[发明专利]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

说明书

本发明提出了一种基于LED交通标识的自适应式潮汐车道及路口转换系统及控制方法，通过车流信息采集设备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；接着，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；最后，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。本发明实现了依据车流量信息道路自适应动态切换。自适应式车道转换系统比人工转换，更加符合智能交通理念，可最大限度地解决潮汐道路拥挤现象和路口交通流集中问题，从而节约能源、减少排放。

技术领域

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

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。

其中转换车道的方式主要有以下三类：

人工搬移交通墩：繁琐、耗时、人力耗费大、智能化程度低；

车辆转换交通墩：车辆转换交通墩来回一次较耗时、成本大；

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。