一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法及系统，其控制步骤包括：统计每季度具有代表性的12天内通过隧道的车辆基本信息、车流信息并根据最低车速车辆进出隧道所用的时间确定时段划分参考时间，通过进入隧道相邻车辆的时间间隔与时段划分参考时间的比较结果定义时段、然后分别制定白天时段和夜晚时段不同的隧道照明智能控制方案。本发明专利技术根据通过隧道车辆信息的统计结果，找出白天时段和夜晚时段的分节点，对两个时段隧道内的照明系统采取不同的控制方案，在节约能耗的基础上，确保照明系统的稳定性以延长隧道照明系统的使用寿命。

Intelligent control method and system for tunnel lighting based on vehicle information statistics

The invention discloses a tunnel lighting intelligent control method and system for vehicle based on statistical information, the control method comprises the following steps: Statistics of each quarter through the tunnel basic information, vehicle traffic information representative within 12 days according to the minimum speed of vehicles out of the tunnel used to determine the time period divided by the time interval and the reference time. The division of time into the vehicle adjacent tunnel reference time period, then the definition of comparison results were developed during daytime and night time of different tunnel intelligent lighting control scheme. According to the statistical results of vehicle information through the tunnel, and find out the nodes during daytime and night hours, the different control schemes take lighting system for two hours in the tunnel, based on the energy consumption, ensure the stability of lighting system to prolong the service life of the tunnel lighting system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法及系统
本专利技术涉及隧道照明系统控制
，尤其涉及一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法及系统。
技术介绍
公路隧道照明控制方法主要有人工手动控制、时序控制、自动控制这3种控制方式。人工手动控制是由隧道监控人员根据隧道的具体运营情况和天气情况进行选择性的手动开、关照明回路。这种控制方式单一，过程繁琐，浪费大量人力资源，且隧道照明控制方案无法与当前交通情况及天气情况自动匹配，易出现安全隐患。时序控制是根据季节的不同和一天中不同时段来改变照明回路运行状态的一种控制方式，其能够对隧道内发生的事故或火灾情况给出相应的措施。这种控制方式虽然对一天内不同照明回路的工作状况做了更细致的分工，但该控制方式不考虑车流量情况，不根据车辆有无进行调节亮度，只是在不同的时段，调节不同的亮度，节能效果不显著。自动控制是指采用传感器实时获取隧道洞外亮度与隧道车辆速度及交通量等数据，对隧道洞内亮度进行调光，实现“按需照明”。随着LED无级调光技术的发展，众多研发人员尝试将各种智能控制技术应用在自动控制系统，在隧道照明领域，多数照明系统已经采用“车进灯亮，车走灯暗”的控制方案来最大限度实现隧道照明的节能。但是根据隧道实际交通量统计数据可知，在白天某一时间段内，车流量较大、相邻进入隧道的两个车辆之间的时间间隔较短，会导致灯具调暗的次数较为频繁，而且每一次调暗的时间很短，有时可能只有1S的时间使隧道照明灯具调暗。这将会导致隧道照明系统频繁调节亮度，会降低系统的稳定性。综上所述，根据隧道的实际车流量信息对隧道照明控制技术的深化研究亟待进行，以保障隧道照明系统在功能上安全可靠，且确保调光系统运行稳定。
技术实现思路
鉴于已有技术存在的不足，本专利技术的目的是要提供一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法，以解决现有调光控制技术中对于隧道亮度频繁调节，导致系统稳定性降低的问题。为了实现上述目的，本专利技术技术方案如下：一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法，其特征在于，其步骤包括：S01、目标日期筛选：选取每个季度中车辆通行情况具有代表性的n天；S02、统计车辆信息：统计所选日期内每日通过隧道的车辆行驶速度以及车流量信息，得出每日车辆行驶速度分布情况；S03、提取时段划分参考时间T1：自所统计的车辆信息中提取车辆行驶速度信息，结合隧道长度，通过计算得出最低车速车辆进、出隧道所用的时间，并以此时间作为时段划分参考时间T1；S04、计算车辆进入隧道的时间间隔T2：自所统计的车辆信息中提取车流量信息，并计算每天进入隧道的相邻两车辆之间的时间间隔T2；S05、时段划分：如果n天中在每日相同时间区域内，所有车辆进入隧道的时间间隔T2都小于所述时段划分参考时间T1，即T2＜T1，则定义该时间区域为白天时段；否则定义为夜晚时段；S06、制定白天时段控制方案：白天时段内，以隧道洞外亮度、车流量信息、车辆行驶速度数据为基础，根据隧道照明规范计算隧道各段所需亮度，调节隧道各段的灯具亮度；S07、制定夜晚时段控制方案：夜晚时段内，当有车辆进入隧道时，隧道各段所需亮度的计算方法和白天时段一致，当隧道内无车辆通过时，各段所有灯具的亮度调至低能耗状态。本专利技术的另一目的是要提供一种基于上述控制方法设计的隧道照明控制系统，其特征在于，其包括：调光服务器、光强采集器、线圈车辆检测器、视频监控系统、LED调光控制器、LED照明灯以及光纤网络；所述调光服务器通过光纤网络与所述光强采集器、线圈车辆检测器、视频监控系统连接，并通过光纤网络向所述LED调光控制器发送控制方案，所述LED调光控制器控制隧道内各段所有灯具的亮度调节。进一步地，所述调光服务器包括：目标日期筛选模块：选取每个季度中车辆通行情况具有代表性的n天；信息处理模块：根据传感器采集的车辆行驶速度数据以及车流量数据，得出每日车辆行驶速度分布情况；时段划分模块：根据信息处理模块的数据处理结果，将每日不同时间段分别划分为白天时段或者夜晚时段；控制方案制定模块：根据时段划分模块对每日各时间区域的划分结果，分别制定白天时段隧道照明系统控制方案和夜晚时段隧道照明系统控制方案。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术根据隧道实际车辆速度、车流量等数据的统计特性，确定白天时段和夜晚时段的时间节点，针对两个时间段采用不同的照明控制方式以避免白天时间段因为车流量大、相邻两个车辆进入隧道的时间间隔短造成的隧道灯具调光频繁以及灯具调暗时间短的情况。2、本专利技术所述控制方法与常用的“车进灯亮，车走灯暗”方法相比，减少了附加电能浪费，既满足隧道内部亮度的需求，也保证了隧道照明系统的稳定。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的流程示意图；图2(a)为多云转晴工作日期车辆行驶速度分布图；图2(b)为雨夹雪转小雨工作日期车辆行驶速度分布图；图2(c)为晴工作日期车辆行驶速度分布图；图2(d)为晴周末日期车辆行驶速度分布图；图2(e)为多云周末日期车辆行驶速度分布图；图2(f)为晴转小雨工作日期车辆行驶速度分布图；图2(g)为小雨转多云节假日期车辆行驶速度分布图；图2(h)为多云转小雨工作日期车辆行驶速度分布图；图2(i)为小雨工作日期车辆行驶速度分布图；图2(j)为阵雨转多云工作日期车辆行驶速度分布图；图2(k)为雨夹雪转晴周末日期车辆行驶速度分布图；图2(l)为中雨转小雨工作日期车辆行驶速度分布图；图3(a)为多云转晴工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(b)为雨夹雪转小雨工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(c)为晴工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(d)为晴周末日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(e)为多云周末日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(f)为晴转小雨工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(g)为小雨转多云节假日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(h)为多云转小雨工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(i)为小雨工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(j)为阵雨转多云工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(k)为雨夹雪转晴周末日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图3(l)为中雨转小雨工作日期相邻车辆进入隧道的时间间隔分布图；图4为本专利技术中的隧道照明系统调光系统示意图；具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例中的数据统计以吉林省通化市赤柏隧道的车流量统计数据为例进行说明。图1为本专利技术基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法流程图，其步骤包括：S01、目标日期筛选：选取每个季度中车辆通行情况具有代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法，其特征在于，步骤包括：S01、目标日期筛选：选取每个季度中车辆通行情况具有代表性的n天；S02、统计车辆信息：统计所选日期内每日通过隧道的车辆行驶速度以及车流量信息，得出每日车辆行驶速度分布情况；S03、提取时段划分参考时间T

【技术特征摘要】
1.一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法，其特征在于，步骤包括：S01、目标日期筛选：选取每个季度中车辆通行情况具有代表性的n天；S02、统计车辆信息：统计所选日期内每日通过隧道的车辆行驶速度以及车流量信息，得出每日车辆行驶速度分布情况；S03、提取时段划分参考时间T1：自所统计的车辆信息中提取车辆行驶速度信息，结合隧道长度，通过计算得出最低车速车辆进、出隧道所用的时间，并以此时间作为时段划分参考时间T1；S04、计算车辆进入隧道的时间间隔T2：自所统计的车辆信息中提取车流量信息，并计算每天进入隧道的相邻两车辆之间的时间间隔T2；S05、时段划分：如果n天中在每日相同时间区域内，所有车辆进入隧道的时间间隔T2都小于所述时段划分参考时间T1，即T2＜T1，则定义该时间区域为白天时段；否则定义为夜晚时段；S06、制定白天时段控制方案：白天时段内，以隧道洞外亮度、车流量信息、车辆行驶速度数据为基础，根据隧道照明规范计算隧道各段所需亮度，调节隧道各段的灯具亮度；S07、制定夜晚时段控制方案：夜晚时段内，当有车辆进入隧道时，隧道各段所需亮度的计算方法和白天时段一致，当隧道内无车辆通过时，各段所有灯具的亮度调至低能耗状态。2.根据权利要求1所述的隧道照明智能控制方法，其特征在于：所述步骤S01中的具有代表性的日期选择原则为：包含工作日、周末和假期三种日期类型，且每一种日期类型包含多种天气情况；且目标日期天数n优选为12。3.根据权利要求1所述的隧道照明智能控制方法，其特征在于：所述步骤S02，利用车辆检测器对隧道内的车辆行驶速度和车流量信息进行采集，取得车辆行驶速度信息，并分析车辆行驶速度分布情况。4.根据权利要求1所述的隧道照明智能控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：董丽丽，张利东，秦莉，许文海，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21