一种用于下立交积水时管控车辆通行的智能交通控制系统技术方案

本实用新型专利技术具体涉及一种用于下立交积水时管控车辆通行的智能交通控制系统，该控制系统包括传感模块、控制模块、信息预报屏以及交通信号灯，所述传感模块的信息输出端与所述控制模块信号接收端相连，所述控制模块信息输出端与所述信息预报屏和交通信号灯相连；所述传感模块由相互连接的水位自动检测器和A/D转换器构成；其中所述水位自动检测器设置于下立交最低处，所述信息预报屏以及交通信号灯设置于下立交入口处。本实用新型专利技术的优点是，可实时检测下立交内积水深度，根据不同的积水深度采取不同的预警管控措施，并通过信息预报屏和交通信号灯发出预警管控信息，以防止车辆误入发生危险事故，有效提高了暴雨天气下的下立交行车安全。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能交通控制技术，具体涉及一种用于下立交积水时管控车辆通行的智能交通控制系统。
技术介绍
下立交是一种在高等级公路、城市道路中常用的立体交通方式，尤其是在城市道路中，为改善节点或局部路段交通问题，通常会修筑穿越一个或几个路口的下立交，其距离较短、附属设施简单，通常不布设专门通风设施，投资造价也相对较低，在提升关键节点、路段通行能力，消除断头或多路交叉的畸形交叉口等方面具有很好效果，因此下立交的应用越来越多。由于下立交两侧引道纵坡一般较大，在降雨时聚水较快，尤其是在在遭遇强降雨时，如不能及时排出，下立交滞水、积水将会给道路交通造成很严重影响。北京2012年7月发生强降雨，是61年来经历的最大降雨，多座下立交积水，多辆车辆被淹，还有一名驾驶员在广渠门下立交不幸被溺死，城市交通被中断，造成了巨大经济损失。这些惨痛的代价使得各地开始反思自身城市排水防洪基础设施的防灾应对能力，尤其是城市下立交的积水排水以及深积水下如何防止车辆被淹等问题被重视起来。目前解决的方法主要是市政管理部门通过历年来经验，对城市部分容易积水的下立交，在暴雨季节派遣人员进行重点巡视，如果积水超过一定深度易造成车辆抛锚时，联动交警部门采取封锁交通等措施，主要以人工方式进行，这样存在一定不足:首先是采用人工方式耗时耗力，尤其是在大城市下立交数量较多，以上海市为例，目前全市下立交数量多达200多处，完全采用人工巡查结合交警管制会带来巨额人工成本。其次是滞后性问题，由于在暴雨天气，降水集中、强度大，如果下立交的排水泵站发生突发失效，积水深度会上升很快，仅靠人工巡查会无法第一时间将信息反馈给道路使用者，这样道路使用者无法准确判断能否通行，因而仍可能造成在深积水下，车辆误闯造进入。因此需要解决的问题是如何及时发现下立交积水险情，并在第一时间告知道路使用者，让道路使用者及时了解信息，通过采取强制性交通管制措施控制车辆通行。在此过程中完全通过智能交通控制方式来实现，只有这样既能有效解决深积水下时车辆误闯造进入，同时也能避免完全依靠人工，避免耗时耗力。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于下立交积水时管控车辆通行的智能交通控制系统，该控制系统通过在其主控芯片内设置正常通行模块、I级预警模块和II级预警模块，来达到根据下立交内积水深度而采取不同的预警管控措施。本技术目的实现由以下技术方案完成:一种用于下立交积水时管控车辆通行的智能交通控制系统，其特征在于所述控制系统包括传感模块、控制模块、信息预报屏以及交通信号灯，所述传感模块的信息输出端与所述控制模块信号接收端相连，所述控制模块信息输出端与所述信息预报屏和交通信号灯相连；所述传感模块由相互连接的水位自动检测器和A/D转换器构成；其中所述水位自动检测器设置于所述下立交最低处，所述信息预报屏以及交通信号灯设置于所述下立交入口处的防撞门架上。所述控制模块由主控芯片、辅助电路以及与所述主控芯片输出端相连的驱动电路构成，其中所述主控芯片包括与所述传感系统输出端相连的逻辑判定模块以及分别与所述逻辑判定模块相连的正常通行模块、I级预警模块和II级预警模块，所述驱动电路连接所述信息预报屏和交通信号灯。本技术的优点是，可实时检测下立交内积水深度，根据不同的积水深度采取不同的预警管控措施，并通过信息预报屏和交通信号灯发出预警管控信息，以防止车辆误入发生危险事故，有效提高了暴雨天气下的下立交行车安全；该系统结构简单成本低，减少了人工成本，适合大规模推广应用。附图说明图1为本技术的控制系统结构示意图；图2为本技术中控制系统的设置位置示意图；图3为本技术中控制系统的逻辑判断流程图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:如图1-3，图中标记1-4分别为:信息预报屏1、交通信号灯2、水位自动检测器3、下立交4。实施例:如图1、2所示，本实施例涉及一种用于立交积水时管控车辆通行的智能交通控制系统，该系统包括传感模块、控制模块以及显示模块这三大主要模块，各模块依次串接。传感模块由水位自动检测器3和A/D转换器构成，水位自动检测器3设置于下立交4内的最低处，用于实时采集下立交4的最大积水深度，并通过A/D转换器将水位模拟量转换成可供单片机处理的数字数据，以向控制模块发送。控制模块对接收到的水位信息进行处理分析并发出相应的控制指令，具体由主控芯片、辅助电路以及驱动电路构成，其中辅助电路包括电源管理和复位电路，驱动电路与主控芯片的输出端连接用于接收和发送其控制指令，主控芯片具体包括逻辑判定模块以及分别与该逻辑判定模块相连的正常通行模块、I级预警模块和II级预警模块，该逻辑判定模块与传感模块的输出端相连，用于接收实时水位信息并判定属于何种预警等级，主控芯片中的各模块均为软件程序，驱动电路连接信息预报屏和交通信号灯。显示模块设置于下立交入口前，其信号接收端与控制模块的控制指令输出端(gp驱动电路)相连，包括信息预报屏I和交通信号灯2，其中信息预报屏I根据接收到的不同控制指令而显示相应的内容，交通信号灯2根据接收到的不同控制指令而显示红灯或绿灯，以示可通行或禁止通行；交通信号灯2与信息预报屏I的安装位置，可结合下立交4入口前的防撞门架设置，交通信号灯2应显示清晰，视距应不小于200米，尺寸、光学性能等应符合国标《道路交通信号灯》GB 14887的要求。如图1、2、3所示，本智能交通控制系统的工作方法具体如下:①传感模块内的水位自动检测器3实时检测下立交4内的积水深度h，并通过A/D转换器将水位模拟量转换成可供单片机处理的数字数据以实时向控制模块发送；②控制模块中的主控芯片实时接收到由传感模块发送来的下立交4内的积水深度，之后主控芯片内的逻辑判定模块根据预先设定的报警阈值积水深度h来判定水位情况是否异常；③如积水深度h < h0时，表明下立交4内的积水处于正常状态，则逻辑判定模块与正常通行模块接通，并通过驱动电路向显示模块发送正常通行控制指令，显示模块在接收到该控制指令后，即刻在信息预报屏I上显示“正常通行”，交通信号灯2此时呈绿灯状态，以示通行；④如积水深度h0 < h < hi时，表明下立交4内的积水处于异常状态，则逻辑判定模块与I级预警模块接通，并通过驱动电路向显示模块发送I级预警控制指令，显示模块在接收到该控制指令后，即刻在信息预报屏I上显示“注意积水，小心驾驶”的提示信息，交通信号灯2此时呈绿灯状态，以示通行；⑤如积水深度h > h2时，表明下立交4内的积水处于异常状态，则逻辑判定模块与模块接通，同时根据实时水位变化情况，采用时间序列预测模型，预测排水至安全水位所需的时间t，并通过驱动电路向显示模块发送II级预警控制指令，显示模块在接收到该控制指令后，即刻在信息预报屏I上显示“积水严重、严禁通行，t分钟后可通行”，交通信号灯2此时呈红灯状态，以示禁止通行；本实施例克服了目前在暴雨等恶劣天气下，通常依靠人工巡查，不能将下立交的深积水信息在第一时间将反馈给道路使用者，同时不能及时采取交通管制，防止车辆误入的不足，对减少人工成本、提高暴雨天气下的下立交行车安全等具有重要作用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于下立交积水时管控车辆通行的智能交通控制系统，其特征在于所述控制系统包括传感模块、控制模块、信息预报屏以及交通信号灯，所述传感模块的信息输出端与所述控制模块信号接收端相连，所述控制模块信息输出端与所述信息预报屏和交通信号灯相连；所述传感模块由相互连接的水位自动检测器和A/D转换器构成；其中所述水位自动检测器设置于所述下立交最低处，所述信息预报屏以及交通信号灯设置于所述下立交入口处的防撞门架上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：游克思，葛思思，刘艺，范益群，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：