[发明专利]一种基于物联网技术的交通智慧调度道路监控系统

权利要求书

1.一种基于物联网技术的交通智慧调度道路监控系统，其特征在于：包括均与数据中心处理模块连接的行人监测模块、车道监测模块、车道警示模块、车道减速信息显示屏和信息存储模块；

所述行人监测模块，包括左侧压电传感器、左侧红外传感器、右侧压电传感器和右侧红外传感器，左侧压电传感器和右侧压电传感器分别布设在车道两侧人行横道的行人等待区下面，用于实时监测等待区行人流量，左侧红外传感器和右侧红外传感器，分别布设在人行横道行人等待区与行人通行方向相同的一侧，用于实时监测车道两侧是否有行人通行；

所述车道监测模块，包括车道监测传感器组1和车道监测传感器组2，分别布设于距离前方人行横道不同距离的车道两侧，用于实时监测车道流量和最高车速；

所述车道警示模块，包括车道警示灯组1和车道警示灯组2，分别布设于距离前方人行横道不同距离的车道两侧，用于实时警示车辆减速，以免冲撞行人；

所述车道减速信息显示屏，布设于距车道监测传感器组2之后一段距离处，便于驾驶员观察的地方，用于显示前方车流量、最高速度，人行横道的行人等待数量，及行人通过的预估时间，为驾驶员提供前方交通状况的参考信息；

所述信息存储模块，用于存储系统允许软件和历史监测数据；

所述数据中心处理模块，用于接收行人监测模块和车道监测模块的实时监测信息，经过预设的算法和控制策略进行数据处理和分析判断后，输出相应控制信号和需要显示的信息，分别传输至车道警示模块和车道减速信息显示屏；

所述车道监测传感器组1和车道监测传感器组2中的传感器可根据车道数量设置多组，每组至少设置3个等间距布设的地磁传感器；

所述车道警示模块中的车道警示灯组1和车道警示灯组2可根据车道数量设置多组，每组可设置多个可变颜色的警示灯，比如LED灯，且等间隔一定距离分布于车道两侧；

所述数据中心处理模块中预设的算法和控制策略，按照行人流量、车道流量及车速，分为不同的控制类别和模式，具体如下：

(1)无行人模式

开启条件：Q₁＝Q₂＝0；

其中，

调整策略：车道警示灯组1和车道警示灯组2均显示“绿灯慢闪”通行；此时，人行横道两侧均无行人等待，附近车道无需减速，即可安全通过；

其中：

Q₁-人行横道左侧等待人数预估值；

Q₂-人行横道右侧等待人数预估值；

N₁-人行横道左侧压电传感器检测值；

N₂-人行横道右侧压电传感器检测值；

n₀-人行横道等待区仅有一个人时压电传感器检测值；

Δn-压电传感器零点漂移值，随环境温度和使用时间变化；

(2)行人通行模式

此模式算法相关公式如下：

其中，M_x-不同行人流量和车辆限速值条件下的减速预警距离；

M₁-车道监测传感器组1与人行横道的距离或者车道警示灯组1的布设长度；

M₂-车道监测传感器组2与人行横道的距离或者车道警示灯组2的布设长度；

v_x-当前车道限速值；

Q₁-人行横道左侧等待人数预估值；

Q₂-人行横道右侧等待人数预估值；

L-人行横道长度；

H-人行横道宽度；

v₀-行人通过人行横道的标准速度；

g-重力加速度；

t-当前行人流量条件下的预估通行时间；

根据不同行人流量和车辆限速值条件，将行人通行模式进一步细分为以下模式：

①低流量行人通行模式

开启条件：0＜M_x＜M₁；

调整策略：车道警示灯组1和车道警示灯组2均显示“黄灯慢闪”减速通行；

②中流量行人通行模式

开启条件：M₁≤M_x＜M₂；

调整策略：车道警示灯组1显示“红灯快闪”减速通行，车道警示灯组2显示“黄灯快闪”减速通行；

③高流量行人通行模式

开启条件：M_x≥M₂；

调整策略：车道警示灯组1和车道警示灯组2均显示“红灯快闪”减速通行；

(3)预警级别与控制模式如下：

预警级别为0时，开启条件为Q₁＝Q₂＝0，车道警示灯控制模式为无行人模式；

预警级别为1时，开启条件为0＜M_x＜M₁，车道警示灯控制模式为低流量行人通行模式；

预警级别为2时，开启条件为M₁≤M_x＜M₂，车道警示灯控制模式为中流量行人通行模式；

预警级别为3时，开启条件为M_x≥M₂，车道警示灯控制模式为高流量行人通行模式。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的交通智慧调度道路监控系统，其特征在于：所述车道监测模块中的车道监测传感器组1和车道监测传感器组2，与车道警示模块中的车道警示灯组1和车道警示灯组2，设置的距离一一对应，即车道监测传感器组1与人行横道的距离和车道警示灯组1的布设长度相等，车道监测传感器组2与人行横道的距离和车道警示灯组2的布设长度相等。