基于led交通标识的自适应式潮汐车道及路口转换系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉电气控制及交通运输规划领域，尤其是城市道路路口交通控制及指示设备的控制方法。
【背景技术】
[0002]交通拥堵导致的高能耗和高排放，对环境了产生巨大污染。目前，针对该问题的研究主要集中在优化交通信号系统、修建交通基础设施、构建基于油耗最小的最优路径和汽车自身改进等方面。对于交通拥堵较明显的地方，如有潮汐现象的道路、路口，虽已存在潮汐车道和可变导向车道，但大部分是人工控制转换、转换方式不合理且转换时段固定。
[0003]其中转换车道的方式主要有以下三类:
[0004]人工搬移交通墩:繁琐、耗时、人力耗费大、智能化程度低；
[0005]车辆转换交通墩:车辆转换交通墩来回一次较耗时、成本大；
[0006]仅通过龙门架信号灯来进行车道转换:仅通过信号灯来判断驶入车道，地面标线不变，容易产生误闯车道、犹豫不敢过的问题。
[0007]如何根据车流量实时自动地转换潮汐车道的方向和路口的导向，使得转换车道更加直观易懂，便于投入实际使用;尤其是突发事件造成的交通拥堵，如车祸现场，如何快速疏散车辆，解决拥堵问题;如何设计快速、便捷、安全的清道方案;如何使方案有效提高道路通行能力、节约能源、减少排放，更加符合智能交通和节能减排的理念。这是值得我们思考的问题。
【发明内容】
[0008]鉴于现有涂料标线以及龙门架式车道系统的以上不足，本发明提出了基于LED交通标线及导向标志的自适应式潮汐车道及路口转换系统。通过车流采集设备采集路段及路口各方向实时的车流量、平均车速等信息，利用LED灯构成的路面标线LMB以及路口处的导向标志，实现自动切换车道，以提高道路通行能力，符合智能交通的理念。
[0009]本发明目的的实现手段如下:一种基于LED交通标识的自适应式潮汐车道及路口转换系统，包括车流信息采集设备C、车道划分分析计算设备H、显示控制设备X和路面标线LMB及路口导向标志显示LKX;其中:车流信息采集设备C，用于采集路段和路口的信息;车道划分分析计算设备H，用于得出实时的道路车道划分方案。显示控制设备X，用于对路面标线LMB及路口导向标志显示LKX的控制。路面标线LMB及路口导向标志显示LKX，用于显示转换前后的车道和路口划分方式;其中路面标线LMBLM由敷设在车道表面的LED标识构成。
[0010]车流信息采集设备C在路段和路口分别设置，路段采集装置LD利用微波测量技术或者视频处理技术，采集得到车流量以及车速、平均车头时距离信息;路口采集装置LK在路段采集装置LD的基础上，进一步采集各个方向的车流量信息。
[0011 ]车道划分分析计算设备HH通过接口读取采集设备数据，依据最大通行能力计算模型，得出实时的道路车道划分方案，包括切换时机，清道时长，道路切换数量。
[0012]显示控制设备X，控制模式有两种，自动控制设备ZK:该设备接入车道划分分析计算设备H获取车道划分方案，利用逻辑电路实现对路面标线LMB及路口导向标志显示LKX的控制;手持控制设备SK，该设备利用红外控制，手动遥控方式切换车道划分方案，显示控制设备X读取红外信息，利用逻辑电路实现对路面标线LMB及路口导向标志显示LKX的控制。
[0013]路面标线LMB及路口导向标志显示LKX，显示设备由LED及光信号放大模具组成，用以显示不同线型和颜色的标线以及不同方向的导向标志，供电采用太阳能供电为主和市网供电为辅的制式。
[0014]本发明的目的还在为上述系统提供控制方法，其具体手段为:一种基于LED交通标识的自适应式潮汐车道及路口转换系统的控制方法，采用以下步骤控制城市交通路口的潮汐变道信号指示:
[0015]步骤1:车流信息采集设备C采集实时车流数据，将车流信息发送到车道划分分析计算设备H;
[0016]步骤2:车道划分分析计算设备H分析计算得出实时的道路车道划分方案，将方案继续下达到显示控制设备X;
[0017]步骤3:显示控制设备X将控制命令发送给路面标线LMB及路口导向标志显示LKX;
[0018]步骤4:路面标线LMB及路口导向标志显示LKX展示出清道过程，及转换后的车道和路口。
[0019]通过以上技术方案，车流信息采集设备C采集实时车流数据，将车流信息发送到车道划分分析计算设备H，分析计算得出实时的道路车道划分方案，将方案继续下达到显示控制设备X，控制设备采用自动控制和人员遥控协助两种方式，将控制命令发送给路面标线LMB及路口导向标志显示LKX和龙门架信号灯，显示设备展示出清道过程及转换后的车道和路口，龙门架信号灯显示转换道路及转换方向。通过以上过程，本发明实现了依据车流量信息道路自适应动态切换，提高了道路的通行能力。
[0020]本发明摒弃了原有繁琐地人工搬移交通墩、耗时地车辆转换交通墩的换道方式，以及仅通过龙门架信号灯来进行车道转换的方式，提出用LED构成通标线及导向标志并配合龙门架信号灯的方式，运用LED黄虚线和导向箭头J的闪烁提示司机换道，直观易懂、反应迅速、经济环保，可有效减小交通事故发生率。
【附图说明】
[0021]图1:自适应动态车道转换系统示意图:
[0022]图中车流信息采集设备C，车道划分分析计算设备H，显示控制设备X(包括自动控制设备ZK、手持控制设备SK)，路面标线LMB，道路标线显示设备LB。
[0023]图2(a)、图2(b)、图2(c)为路口控制示意图，其中，图2(a)为正常行驶路口道路图，图2(b)为潮汐行驶路口道路清道图，图2(c)为变道完成后行驶路口道路图。
[0024]图3(a)、图3(b)为路口控制过程示意图，其中，图3(a)为潮汐道路变换过程图，图3
(b)为图3(a)中状态2路口道路放大图。
【具体实施方式】
[0025]为了使发明的目的、技术方案和优点更加清晰，下面结合附图对本发明作进一步的描述。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]如图1所示:
[0027]自适应动态车道转换系统主要由车流信息采集设备C、车道划分分析计算设备H、显示控制设备X(包括自动控制设备、手持控制设备)、路面标线LMB显示设备、道路标线显示设备