[发明专利]一种基于交通监控的多车道隧道车流调控系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通安全领域，特别是一种基于交通监控的多车道隧道车流调控系统。

背景技术

随着道路建设技术水平的提高，隧道作为公路交通的一种重要结构也得到快速发展，截止2013年年底的统计，我国已建设11359座公路隧道，总长9606公里。在公路隧道建设规模扩大的同时，隧道交通安全也成为人们关注的重要话题。隧道是一种埋置在地表层的交通结构，因而外面的人不易获知隧道内的车流状况，所以不免会出现有时候多车道隧道中某条车道突然车流密度变大或者变小，车流的车道分布严重失衡。这种状况的出现会让部分驾驶人忽视隧道行车“严禁超车”和“禁止变道”的规定，驶入车流少的行车道，这大大增加了隧道交通安全风险。与此同时，据交通部门统计，当隧道车流密度超过一定阈值后，会增大交通事故出现的概率。因而，有必要通过一定的技术或设施在车辆进入隧道之前提前告知驾驶人隧道内各车道的车流拥挤状况，让驾驶人选择车流更少的车道，保证隧道交通的安全畅通运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于交通监控的多车道隧道车流调控系统，用于告知并引导即将驶入隧道的车辆转入车流较少的隧道车道中，防止多车道隧道内因车道车流分布失衡而增加交通安全风险，保证隧道交通的安全畅通运行。

为解决上述技术问题，本发明涉及基于交通监控的多车道隧道车流调控系统，所述系统主要构成包含监测模块、控制模块、信号显示模块和应急处理模块等部分。

监测模块主要为一种具有图像识别功能的监控设备，分别安装在车道的出入口，对通过其下方监视区域内的车牌记忆识别，统计通过的车辆数，以及车流密度的计算。

控制模块的作用在于接收监测模块传来的数据信息，经过模块内部运算程序进行处理后，向信号显示模块和应急处理模块发出指令。

信号显示模块主要由LED信号灯构成，包括爆闪灯、交通诱导屏、语音警报器等，通过LED装置显示出控制模块所生成的指令信号，引导车辆驶入车流较少的隧道车道，具体实施过程中可根据需要，借助爆闪灯、交通诱导屏或语音播报等设备配合使用。

应急处理模块可以根据进出口隧道车流状况判断隧道内是否发生交通意外，并在有交通事故发生的情况下向隧道监管人员发出警报，以便相关工作人员第一时间赶往事故现场，处理相应事件。

本发明所述的的基于交通监控的多车道隧道车流调控系统其具体实现方法，包括以下步骤：

步骤S1：在隧道范围内（从隧道入口到隧道出口区间）每间隔2至3公里和（或）特定位置设置一组监控设备，监控设备1（布置在隧道入口处）、监控设备2、…、监控设备n（布置在隧道出口处）分别对通过其下方监视区域内的车辆进行记忆与识别，统计分车道上车流量，并实时计算车流密度，监控设备1（布置在隧道入口处）、监控设备2、…、监控设备n分别测算出车道1、车道2、…车道m的车流密度ρ1₁、ρ1₂、…、ρ1_m；ρ2₁、ρ2₂、…、ρ2_m；……；ρn₁、ρn₂、…、ρn_m（其中，用n表示监控设备的组数/数量，用m表示车道数量）。

步骤S2：控制模块通过比较第一组监控设备（即隧道入口处）所测算出的车流密度ρ1₁、ρ1₂、…ρ1_m的数值大小，当各分车道车流密度相差超过一定程度时，或者较大的车流密度数值超过安全密度阈值时，控制模块向显示模块发出指令，使其在车流密度大的隧道车道入口显示车道拥挤信号，引导车辆在进入隧道前变道驶向车流密度小的车道；

进一步地，通过比较相邻两组监控设备k和监控设备k+1测算的同一条分车道车流密度ρk₁、ρk₂、…和ρ(k+1)₁、ρ(k+1)₂、…、ρ(k+1)_n（其中k为正整数，且小于n）的前后数值变化可以判断隧道中监控设备k和监控设备k+1之间是否发生交通事故或者其他特殊状况；