一种施工区交通智能引导系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种施工区交通智能引导系统及方法。本发明专利技术的系统包括第一雷达至第五雷达、第一可变信息板至第六可变信息板、第一区段智能诱导灯、第二区段智能诱导灯、第一无线通信模块至第十三无线通信模块、集中无线通信模块以及微处理器。本发明专利技术的方法为微处理器根据第一雷达采集的微观数据得到引导控制策略，并将显示信息分别传输至第一至第四可变信息板；根据第一雷达至第五雷达的微观数据计算交通冲突严重率，得到第一引导控制区和第二引导控制区的交通安全情况，将智能诱导灯设置适合的发光模式；若第二引导控制区交通安全情况较差，则将显示信息传输到第五可变信息板至第六可变信息板。与现有技术相比，本发明专利技术可以提高交通效率。

Intelligent traffic guidance system and method in construction area

The invention discloses a traffic intelligent guidance system and a method for construction area. The system of the invention comprises a first radar to a fifth radar, a first variable information board to a sixth variable information board, a first section intelligent guidance lamp, a second section intelligent guidance lamp, a first wireless communication module to a thirteenth wireless communication module, a centralized wireless communication module and a microprocessor. The method of the invention is that the microprocessor obtains the guidance control strategy according to the microscopic data collected by the first radar, and transmits the display information to the first to the fourth variable information board, calculates the traffic conflict severity rate according to the microscopic data of the first radar to the fifth radar, and obtains the first guidance control area and the second guidance control area. If the traffic safety condition in the second guidance control area is poor, the display information will be transmitted to the fifth variable information board to the sixth variable information board. Compared with the existing technology, the invention can improve the traffic efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种施工区交通智能引导系统及方法
本专利技术属于交通安全技术和智能交通应用领域，尤其涉及一种施工区交通智能引导系统及方法。
技术介绍
近年来，我国高速公路已经进入了改扩建、养护和新建并举的阶段。高速公路改扩建和养护时，尤其是在边施工边通车的交通组织下，必然会对原有的道路交通流产生干扰，影响正常行车。其主要表现有：车辆需要完成汇入、合流和分流等系列动作通过施工区，会出现车辆合流和变道时间缩短，行车环境紊乱，车速差较大，突发性冲突多等现象；改扩建施工时，路侧施工对原有道路正常交通流的干扰；路侧净空间和视距不足造成的道路通行能力下降等。原有高速公路的车道数、车辆行驶速度、道路(包括互通、桥梁等)线性、横向干扰等影响系数均发生显著变化。道路交通系统是由人、车、路和环境等诸要素构成的一个动态系统，最主要的因素是人，车辆一切的行动都由人操控，而人在运动过程中需要必要基础信息的引导，驾驶人需要获取外部交通环境信息进行判断从而操控。在这个系统中，任何因素的不可靠、不平衡、不稳定都可能导致种种的冲突与矛盾，从而引发交通事故。施工区道路环境复杂，与正常道路大不相同，如果缺乏相关信息引导，会引起驾驶人应激响应(应激是指各种紧张性刺激物引起的个体非特异性反应，包括生理和心理反应)，当必要视觉线索缺失(如不知道该如何等)或不利应激响应(如：紧张、恐惧)产生时，驾驶人“感知—判断—决策—操作”可能会出现偏差甚至完全失效，此时将会出现不当驾驶行为，进而增加交通风险，诱发交通事故。据统计分析施工区段交通事故占道路总交通事故的2％-3％，比正常路段高21.5％，其中伤害事故和非伤害事故比正常路段多17.3％和23.8％。另外，值得指出的是，根据美国高速公路合作研究组织的报告627——《白天和夜间施工区交通安全评价》(TrafficSafetyEvaluationofNighttimeandDaytimeWorkZones)所提供的纽约州2000～2005年高速公路施工区内的交通事故统计，施工作业区夜间发生死亡事故的比例要比白天高。正由于目前施工区道路比较缺乏信息指引，故本专利技术通过设计的信息引导设施，对经过施工区道路的驾驶员进行信息补偿，对驾驶员合理引导，减少误判或者错误发生事故的可能性。本专利技术通过两方面进行提醒和引导:1、实时收集施工区车辆动态微观数据，对数据进行进一步分析后，基于算法得到当前最优的引导控制策略，并通过可变信息板进行提醒。该引导策略可根据不同环境达到最优的效果。同时，连续多处可变信息板提供引导信息，可以保证策略有效的实施，减少驾驶员的疑惑。2、实时收集施工区车辆动态微观数据，对数据进行进一步分析后，基于算法得到当前区域的安全状况，并根据安全状况设置合适的智能诱导灯。该智能诱导灯本质为边缘率标线。可根据当前的安全情况，通过控制发光诱导灯的个数和形式，达到适合当前情形的降速效果。同时，相比传统的边缘率标线，本专利技术通过穿透性较好的黄色LED灯，沿着施工区可通行道路两侧布设，这样可给夜晚下驾驶员明确的道路通行轮廓信息，提高安全性。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种新型山区道路弯道交通引导系统及方法。为了解决上述问题，本专利技术提出了一种施工区交通智能引导系统及方法。本专利技术系统的技术方案为一种施工区交通智能引导系统，其特征在于，包括第一雷达至第五雷达、第一可变信息板至第六可变信息板、第一区段智能诱导灯、第二区段智能诱导灯、第一无线通信模块至第十三无线通信模块、集中无线通信模块以及微处理器；其中，第一雷达至第三雷达、第一可变信息板至第四可变信息板、第一区段智能诱导灯为第一引导控制区服务。第四雷达至第五雷达、第五可变信息板至第六可变信息板、第二区段智能诱导灯为第二引导控制区服务；所述第一雷达与所述第一无线通信模块通过导线连接；所述第二雷达与所述第二无线通信模块通过导线连接；所述第三雷达与所述第三无线通信模块通过导线连接；所述第四雷达与所述第四无线通信模块通过导线连接；所述第五雷达与所述第五无线通信模块通过导线连接；所述第一可变信息板与所述第六无线通信模块通过导线连接；所述第二可变信息板与所述第七无线通信模块通过导线连接；所述第三可变信息板与所述第八无线通信模块通过导线连接；所述第四可变信息板与所述第九无线通信模块通过导线连接；所述第五可变信息板与所述第十无线通信模块通过导线连接；所述第六可变信息板与所述第十一无线通信模块通过导线连接；所述第一区段智能诱导灯与所述第十二无线通信模块通过导线连接；所述第二区段智能诱导灯与所述第十三无线通信模块通过导线连接；所述集中无线通信模块分别与所述第一无线通信模块、所述第二无线通信模块、...、所述第十三无线通信模块通过导线连接；所述集中无线通信模块与所述微处理器通过导线连接。作为优选，所述第一雷达至所述第五雷达分别用于探测采集其扫描范围内车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向；所述第一无线通信模块将所述第一雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第二无线通信模块将所述第二雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第三无线通信模块将所述第三雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第四无线通信模块将所述第四雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第五无线通信模块将所述第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述集中无线通信模块将所述第一雷达至所述第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述微处理器；所述微处理器通过所述第一雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向计算得到第一引导控制区的交通效率数据，再根据这些数据得到最适合当前情况的引导控制策略，并将不同引导控制策略下的显示信息通过所述集中无线通信模块分别传输至所述第六无线通信模块至所述第九无线通信模块；所述第一可变信息板通过所述第六无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述第二可变信息板通过所述第七无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述第三可变信息板通过所述第八无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述第四可变信息板通过所述第九无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述微处理器通过所述第一雷达至所述第三雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向等微观数据计算得到交通冲突数据，根据当前交通冲突严重率数据得到第一引导控制区的安全情况，所述微处理器将道路运行安全情况通过所述集中无线通信模块传输至所述第十二无线通信模块；所述智能诱导灯设置为黄色灯，通过所述第十二无线通信模块传输的道路运行安全情况设置成对应发光模式；所述微处理器通过所述第四雷达至所述第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向等微观数据计算得到交通冲突数据，根据当前交通冲突严重率数据得到第二引导控制区的安全情况，所述微处理器将道路运行安全情况通过所述集中无线通信模块传输至所述第十三无线通信模块；所述智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种施工区交通智能引导系统，其特征在于，包括：包括第一雷达至第五雷达、第一可变信息板至第六可变信息板、第一区段智能诱导灯、第二区段智能诱导灯、第一无线通信模块至第十三无线通信模块、集中无线通信模块以及微处理器；其中，第一雷达至第三雷达、第一可变信息板至第四可变信息板、第一区段智能诱导灯为第一引导控制区服务；第四雷达至第五雷达、第五可变信息板至第六可变信息板、第二区段智能诱导灯为第二引导控制区服务；所述第一雷达与所述第一无线通信模块通过导线连接；所述第二雷达与所述第二无线通信模块通过导线连接；所述第三雷达与所述第三无线通信模块通过导线连接；所述第四雷达与所述第四无线通信模块通过导线连接；所述第五雷达与所述第五无线通信模块通过导线连接；所述第一可变信息板与所述第六无线通信模块通过导线连接；所述第二可变信息板与所述第七无线通信模块通过导线连接；所述第三可变信息板与所述第八无线通信模块通过导线连接；所述第四可变信息板与所述第九无线通信模块通过导线连接；所述第五可变信息板与所述第十无线通信模块通过导线连接；所述第六可变信息板与所述第十一无线通信模块通过导线连接；所述第一区段智能诱导灯与所述第十二无线通信模块通过导线连接；所述第二区段智能诱导灯与所述第十三无线通信模块通过导线连接；所述集中无线通信模块分别与所述第一无线通信模块、所述第二无线通信模块、...、所述第十三无线通信模块通过导线连接；所述集中无线通信模块与所述微处理器通过导线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种施工区交通智能引导系统，其特征在于，包括：包括第一雷达至第五雷达、第一可变信息板至第六可变信息板、第一区段智能诱导灯、第二区段智能诱导灯、第一无线通信模块至第十三无线通信模块、集中无线通信模块以及微处理器；其中，第一雷达至第三雷达、第一可变信息板至第四可变信息板、第一区段智能诱导灯为第一引导控制区服务；第四雷达至第五雷达、第五可变信息板至第六可变信息板、第二区段智能诱导灯为第二引导控制区服务；所述第一雷达与所述第一无线通信模块通过导线连接；所述第二雷达与所述第二无线通信模块通过导线连接；所述第三雷达与所述第三无线通信模块通过导线连接；所述第四雷达与所述第四无线通信模块通过导线连接；所述第五雷达与所述第五无线通信模块通过导线连接；所述第一可变信息板与所述第六无线通信模块通过导线连接；所述第二可变信息板与所述第七无线通信模块通过导线连接；所述第三可变信息板与所述第八无线通信模块通过导线连接；所述第四可变信息板与所述第九无线通信模块通过导线连接；所述第五可变信息板与所述第十无线通信模块通过导线连接；所述第六可变信息板与所述第十一无线通信模块通过导线连接；所述第一区段智能诱导灯与所述第十二无线通信模块通过导线连接；所述第二区段智能诱导灯与所述第十三无线通信模块通过导线连接；所述集中无线通信模块分别与所述第一无线通信模块、所述第二无线通信模块、...、所述第十三无线通信模块通过导线连接；所述集中无线通信模块与所述微处理器通过导线连接。2.根据权利要求1所述的施工区交通智能引导系统，其特征在于，作为优选，所述第一雷达至所述第五雷达分别用于探测采集其扫描范围内车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向；所述第一无线通信模块将所述第一雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第二无线通信模块将所述第二雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第三无线通信模块将所述第三雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第四无线通信模块将所述第四雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述第五无线通信模块将所述第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述集中无线通信模块；所述集中无线通信模块将所述第一雷达至所述第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至所述微处理器；所述微处理器通过所述第一雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向计算得到第一引导控制区的交通效率数据，再根据这些数据得到最适合当前情况的引导控制策略，并将不同引导控制策略下的显示信息通过所述集中无线通信模块分别传输至所述第六无线通信模块至所述第九无线通信模块；所述第一可变信息板通过所述第六无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述第二可变信息板通过所述第七无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述第三可变信息板通过所述第八无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述第四可变信息板通过所述第九无线通信模块传输的显示信息引导其显示范围内的车辆如何通行；所述微处理器通过所述第一雷达至所述第三雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向等微观数据计算得到交通冲突数据，根据当前交通冲突严重率数据得到第一引导控制区的安全情况，所述微处理器将道路运行安全情况通过所述集中无线通信模块传输至所述第十二无线通信模块；所述智能诱导灯设置为黄色灯，通过所述第十二无线通信模块传输的道路运行安全情况设置成对应发光模式；所述微处理器通过所述第四雷达至所述第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向等微观数据计算得到交通冲突数据，根据当前交通冲突严重率数据得到第二引导控制区的安全情况，所述微处理器将道路运行安全情况通过所述集中无线通信模块传输至所述第十三无线通信模块；所述智能诱导灯设置为黄色灯，通过所述第十三无线通信模块传输的道路运行安全情况设置成对应发光模式；所述微处理器通过所述第四雷达至所述第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向等微观数据计算得到交通冲突数据，根据当前交通冲突严重率数据得到第二引导控制区的安全情况，如果安全情况为“一般”和“不安全”，则通过所述集中无线通信模块分别传输到所述第十无线通信模块至所述第十一无线通信模块；所述第五可变信息板通过所述第十无线通信模块传输的显示信息提醒驾驶员超速；所述第六可变信息板通过所述第十一无线通信模块传输的显示信息提醒驾驶员超速。3.一种利用权利要求1所述的施工区交通智能引导系统进行施工区交通智能引导方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将边施工边通车的道路施工区设置第一引导控制区至第二引导控制区、第一雷达至第五雷达、第一可变信息板至第六可变信息板、第一区段智能诱导灯至第二区段智能诱导灯、第一无线通信模块至第十二第十三无线通信模块、集中无线通信模块以及微处理器；其中，第一雷达至第三雷达、第一可变信息板至第四可变信息板、第一区段智能诱导灯为第一引导控制区服务，第四雷达至第五雷达、第五可变信息板至第六可变信息板、第二区段智能诱导灯为第二引导控制区服务；步骤2：集中通信模块将第一雷达至第五雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向传输至微处理器；步骤3：微处理器按照引导控制周期通过第一雷达探测采集的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向等选择第一引导控制区内引导控制策略，并将显示信息分别传输至第一可变信息板至第四可变信息板；步骤4：按照引导控制周期，微处理器根据第一雷达至第三雷达的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向，在第一引导控制区内计算第一雷达至第三雷达探测范围内的交通冲突点数量以及施工区交通冲突严重率，微处理器根据第四雷达以及第五雷达的车辆流量、车辆类型、车辆速度以及行驶方向，在第二引导控制区内计算第四雷达以及第五雷达探测范围内的交通冲突点数量以及施工区交通冲突严重率，在第一引导控制区内根据施工区交通冲突严重率分析得到第一引导控制区交通运行安全情况，在第二引导控制区内根据施工区交通冲突严重率分析得到第二引导控制区交通运行安全情况，将第一引导控制区以及第二引导控制区的交通运行安全情况传输至智能诱导灯并设置成对应发光模式；如果第二引导控制区交通安全情况较差(“一般”或“不安全”)，则将显示信息传输到第五至第六可变信息板。4.根据权利要求3所述的施工区交通智能引导方法，其特征在于：步骤1中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱顺应，蒋若曦，邹禾，匡诗平，肖文彬，卢华，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42