具有多种通讯方式的可变车道指示牌控制系统的制作方法

本发明属于智能交通控制技术领域，具体涉及具有多种通讯方式的可变车道指示牌控制系统。

背景技术：

随着城市化进程的加快，城市逐渐形成了工作集中在城市中心、居住集中在城市外围的格局，导致上下班高峰时段进出市区的交通流呈现明显的潮汐现象。针对潮汐车流，可变车道在现有道路设施供给不变的情况下，通过改变车道行驶方向以适应实际交通需求。

现有的交通可变车道控制方式一般分成以下三种：一是交警持终端进行调整；二是根据时间段定时控制，这种控制方式将一天时间划分成若干时间段(如早晚高峰、平峰等)，根据不同的时间段而改变导向车道的方向。三是自适应控制，这种控制方式虽然可以根据交叉口的交通状态而自动调整。上述几种控制方式的实现，需要信号机或指挥中心与可变车道显示屏进行通讯，一般都是通过以太网连接。然而由于实际情况的限制，原有的布线管道可能已经被塞满，此时若想添加网线，需要重新布设管道，极大地增加了成本；虽然也可以通过WIFi连接，但由于目前WIFi使用率太高，易被干扰造成通讯阻塞。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了具有多种通讯方式的可变车道指示牌控制系统。系统中的通讯模块提供多种通讯方式，可变车道指示牌不但可以与信号机直接相连，实现定时控制功能和根据交通流状态自动调整的功能，而且也可以直接接受指挥中心的控制，或被路口交警遥控指挥。多种通讯手段不仅可以实现对可变车道指示牌灵活多变的控制，而且也能够充分利用交叉口现有的设施资源，降低施工的难度和成本。

本发明的目的是提出一种具有多种通讯方式的可变车道指示牌控制系统，在实现可变车道原有功能的基础上，通过增加通讯模块，实现对可变车道指示牌多种方式的控制。技术方案如下：

包括车辆检测器，LED显示屏，显示屏通讯模块，信号机，电子警察和指挥中心组成；车辆检测器根据不同种类检测器的布置要求进行布置，雷达车检器放置在与可变车道相对方向的信号灯横杆上，地磁车检器布置在停车线后3-5米处；LED显示屏布置在地面可变导向车道的起点处，可采用龙门架式或悬臂梁式；显示屏通讯模块被集成在LED显示屏内，不额外占用空间；信号机放置在交叉口周围，一般靠近电子警察机箱，与指挥中心通过网络相连。

所述车辆检测器可以使用地磁、雷达、视频等检测器，检测到的车流量信息可以传递给信号机，用于对可变车道指示牌的自适应控制判断。也可以将车辆的触发信号送给电子警察，用于抓拍违法车辆。车辆检测器与信号机/电子警察之间通过RS485或者以太网相连；

交通信号机对各车道的车辆信息进行处理，判断是否需要更改可变车道的指示方向。将计算结果下发给可变车道指示牌的通讯模块，用于更改显示屏的指示方向。通讯方式支持ISM频段无线控制，支持以太网/WiFi控制，支持灯盘信号控制，具体是通讯方式可根据用户要求和现场情况确定；信号机也将信号灯状态传递给电子警察，用于辅助判断是否进行抓拍违法车辆，同时将路口运行状况通过以太网提供给指挥中心，供交通指挥者参考；

电子警察进行违法抓拍时，需要综合判断可变车道显示屏的导向状态、交通信号灯的灯色状态及违法车辆的触发信号。抓拍结果可以通过以太网传递到指挥中心保存。

指挥中心可以通过以太网分别与交通信号机和电子警察相连，直接控制信号机的运行和电子警察的执法，也可以直接通过3G/4G远程控制可变交通指示牌。

通讯模块被集成在显示屏中，无需额外占有设备空间；

进一步的，因为通讯模块中提供了多种不同的通讯接口，所以对可变车道的切换可以提供多种控制方式。在指挥中心端，交通指挥者可以实时查看当前路口的交通状况，根据需要可以发送指令直接控制该交叉口可变车道的通行状态；在信号机端，可以通过多时段定时或自适应的方式切换可变车道的通行状态。多时段定时控制是指根据先验数据确定切换可变车道的时间点，当到该设定时间时，可变车道显示屏的导向方向自动改变；自适应的控制方式是指对车检器检测到的车流量情况进行判断，根据是车流量否达到设定阈值来决定是否切换可变车道；在交警端，当交警在交叉口指挥时，若发现上述几种可变车道的控制方式无法满足实际情况，可以使用手中的控制终端通过无线直接进行控制，完成可变车道的切换。

有益效果

本发明的技术方案具有如下技术效果：

(1)系统提供多种与可变车道指示牌的通讯方式，可以根据平高峰时段对可变车道指示牌实现定时控制；或根据车流量的情况自适应控制；或直接接受指挥中心远程控制；或受路口交警遥控控制等，控制方式灵活多变，可以满足不同情况的需要，从而提高交叉口同行效率，缓解拥堵问题；

(2)系统支持交通信号机通过以太网/WiFi控制与可变车道指示牌通讯；也可以通过ISM频段无线控制，这种方式可以自定义通讯协议，安全性更好；或利用灯盘信号控制，利用多余的灯盘信号线，以充分利用现有的设施资源。

附图说明

图1可变车道系统框架图；

图2可变车道系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行进一步的说明。

本发明旨在提供一种具有多种通讯方式的可变车道指示牌控制系统，实现对可变车道指示牌的控制。系统示意图如图2所示，系统由信号机1，车辆检测器2，电子警察3，可变导向车道线4，LED显示屏及显示屏通讯模块5和指挥中心组成；此处车辆检测器选用地磁车检器，布置在停车线后3-5米处；LED显示屏布置在地面可变导向车道的起点处，可采用龙门架式或悬臂梁式；显示屏通讯模块被集成在LED显示屏内，不许额外占用空间；信号机放置在交叉口附近。

本实施例采用自适应控制可变车道指示牌的场景，可变车道导向方向在直行和左转间切换，此时显示为直行方向。

地磁车检器被布置在交叉口存在可变车道的进口道的所有直行和左转车道上。车辆检测器分车道采集该车道的车流量数据，并通过RS485或网络传递给信号机；同时也将车辆的触发信号发送给电子警察，用于判断车辆是否违法。

信号机对接收数据处理，判断在前面的连续数个周期内，左转车辆数与直行车辆数达到设定阈值时，准备发送信号完成对可变车道导向方向的切换。此时，交通信号机需要发送三种数据，一是将当前信号灯状态送给电子警察，用于判断是否需要违法抓怕；二是将信号机状态送给指挥中心，供交通指挥者参考；三是发送切换信号给可变车道指示牌，将可变车道指示牌由直行导向方向切换为左转导向方向。切换信号的发送可以在ISM频段无线控制，以太网/WiFi控制，灯盘信号控制这三种方式选一。

电子警察接收信号灯状态，车辆触发信号和可变车道显示屏的导向状态三种信号，综合判断车辆是否违法。并将违法车辆信息经以太网传递给指挥中心保存。

指挥中心可以实时查看交叉口的通行状态，并根据需要通过3G/4G网络与可变车道指示牌通讯，直接控制可变车道的导向方向。

当交警处于交叉口指挥交通时，也可以根据需要通过手中的控制终端，直接遥控改变可变车道指示牌的导向方向，以充分利用道路资源，提高指挥效果，同时也减轻交警的指挥负担。