本发明涉及交通设备领域，具体涉及一种智能交通管理系统及使用方法。
背景技术：
近年来，随着城市汽车数量的不断增加，造成了主要路口的拥堵现象。出现这种现象的主要原因是很多司机在通过绿灯时，不能够做到及时高效，没有在绿灯时间内高效地通过路口，造成路口车辆的通过率较低。
技术实现要素：
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种智能交通管理系统及使用方法，解决了现有技术中车辆通过路口效率较低的问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种智能交通管理系统，其特征在于：包括横梁、竖梁、信号灯、测速仪、测距仪、控制单元、显示屏、摄像头及扬声器，所述信号灯、测速仪、测距仪、显示屏、摄像头设置于横梁，所述横梁一端连接竖梁顶端，所述竖梁固定于路口，所述扬声器设置于竖梁所在路口的对侧；
所述控制单元设置于竖梁，所述信号灯、测速仪、测距仪、显示屏、摄像头及扬声器均连接控制单元。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述扬声器设置于竖梁所在路口对侧道路的两侧。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述扬声器在道路一侧有多个。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述扬声器的设置长度为10-50米。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述显示屏距离地面的高度小于信号灯、测速仪、测距仪及摄像头。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述显示屏的长度大于宽度的5倍。
一种智能交通管理系统的使用方法，其特征是：按照以下步骤工作：
s1：在控制单元设定系统的工作参数；所述工作参数包括：系统的工作距离l、允许的最大车速v及系统的工作起始时间t；
具体做法是：将测速仪、测距仪及摄像头的有效工作距离设置为l；
将系统的最高允许速度设置为v；
在距离信号灯中的绿灯开始倒计时过程中的某一设定时刻t，系统开始启动；
s2：当绿灯倒计时到达系统设定的工作起始时间t时，测速仪及测距仪对系统的工作距离l内的目标车辆的当前速度v及当前距离l进行连续多次检测并实时反馈至控制单元，控制单元(根据目标车辆的速度v、停车线距离l及绿灯所剩时间t推导出目标车辆是否可以通过该绿灯；
a.当某一时刻v大于v时，控制单元将目标车辆的车牌号显示在显示屏上，同时控制扬声器进行语音播报；
b.当v小于或等于v时，控制单元在假设相邻两次检测的车辆运动趋势不发生变化的条件下，根据相邻两次目标车辆的车速v1与v2及相邻两次目标车辆与停车线距离l1及l2计算出该车辆在绿灯所剩时间t内是否可以通过停车线；具体做法是：
在相邻两次检测的车辆运动趋势不发生变化的情况下，计算出目标车辆在绿灯剩余时间t内能够行驶的距离l3与当前车辆与停车线的距离l2
l3＝v1t+(v2-v1)*t/2
式中：l3为控制单元根据相邻两次检测的车速及行驶距离推算的剩余绿灯时间内车辆能够行驶的距离，v1与v2为测速仪相邻两次检测的车速，l2为测距仪测得v2速度时目标车辆与停车线的距离；
当l3大于l2时，则目标车辆能够通过停车线，当l3小于或等于l2时，则目标车辆无法通过停车线，此时控制单元将目标车辆的车牌号显示在显示屏上，同时控制扬声器进行语音播报。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述系统设定的工作起始时间t的范围是10至25秒。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述系统的工作距离l的范围是16至50米。
前述的一种智能交通管理系统，其特征是：所述允许的最大车速v是30至120km/h。
本发明所达到的有益效果：
本发明通过对路口一定范围内的车辆进行实时检测，通过计算目标车辆的运动状态及目标车辆与停车线之间的距离，计算目标车辆是否能够通过通过路口停车线，当控制单元认为目标车辆无法通过路口停车线时，对目标车辆发出警告，本发明对目标车辆发出警告的方式有两种，一种是通过显示屏，另一种是通过扬声器，由于扬声器处于本系统检测车辆所在道路的两侧，因此对相邻道路的影响较小。本发明能够提升绿灯时车辆通过路口的效率，对未通过的车辆进行提前预判，对于缓解城市交通具有重要作用。
附图说明
图1是本发明的总体示意图一；
图2是本发明的总体示意图二；
图3是本发明的图1的局部放大图；
附图中标记的含义：1-横梁；2-竖梁；3-信号灯；4-测速仪；5-测距仪；6-控制单元；7-显示屏；8-摄像头；9-扬声器
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1及图2所述：本发明公开了一种智能交通管理系统，包括横梁1、竖梁2、信号灯3、测速仪4、测距仪5、控制单元6、显示屏7、摄像头8及扬声器9，信号灯3、测速仪4、测距仪5、显示屏7、摄像头8设置于横梁1，横梁1一端连接竖梁2顶端，竖梁固定于路口，扬声器9设置于竖梁2所在路口的对侧；
控制单元6设置于竖梁2，信号灯3、测速仪4、测距仪5、显示屏7、摄像头8及扬声器9均连接控制单元6。
为了防止扬声器9在工作时对其他道路的车辆进行干扰，即确保扬声器9与所播报的目标车辆距离较近，扬声器9优选设置于竖梁2所在路口对侧道路的两侧，在道路一侧有多个，这样一个路口的扬声器9能够较好的将信息传递给所在的路口，并且做到对其他道路干扰较小。
根据具体的路况不同，多个扬声器9的设置长度为10-50米，若路口路况较好，车流量较小则可设置距离长一些，反之，则可以设置的短一些。
由于道路噪音较大，因此仅仅是通过扬声器9交信息传递给司机时，可能不能做到及时有效，因此显示屏7的作用就显得尤为重要，本实施例的显示屏7距离地面的高度小于信号灯3、测速仪4、测距仪5及摄像头8，并且显示屏7的长度优选大于宽度的5倍，这样司机在观察显示屏7时能够有较好的视野，并且，由于显示屏7长度较长也能够显示较多的车辆信息，能够满足拥堵时较多车辆的需求。
本发明还公开了一种智能交通管理系统的使用方法：按照以下步骤工作：
s1：在控制单元6设定系统的工作参数；工作参数包括：系统的工作距离l、允许的最大车速v及系统的工作起始时间t；本实施例将上述三个参数分别预设为：l＝25米，v＝50km/h，t＝15秒。
具体做法是：将测速仪4、测距仪5及摄像头8的有效工作距离设置为l＝25米；即车辆距离停车线25m时进入至本系统的工作范围；
将系统的最高允许速度设置为v＝50km/h；
在距离信号灯3中的绿灯开始倒计时过程中的某一设定时刻t＝15秒，系统开始启动；即当绿灯的倒计时时间小于15秒时系统开始工作。
s2：当绿灯倒计时到达系统设定的工作起始时间t时，测速仪4及测距仪5对系统的工作距离l内的目标车辆的当前速度v及当前距离l进行连续多次检测并实时反馈至控制单元6，控制单元6根据目标车辆的速度v、停车线距离l及绿灯所剩时间t推导出目标车辆是否可以通过该绿灯；该过程我们可以假设：l＝20m、t＝10秒。
a.当某一时刻v大于v时，控制单元6将目标车辆的车牌号显示在显示屏7上，同时控制扬声器9进行语音播报；当v＝60km/h时，大于本系统的最高允许速度50km/h，则摄像头8将车辆信息传输至显示屏7，同时控制单元6控制扬声器9播报车辆的车牌号，警告司机进行减速；
b.当v＝36km/h，此时车辆速度v小于v时，控制单元6在假设相邻两次检测的车辆运动趋势不发生变化的条件下，例如，根据相邻两次目标车辆的车速v1与v2均等于36km/h时，则控制单元6及认为该车辆在通过停车线之前的速度均为36km/h，此时距离停车线距离为20m，并且绿灯时间还有10秒，则该车辆完全可以通过路口的停车线。当然，由于测速仪4一直处于工作状态，因此控制单元6对于车辆的判断也是不断刷新的。
再如：当第一次检测时，车辆速度为v1＝36km/h＝10m/s，当第二次检测时，车辆速度为v2＝30km/h＝8.33m/s时，假设相邻两次检测的时间为0.5秒，则控制单元6认为上述0.5秒时间内车辆从10m/s降至8.33m/s，此时控制单元6则认为该车辆在绿灯剩余时间10秒内能够行驶的速度为：
l3＝v1t+(v2-v1)*t/2＝10*10+(8.33-10)*10/2＝91.65m，此时控制单元6比较91.65与第二次检测时(检测车辆速度为v2＝8.33m/s)车辆与停车线的距离l2(第二次检测时，测距仪5直接测得目标车辆与路口停车线的距离)即可，若当l3大于l2时，则目标车辆能够通过停车线，当l3小于或等于l2时，则目标车辆无法通过停车线，此时控制单元6将目标车辆的车牌号显示在显示屏7上，同时控制扬声器9进行语音播报。
结合本系统的工作原理及交通法规，对本系统的相关参数进行一些优化，其中：
系统设定的工作起始时间t的范围是10至25秒，
系统的工作距离l的范围是16至50米。
系统允许的最大车速v是30至120km/h。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。