公路交通引导方法及公路交通引导系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明为公路交通引导方法及公路交通引导系统，属于公路交通控制领域。
【背景技术】
[0002]在现有的公路交通控制信号系统中，以及在在现有的辅助公路交通控制系统中，如路口交通红绿灯及闯红灯摄像系统、摄像头监视系统、电子牌信息通告、路灯、广播电台通告，都是用于平面交叉或局部范围内交通的控制，并且设置在特定的地点位置；在现有的各种车辆定位系统应用于公路交通时，通常为在车辆上设置导航仪为车辆提供行驶起止线路的引导，或由中心控制室了解各个车辆的当前运行位置；以上所述的现有技术都不能实现对线状路面车行道的占用情况及车辆行驶状态、车距进行远距离、连续、动态地予以显示，当大气能见度条件恶劣时，如出现雾霾、雨季及夜晚等能见度差的天气时，依靠车辆照明灯、路灯、现有公路信号系统及反光标识都不能向车辆驾驶员清楚地显示车行道走向及车辆的行车间距，因受驾驶员视距限制也不能及时了解前方道路情况，容易造成交通事故；因此在雾霾天气情况下，通常采用跟随警示车辆慢行或关闭公路的方式来避免交通事故，这种状况常见于高速公路交通中；这样就会使得高速公路的利用率下降，也给人们的日常生活及经济活动带来不便；另外，当公路路面出现突发性异常时，如地面积水积液、结冰、事故火灾、交通事故及路面坍塌形变时，现有的公路交通管理系统不能够及时对行驶车辆发出预警，容易引发更大的事故。
【发明内容】
[0003]为方便叙述，对本说明中的个别名称、参数符号及相关关系作如下介绍:
危险行车间距:在常规条件及状态下行驶车辆开始刹车位置至停车位置之间的距离；
根据行车限速、路面状况、行驶车型予以综合考虑后选择设定，如附图3中的Lr ;后方车辆与前方车辆在小于这个距离情况下行车及刹车是都是不安全的，因此当存在有前方车辆时，对于后方车辆来说这个间距区间作为禁止行驶区、或禁行区间，并对该区间采用信号灯灯显为红灯区；
安全保障间距:处于危险行车间距之后的一段区间，即处于禁行区间之后的一段区间，根据最小行车密度安排予以设置；在这个区间中的后方车辆，相当于与前方车辆之间的间距大于危险行车间距，如附图3中的Ly ;相对于前方车辆来说，后方车辆在这个区间中行车或刹车是安全的，但因其紧随危险行车间距起始点，需要避免车距小于危险行车间距的情况出现，因此对于后方车辆来说该区间作为车辆缓行区、或缓行区间，并对该区间采用信号灯灯显为黄灯区；
安全行车间距:处于缓行区间之后的一段区间，根据最小行车密度安排予以设置；如附图3中的Lg ;在有前方车辆的情况下，后方车辆在这个区间内可以按正常方式及速度行使，因此对于后方车辆来说该区间作为正常行驶区或安全行车间距，并对该区间采用信号灯灯显为绿灯区； 行车引导区:大于危险行车间距的区间，根据行车限速、路面、车型予以综合考虑后选择设定，也可以选择在常规雾霾、雨季及夜晚等能见度差的天气状态下普通驾驶员对最远地面信号机的判定距离，如附图3中的L ;该区间中车载信号机及路面信号机按照所设定的灯显模式开启信号灯显不工作状态；
灯显模式:即对信号灯所设定的颜色及点亮方式:如颜色有红、黄、绿，点亮方式有长亮、快闪、慢闪；在不考虑节电工作模式时，选择灯显模式即为设定色彩及点亮方式后开启灯光显不;
开启灯显:即信号灯按照设定的灯显模式进行灯光显示，即信号灯按照设定的颜色及点亮方式开启灯光显示工作；
车辆位置信息码:标示出该对应车辆的当前行驶方向、速度、所在道路里程及所在车行道的相关信息；
车行道:在道路上划分的行车道，对各个车行道可以分别编号为车行道I或车行道2或车行道3或车行道4或车行道n，以表示对于的车行道；也可以按照应用习惯定义为超车道、行车道、慢车道、应急车道、停车道；
车载信号机状态码:含有该车载信号机的地址码、用于定位数据转发站进行定位的定位码、表示本车载定位信号机的工作状态的编码，含当前供电状态码、行车方向及速度信息码、当前灯显状态码内容；
地面信号机工作状态码:含有该地面信号机地址码、设置位置码、供电状态码及对应的当前灯显模式码；
通信传输系统:由相关无线通信模块、有线通信模块、基站、转发站及传输线缆所构成的通信传输系统，可以是有线传输网、无线传输网、无线局域网、光纤传输网、WIFI传输系统、Zigbee传输系统，或者为其混合构成的通信传输系统；
鉴于以上【背景技术】中所述的原因及问题，本发明的目的在于提供一种公路交通引导方法及公路交通引导系统，使得在雾霾、雨季及夜晚等能见度差的天气状态下，能够实现在公路路面车行道上对运行车辆进行交通引导及车辆接近间距标识预告预警，达到辅助安全行车及提高高速公路利用率的目的，且具有实施方便、实用性强的特点。
[0004]为达到上述目的，本发明介绍一种公路交通引导方法，包含有由车辆定位系统、通信传输系统、信号系统组成的公路交通引导系统，其特征在于所述的公路交通引导系统选择采用以下工作方法:
(1)车辆定位系统对所在道路上的各个车辆进行位置检测，得出各个车辆的位置信息码；
(2)车辆定位系统通过通信传输系统将各个车辆的位置信息码传输给信号系统；
(3)信号系统根据获得的各个车辆的位置信息码，由信号系统标示各个车辆对道路的占用状态及信息通告；
其中，信号系统中包含有车载信号机及地面信号机。
[0005]为实现上述公路交通引导方法，本发明还介绍一种公路交通引导系统，其特征在于有一个车辆定位系统、一个通信传输系统、一个信号系统、一个中心监控器；信号系统包含有多个地面信号机；车辆定位系统、中心监控器及信号系统通过通信传输系统互联；各个地面信号机沿着各个车行道设置。
[0006]本发明的工作原理及有益效果为:在路面各个车行道中心线或车行道分界线及车行道边缘线上，按一定间距连续设置信号系统中的各个路面信号机用于标示各个车行道，通信系统的通信范围相互链接覆盖整个公路路面所有车行道；通过车辆定位系统随时获得道路上各个行驶车辆的位置信息，车辆定位系统通过通信传输系统将获得的车辆位置信息传输给各个路面信号机，路面信号机根据车辆位置信息设定灯显模式及启闭工作状态，路面信号机的显示模式标示了各个路面车行道的当前占用状态；由于路面信号机设置在路面车行道中心线或车行道分界线或车行道边缘线上，且按一定间距连续设置，因此在雾霾、雨季及夜晚等能见度差的天气状态下路面信号机在点亮工作时能够清晰地标示出道路车行道的走向，由于路面信号机的信号灯显示色彩模式及开启显示为依据车辆位置所确定的，因此能够为后方车辆提供所在车行道距离前方车辆的行车车距显示及预告；如:当车辆甲作为前方车辆行进在车行道η时，则在车辆甲行驶相反方向的车行道η的一段距离上分别被信号系统动态划分成禁行区间、缓行区间、安全行驶区间，并对标示该行车道上的路面信号机选择设置对应的红灯灯显模式、黄灯灯显模式、绿灯灯显模式；而对于在车辆甲的后面行驶的、且在同一车行道η上的车辆乙，如果在车辆乙的前方行车引导区间为处于安全行驶区间内，则车载信号机信号灯及该行车引导区内的、标识行车道η的路面信号机显示为绿色；如果车辆乙的前方行车引导区包括有安全行驶区间及缓行区间，则车载信号机的信号灯为绿闪标示，并有音声提示，即车载信号机标示出即将进入缓行区间，而行车引导区内、安全行驶区间及缓行区间内、标示行车道η的路面信号机分别显示为绿色及黄色；如果车辆乙的前方行车引导区为缓行区间，则车载信号机及路面信号机的信号灯为黄色，即车辆乙行驶在缓行区间内；如果车辆乙的前方行车引导区包括有缓行区间及禁行区间，则车载信号机的信号灯为黄闪标示，并有音声提示，即车载信号机标示出即将进入禁行区间，而行车引导区内、缓行区间及禁行区间内、标示行车道η的路面信号机分别显示为黄色及红色；如果车辆乙的前方行车引导区为禁行区间，则车载信号机及该行车引导区内的、标识行车道η的路面信号机的信号灯显示为红色，且车载信号机有音声提示及告警，即车辆乙行驶在禁行区间内；这样就实现了对道路车行道的智能显示功能:既标示出了车辆行进前方的车行道走向，也标示出了对应车行道前方的车辆间距；由于可以根据需要设置禁行区间、缓行区间、安全行