一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置，包括Lidar检测器、数据处理单元、结果输出单元，Lidar检测器分别与数据处理单元电连接，数据处理单元与结果输出单元电连接，Lidar检测器通过安装装置安装在收费车道的一侧，结果输出单元设置在安装装置与收费站之间的收费车道上。本实用新型专利技术可以使收费人员、驾驶员准确地掌握高速公路收费站交通流量情况，对收费站拥堵做出及时、合理的疏导措施。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置
本技术涉及交通安全
，具体涉及一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，各地的高速公路建设蓬勃发展，总里程也在不断攀升，不过还是普遍采用了收费还贷的模式。为了能达到增加自动化程度、正确快速收费、技术上便于管理与维护、业务上科学管理、尽量减少收费过程中的漏洞，能灵活处理各种突发和意外情况等实际需求，需要对收费系统中的车道系统进行科学合理的设计，并采用科学的方式实现。高速公路收费系统的原始数据来源于收费车道，收费车道上车流量检测的准确性将直接影响整个联网收费系统的运行。传统线圈检测器存在在跟车过紧时无法区分前后车辆的技术困境，鉴于以上原因，开发低功耗、全自动、高精度的高速公路收费车道车流量检测装置具有重要的意义。激光雷达（Lidar）是“光探测和测距”(Lightdetectionandranging)的简称，Lidar最基本的工作原理与无线电雷达相同，即由激光发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。因为光速是已知的，所以根据发射光的发出时间和后向散射光的接收时间的时间差就可计算出激光器与目标的距离。Lidar技术对城市道路交通运行情况的分析有很大的应用前景。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置，可以使收费人员、驾驶员准确地掌握高速公路收费站交通流量情况，对收费站拥堵做出及时、合理的疏导措施。为实现本技术的目的，采用以下技术方案予以实现：一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置，包括Lidar检测器、数据处理单元、结果输出单元，所述Lidar检测器分别与数据处理单元电连接，数据处理单元与结果输出单元电连接，Lidar检测器通过安装装置安装在收费车道的一侧，结果输出单元设置在安装装置与收费站之间的收费车道上。Lidar检测器设置在收费车道一侧检测通过收费车道的车流量。当收费车道上有车辆行驶通过时，Lidar检测器将对其进行检测，从而可以方便、全面、准确地检测出该收费车道的交通流量情况。Lidar检测器将各自对高速公路上车辆行驶情况的检测结果以Lidar模拟信号的形式传输到数据处理单元，数据处理单元获取Lidar检测器所传输的Lidar模拟信号并进行数据处理，将处理结果发送到结果输出单元，收费车道的监控人员和车辆驾驶员可以从结果输出单元中获知收费车道上的交通流量情况，当发生拥堵时收费人员可以开通更多应急收费车道，缓解拥堵情况，车辆驾驶员也可以选择车流量较小的收费车道行驶。进一步地，所述装置还包括与数据处理单元电连接的测速器，所述测速器通过安装装置安装在收费车道的一侧。测速器设置在收费车道一侧检测收费车道上车辆的平均车速，并将检测出的平均车速传输到数据处理单元，数据处理单元对Lidar检测器所传输的Lidar模拟信号和测速器所传输的平均车速进行数据处理，将处理结果发送到结果输出单元。当处理结果为Lidar检测器检测出收费车道上车辆较多，测速器检测出平均车速较快时，表明收费车道上的交通拥堵情况并没有很严重；当处理结果为Lidar检测器检测出收费车道上车辆较多，测速器检测出平均车速较慢时，表明收费车道上的交通拥堵情况较为严重，需要作出及时、合理的疏导措施。数据处理单元将Lidar检测器和测速器的检测结果进行综合处理，得到的处理结果可以更全面、准确地反映收费车道上的交通拥堵情况。进一步地，所述装置还包括与数据处理单元电连接的疏通引导装置，所述疏通引导装置设置在结果输出单元与收费站之间的收费车道上。当数据处理单元进行数据处理后的处理结果表明收费车道上交通较为拥堵时，疏通引导装置可以引导车辆驶入车辆较少的车道，使得车辆可以更快地进入收费站，而且避免收费站出现一个收费卡位车辆过多、另一个收费卡位车辆过少的不平均情况。进一步地，所述疏通引导装置包括第一引导指示线、第一引导指示灯，第一引导指示线、第一引导指示灯设置在结果输出单元与收费站之间的收费车道上，第一引导指示灯与数据处理单元电连接，第一引导指示线引导车辆从当前车道驶入旁边车道，第一引导指示灯沿着第一引导指示线排列设置。当数据处理单元进行数据处理后的处理结果表明当前车道上车辆较多时，第一引导指示灯发光，指示该车辆沿着第一引导指示线从当前车道驶入车辆较少的旁边车道。进一步地，所述疏通引导装置还包括第二引导指示线、第二引导指示灯，第二引导指示线、第二引导指示灯设置在结果输出单元与收费站之间的收费车道上，第二引导指示灯与数据处理单元电连接，第二引导指示线引导车辆在当前车道继续行驶，第二引导指示灯沿着第二引导指示线排列设置。当数据处理单元进行数据处理后的处理结果表明当前车道上车辆较多时，第一引导指示灯发光，第二引导指示灯不发光，指示该车辆沿着第一引导指示线从当前车道驶入车辆较少的旁边车道；当数据处理单元进行数据处理后的处理结果表明当前车道上车辆较少时，第一引导指示灯不发光，第二引导指示灯发光，指示该车辆沿着第二引导指示线继续在当前车道上行驶。进一步地，所述安装装置为立杆，所述立杆设置在收费车道的一侧，Lidar检测器、测速器分别安装在立杆上。立杆可以方便地设置在收费车道的一侧，Lidar检测器、测速器分别安装在立杆上不会影响收费车道上的车辆行驶。进一步地，所述Lidar检测器的安装高度为5m~15m。为了能使设置在收费车道一侧的Lidar检测器可以全面地检测到收费车道上每一条车道上的车辆，Lidar检测器的安装高度需要足够高，避免被近处车道上的车辆遮挡远处车道上的车辆，使Lidar检测器无法检测到远处车道上的车辆。因此，Lidar检测器的安装高度优选为5m~15m。进一步地，所述结果输出单元与收费站之间的距离至少为车辆以设定行驶速度行驶5秒的距离。在收费站前方设置结果输出单元，并且两者之间保持车辆以设定行驶速度行驶5秒的距离，可以提前让车辆驾驶员获知收费车道上的车流量，让车辆驾驶员提前变更车道，从而选择车流量较小的收费车道。进一步地，所述Lidar检测器包括激光发生器、激光接收器，激光发生器、激光接收器分别通过安装装置安装在收费车道的一侧，激光接收器与数据处理单元电连接；所述激光发生器分别设有激光发射电路，激光发射电路包括相互电连接的发射装置、电平转换芯片。当激光发生器发送激光时，车道上有车辆经过则激光传播到该车辆发生反射，激光的传播路径较短，激光的能量并没有过多地消耗即传播到激光接收器，激光接收器接收到的激光频率较高；车道上没有车辆经过则激光需要传播到更远处才会发生反射，此时激光的传播路径较长，激光的能量消耗较大，激光接收器接收到的激光频率较低。数据处理单元获取激光接收器所接收到的激光频率高低并进行数据处理，将处理结果发送到结果输出单元、疏通拦截装置。在激光发射电路中，电平转换芯片将电平信号转换为Lidar模拟信号，并通过发射装置将Lidar模拟信号转换为激光发送出去。进一步地，所述激光接收器、激光接收器分别设有激光接收电路，激光接收电路包括相互电连接的接收装置、放大器，所述放大器与数据处理单元电连接。接收装置接收激光后将激光转换为Lidar本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置，其特征在于，包括Lidar检测器、数据处理单元、结果输出单元，所述Lidar检测器分别与数据处理单元电连接，数据处理单元与结果输出单元电连接，Lidar检测器通过安装装置安装在收费车道的一侧，结果输出单元设置在安装装置与收费站之间的收费车道上。

【技术特征摘要】
1.一种用于高速公路收费车道车流量检测的装置，其特征在于，包括Lidar检测器、数据处理单元、结果输出单元，所述Lidar检测器分别与数据处理单元电连接，数据处理单元与结果输出单元电连接，Lidar检测器通过安装装置安装在收费车道的一侧，结果输出单元设置在安装装置与收费站之间的收费车道上。2.根据权利要求1所述的用于高速公路收费车道车流量检测的装置，其特征在于，还包括与数据处理单元电连接的测速器，所述测速器通过安装装置安装在收费车道的一侧。3.根据权利要求1或2所述的用于高速公路收费车道车流量检测的装置，其特征在于，还包括与数据处理单元电连接的疏通引导装置，所述疏通引导装置设置在结果输出单元与收费站之间的收费车道上。4.根据权利要求3所述的用于高速公路收费车道车流量检测的装置，其特征在于，所述疏通引导装置包括第一引导指示线、第一引导指示灯，第一引导指示线、第一引导指示灯设置在结果输出单元与收费站之间的收费车道上，第一引导指示灯与数据处理单元电连接，第一引导指示线引导车辆从当前车道驶入旁边车道，第一引导指示灯沿着第一引导指示线排列设置。5.根据权利要求4所述的用于高速公路收费车道车流量检测的装置，其特征在于，所述疏通引导装置还包括第二引导指示线、第二引导指示灯，第二引导指示线、第二引导指示灯设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小峰，罗胜坚，陈海华，
申请(专利权)人：广东省高速公路营运管理协会，
类型：新型
国别省市：广东,44