自适应潮汐车道变换系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自适应潮汐车道变换系统，所述系统包括：第一伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的左侧地面的下方，由多个伸缩单元构成；第二伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的右侧地面的下方，由多个伸缩单元构成；数字处理芯片，用于在连续接收到所述第一变换指令的时间超限时，向第二伸缩机构的每一个伸缩单元的控制器发送第一控制指令，向第一伸缩机构的每一个伸缩单元的控制器发送第二控制指令。本发明专利技术的自适应潮汐车道变换系统设计灵活、应用广泛。由于能够利用从车辆前方能够检测到方向盘而从车辆后方无法检测到方向盘的特性对双向车道的左右侧车辆的实时数量进行辨识，从而保证了车道的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
自适应潮汐车道变换系统
本专利技术涉及潮汐车道领域，尤其涉及一种自适应潮汐车道变换系统。
技术介绍
潮汐车道就是可变车道，城市内部根据早晚交通流量不同情况，对有条件的道路设置一个或多个车辆行驶方向规定随不同时段变化的车道。由于交通的“潮汐现象”，即每天早晨进城方向交通流量大，反向流量小；而晚上则是出城方向的流量大，更是加重了拥堵现象。针对该情况，在交通导流改造中采取可变车道的方式进行了交通组织，即：早高峰进城车辆多时，增加进城方向车道数，减少出城方向车道数，晚高峰出城车辆多时，增加出城方向车道数，减少进城方向车道数潮汐车道设施以特种操控车作为移动平台，通过创新设计，以“S”型水马变位轨道为主要特征，达到水马变位系统一次作业使隔离水马移位一幅车道的自动化操作，是集机械、电子、流体控制与车辆技术于一体的综合系统。
技术实现思路
为了解决相关领域的技术问题，本专利技术提供了一种自适应潮汐车道变换系统，能够利用从车辆前方能够检测到方向盘而从车辆后方无法检测到方向盘的特性对双向车道的左右侧车辆的实时数量进行有效辨识，并引入定制的变换机构完成双线车道的潮汐车道的自动变换，从而减少了人工变换成本，保证了车道的利用效率。为此，本专利技术至少需要具备以下三处关键的专利技术点：(1)采用针对性的检测机制对双向车道上的左侧车道和右侧车道的各自车辆数量进行实时辨识和统计，以基于辨识和统计结果决定双向车道的潮汐车道变换模式；(2)采用定制的包括第一伸缩机构和第二伸缩机构的潮汐车道变换机制完成对双向车道的右侧车道拓宽和左侧车道拓宽的现场处理；(3)利用从车辆前方能够检测到方向盘而从车辆后方无法检测到方向盘的特性对双向车道的左右侧车辆的实时数量进行有效辨识，为执行后续的左侧或右侧的潮汐车道变换提供重要的参考数据。根据本专利技术的一方面，提供了一种自适应潮汐车道变换系统，所述系统包括：第一伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的左侧地面的下方，由多个伸缩单元构成，所述多个伸缩单元的布置方向与所述双向车道的中心线平行。更具体地，根据本专利技术的自适应潮汐车道变换系统中，还包括：功率分析机构，设置在所述第一伸缩机构的左侧，与所述第一伸缩机构的电源接口连接，用于获取所述第一伸缩机构的实时供电电压和实时供电电流。更具体地，根据本专利技术的自适应潮汐车道变换系统中：所述功率分析机构计算所述第一伸缩机构的实时供电电压和实时供电电流的乘积以获得所述第一伸缩机构的当前输入功率。更具体地，根据本专利技术的自适应潮汐车道变换系统中，还包括：散热风扇，设置在所述第一伸缩机构的右侧，与所述功率分析机构连接，用于接收所述第一伸缩机构的当前输入功率。更具体地，根据本专利技术的自适应潮汐车道变换系统中，还包括：第二伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的右侧地面的下方，由多个伸缩单元构成，所述多个伸缩单元的布置方向与所述双向车道的中心线平行；所述第一伸缩机构还包括多个隔离块，每一个隔离块设置在一个伸缩单元的上方并设置在地面的下方；所述第二伸缩机构还包括多个隔离块，每一个隔离块设置在一个伸缩单元的上方并设置在地面的下方；每一个伸缩单元由垂直伸缩杆、控制器和微电机组成，所述微电机分别与所述控制器和所述垂直伸缩杆连接；视觉监控设备，用于对接收到的从所述双向车道的路口位置的正上方对所述双向车道拍摄的每一帧现场超清图像中车辆对象和方向盘对象分别进行识别，以获得实时车辆数量和实时方向盘数量；请求触发机构，与所述视觉监控设备连接，用于在所述实时方向盘数量占据所述实时车辆数量的比例落在第一比例范围内时，发出第一变换指令；数字处理芯片，与所述请求触发机构连接，用于在连续接收到所述第一变换指令的时间超限时，向所述第二伸缩机构的每一个伸缩单元的控制器发送第一控制指令，向所述第一伸缩机构的每一个伸缩单元的控制器发送第二控制指令；其中，对所述双向车道拍摄的所述双向车道的路口位置为所述双向车道的左侧车道的出发位置，为所述双向车道的右侧车道的结束位置；其中，每一个伸缩单元的控制器在接收到第一控制指令时，驱动所述微电机以带动所述垂直伸缩杆从地下伸起到地面上；其中，在所述请求触发机构中，所述第一比例范围在零到三分之一之间，所述第二比例范围在一到三分之二之间。本专利技术的自适应潮汐车道变换系统设计灵活、应用广泛。由于能够利用从车辆前方能够检测到方向盘而从车辆后方无法检测到方向盘的特性对双向车道的左右侧车辆的实时数量进行辨识，从而保证了车道的利用效率。具体实施方式下面将对本专利技术的自适应潮汐车道变换系统的实施方案进行详细说明。自适应控制的研究对象是具有一定程度不确定性的系统，这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的，其中包含一些未知因素和随机因素。任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性，这些不确定性有时突出在系统内部，有时突出在系统的外部。从系统内部来讲，描述被控对象的数学模型的结构和参数，设计者事先并不一定能准确知道。作为外部环境对系统的影响，可以等效地用许多扰动来表示。这些扰动通常是不可预测的。此外，还有一些测量时产生的不确定因素进入系统。面对这些客观存在的各式各样的不确定性，如何设计适当的控制作用，使得某一指定的性能指标达到并保持最优或者近似最优，这就是自适应控制所要研究解决的问题。自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样，也是一种基于数学模型的控制方法，所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少，需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息，使模型逐步完善。具体地说，可以依据对象的输入输出数据，不断地辨识模型参数，这个过程称为系统的在线辨识。随着生产过程的不断进行，通过在线辨识，模型会变得越来越准确，越来越接近于实际。既然模型在不断的改进，显然，基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。在这个意义下，控制系统具有一定的适应能力。比如说，当系统在设计阶段，由于对象特性的初始信息比较缺乏，系统在刚开始投入运行时可能性能不理想，但是只要经过一段时间的运行，通过在线辨识和控制以后，控制系统逐渐适应，最终将自身调整到一个满意的工作状态。再比如某些控制对象，其特性可能在运行过程中要发生较大的变化，但通过在线辨识和改变控制器参数，系统也能逐渐适应。现有技术中，对于双向车道的潮汐变换模式或者采用人工变换的方式或者采用定制车辆变换的方式，然而，前者需要使用大量的人力成本，同时施工人员的人身安全无法得到有效保障，后者需要安排专门的车辆进行变换，且需要对双向车道进行较长时间的封闭。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种自适应潮汐车道变换系统，能够有效解决相应的技术问题。根据本专利技术实施方案示出的自适应潮汐车道变换系统包括：第一伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的左侧地面的下方，由多个伸缩单元构成，所述多个伸缩单元的布置方向与所述双向车道的中心线平行；...

【技术保护点】
1.一种自适应潮汐车道变换系统，其特征在于，所述系统包括：/n第一伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的左侧地面的下方，由多个伸缩单元构成，所述多个伸缩单元的布置方向与所述双向车道的中心线平行。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应潮汐车道变换系统，其特征在于，所述系统包括：
第一伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的左侧地面的下方，由多个伸缩单元构成，所述多个伸缩单元的布置方向与所述双向车道的中心线平行。


2.如权利要求1所述的自适应潮汐车道变换系统，其特征在于，所述系统还包括：
功率分析机构，设置在所述第一伸缩机构的左侧，与所述第一伸缩机构的电源接口连接，用于获取所述第一伸缩机构的实时供电电压和实时供电电流。


3.如权利要求2所述的自适应潮汐车道变换系统，其特征在于：
所述功率分析机构计算所述第一伸缩机构的实时供电电压和实时供电电流的乘积以获得所述第一伸缩机构的当前输入功率。


4.如权利要求3所述的自适应潮汐车道变换系统，其特征在于，所述系统还包括：
散热风扇，设置在所述第一伸缩机构的右侧，与所述功率分析机构连接，用于接收所述第一伸缩机构的当前输入功率。


5.如权利要求4所述的自适应潮汐车道变换系统，其特征在于，所述系统还包括：
第二伸缩机构，设置在双向车道的中央位置的右侧地面的下方，由多个伸缩单元构成，所述多个伸缩单元的布置方向与所述双向车道的中心线平行；
所述第一伸缩机构还包括多个隔离块，每一个隔离块设置在一个伸缩单元的上方并设置在地面的下方；
所述第二伸缩机构还包括多个隔离块，每一个隔离块设置在一个伸缩单元的上方并设置在地面的下方；
每一个伸缩单元由垂直伸缩杆、控制器和微电机组成，所述微电机分别与所述控制器和所述垂直伸缩杆连接；
视觉监控设备，用于对接收到的从所述双向车道的路口位置的正上方对所述双向车道拍摄的每一帧现场超清图像中车辆对象和方向盘对象分别进行识别，以获得实时车辆数量和实时方向盘数量；
请求触发机构，与所述视觉监控设备连接，用于在所述实时方向盘数量占据所述实时车辆数量的比例落在第一比例范围内时，发出第一变换指令；
数字处理芯片，与所述请求触发机构连接，用于在连续接收到所述第一变换指令的时间超限时，向所述第二伸缩机构的每一个伸缩单元的控制器发送第一控制指令，向所述第一伸缩机构的每一个伸缩单元的控制器发送第二控制指令；
其中，对所述双向车道拍摄的所述双向车道的路口位置为所述双向车道的左侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：泰州市出彩网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32