采用LED。
上述步骤三中，还设置定时装置，只有在定时装置的定时时间内，某一方向上的车流量高于阈值，且通行速度低于阈值时，主控装置才会控制车道变更装置将可变车道调整为该方向通行。
采用上述方案后，本发明通过采集城市道路各车道的实时图像，利用图像识别技术分析车流量，同时结合车辆的行驶速度，当某一方向的车流量较大，且行驶速度较慢时，判断该方向发生拥堵，此时将可变车道调整为该方向通行，这样可有效缓解拥堵车流，且相比目前仅早晚高峰设置潮汐车道的方法，本发明调整起来更加灵活，能够第一时间进行反应，同时能够应对非高峰时段因特殊原因导致的拥堵现象，提高车辆的通行效率。
具体实施方式
以下将结合实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提供一种潮汐车道控制方法，包括如下步骤：
步骤一，采用图像采集装置采集各车道的实时图像，并利用图像识别装置识别车辆，由数据处理装置统计各车道的车流量；
步骤二，测速装置采集各车道车辆的行驶速度，并由数据处理装置计算各车道的通行率；
步骤三，当某一方向上的车流量高于车流量阈值，且通行率低于通行率阈值时，主控装置控制车道变更装置将可变车道调整为该方向通行。
其中，所述图像采集装置用于采集各车道的实时图像，并送入图像识别装置，在本实施例中，图像采集装置可利用现有的城市监控系统，也可在道路上另外设置摄像头。
所述图像识别装置用于根据各车道的实时图像识别出车辆信息，并送入数据处理装置。
所述测速装置用于采集各车道车辆的行驶速度，并送入数据处理装置。
所述数据处理装置用于对图像识别装置识别的车辆统计数目，并根据车道进行记录，从而得到各车道的车流量；同时，数据处理装置还根据测速装置采集的车辆行驶速度得到各车道的通行率，将各车道的车流量及通行率均送入主控装置。在本实施例中，数据处理装置可使用DSP来实现。
所述主控装置根据历史数据，设定道路拥堵时的车流量阈值及通行率阈值，在具体实施时，根据各车道的车流量及通行率，判断当某一方向上的车流量高于阈值，且通行率低于阈值时，该方向拥堵，则控制车道变更装置将可变车道调整为该方向通行。
所述车道变更装置可采用车道指示灯，所述车道指示灯使用LED，并分别设于可变车道两端，且朝向外设置，设可变车道的两端分别设车道指示灯A、B，当A-B为通行方向时，则A显示绿色，B显示红色；A、B也可采用箭头图案，当A向通行时，A显示绿色箭头图案，表示车辆可以进入。
为了避免误判，所述主控装置还连接定时装置，采用延时判断，只有在定时装置的定时时间内，某一方向上的车流量高于阈值，且通行速度低于阈值时，主控装置才会控制车道变更装置将可变车道调整为该方向通行。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。