一种高速公路用匝道信号控制装置的制作方法

本实用新型涉及高速公路车辆控制技术领域，具体涉及一种高速公路用匝道信号控制装置。

背景技术：

目前，匝道入口交互于高速公路是常见的构造形式。每一条高速公路的容量有限，均存在一个“饱和流量”和“科学密度”。在不同的时间段内，每一道路的车流量不同，例如：于早晚高峰期间、节假日期间时，车流量骤然增大。

现有匝道进入高速公路的入口旁设的控制装置，通常是包括红灯、绿灯、黄灯的信号控制灯或者显示匝道开启、关闭的显示装置，其依据信号灯显示时间定时、交替更替变化，以实现对车辆汇流至高速公路主线的控制，即：红灯亮时，车辆停止并等待绿灯；绿灯亮时，车辆依次行驶至主线内。

然而，现有信号灯的控制模式并不能依据主线车流量的不同和匝道排队长度而调整红灯、绿灯显示的时长，进而不能实现调节高速公路车流量的问题，还易产生交通拥堵、发生危险事故，该问题急需解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高速公路用匝道信号控制装置，可依据主线车流量不同，调整绿灯显示时间，使得高速公路主线内的车辆处于高速公路容量限度内，降低高速公路出现拥堵的概率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速公路用匝道信号控制装置，包括支架、信号灯、拍照摄像器和控制器；

所述信号灯包括外框架以及安装于外框架上的红灯、绿灯；所述信号灯安装于支架的上段；

所述拍照摄像器安装于支架上，用于抓拍违规通行车辆；

所述控制器安装于支架上；所述控制器通过信号传输线路分别与拍照摄像器、信号灯连接，并依据高速公路主线车道的车流量控制红灯、绿灯显示时长。

进一步地，还包括安装于支架上的显示屏；所述控制器通过信号传输线路与显示屏连接，并调控显示屏显示字样。

进一步地，还包括安装于支架上的报警器；所述控制器通过信号传输线路与报警器连接，并于车辆违反交通规则时发出警报声。

进一步地，所述支架为空心圆柱体杆状结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)交管中心获取高速公路主线车流量并传递给控制器，控制器调控红灯、绿灯显示时间，使得高速公路主干道内的车辆处于高速公路容量限度内，降低高速公路出现拥堵的概率；

(2)本实用新型利用较少交通设施投入，进而提高道路通行能力和效率；

(3)显示屏与红绿灯同步，亮红灯显示匝道关闭，亮绿灯显示匝道开放；起到再次提示的作用，避免驾驶员因等待时间过长误以为信号灯故障从而违章的问题；

(4)能够考虑不同入口匝道的信息，设置合理的信号灯数量，当前方出现大型车排队时保证驾驶员能够看到信号灯。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型安装位置示意图；

图中：1-信号灯，2-显示屏，3-拍照摄像器，4-报警器，5-支架，6-微波车辆检测器，7-视频车辆检测器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种高速公路用匝道信号控制装置，包括支架5、信号灯1、显示屏2、拍照摄像器3、报警器4和控制器；

所述支架5为空心圆柱体杆状结构；

所述信号灯1包括外框架以及安装于外框架上的红灯、绿灯；

从上到下，所述信号灯1、显示屏2、拍照摄像器3、报警器4依次安装于支架5上，且信号灯1位于支架5的顶端；所述控制器安装于支架5上；

所述拍照摄像器3抓拍违规通行车辆；所述控制器通过信号传输线路分别与拍照摄像器3、信号灯1、显示屏2、报警器4连接；所述控制器依据高速公路主线车道的车流量控制红灯、绿灯显示时长；所述控制器调控显示屏2显示字样，例如：红灯亮时，显示屏2显示红色的“匝道关闭”字样；绿灯亮时，显示屏2显示绿色的“匝道开放”字样；于车辆违反交通规则时，所述控制器控制报警器4发出警报声。

所示显示屏2为LED显示屏。

所述支架5还可为由若干节段的空心圆台首尾连接而成；例如：从下到上，由第一圆台杆、第二圆台杆、第三圆台杆首尾连接，且外径由下到上依次减少；其中，第一圆台杆的高度为1m，第二圆台杆的高度为0.8m，第三圆台杆的高度为0.6m；此外，还可设置其他不同节段的圆台杆做备用。

本实用新型安装方式：

(1)如果匝道为一车道时，仅在匝道与高速公路交汇入口的一侧安装一个；

(2)若匝道为多车道时(即：车道数量在两车道以上)，则在匝道与高速公路交汇入口的两侧各安装一个；

例如：附图2中的匝道为三车道，则在匝道与高速公路交汇入口停车线前方2米处道路两侧各安装一个。

高速公路主线内的车辆稳定于高速公路容量限度内原理：

1)于高速公路主线与入口匝道的交互区，将高速公路主线划分为：上游路段、下游路段；

2)于高速公路主线与入口匝道交汇区结束断面处，安装一台视频车辆检测器7；

根据入口匝道长度合理布设视频车辆检测器7的数量，以保证匝道整个路段都在视频监控范围内；

于入口匝道停车线断面处，安装一台微波车辆检测器6；

3)依据安装于高速公路主线上的视频车辆检测器7获取：上游路段的通行能力、上游路段车道交通量、下游路段占有率等交通数据；

之后，将获得的数据提交交管中心后，经过处理分析改变匝道的调节率；

4)通过红、绿灯交替闪烁策略，将匝道内连续车流打散；从而，实现对进入下游路段的车流量的实时控制；

此外，当匝道车辆排队长度达到最大排队长度时(该信息根据安装在匝道上的视频车辆检测器7获取)，视频车辆检测器7将获得的数据提交交管中心，改变信号配时、调节车流。

其中，视频车辆检测器7是一种采用视频图像处理技术实现某项交通流参数检测或者某项交通事件检测的设备；其具有多种功能以及多种功能的组合能力，最显著的是图像捕获与存储能力，还能对道路交通流量等数据进行采集并上传至城市交通监控中心；其中：交通流参数检测功能是视频车辆检测器3的基本功能，所检测的主要参量包括：交通流量、速度、占有率、车头时距、车头间距、车长度分类，对于视频检测技术而言，还可以检测排队长度；交通事件检测是视频车辆检测器所具有的独特功能，这些事件包括事故检测、逆行检测、非法变线、违章停车、闯红灯等。

报警器4发出警报声的工作原理：

(1)视频车辆检测器7实时匝道入口交通事件检测，例如：事故检测、逆行检测、非法变线、违章停车、闯红灯等；

(2)当发生交通事件检测中的任意一项时，拍照摄像器3抓拍违章车辆的车牌号，并将信息传输至控制器；

(3)控制器控制报警器4发出警报声；同时，将车牌号传输至LED显示屏显示违章车辆的牌照号。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。