高速公路区间信号管理系统技术方案

一种高速公路区间信号管理系统，包括车辆检测器（６）、系统总线（５），其特征在于：　　　　所述的管理系统将一条高速公路划分为若干个首尾相接的封闭路段，在所述封闭路段中各等距离位置处设置有所述的车辆检测器（６），所述的各车辆检测器（６）通过系统总线（５）相连，所述的系统总线（５）与指挥中心计算机（７）连接；　　　　所述的车辆检测器（６）包括射频识别发射与阅读器（３）、微处理器（１）、电源（２）和闪光告警器（４）；所述的射频识别发射与阅读器（３）与微处理器（１）电连接，且所述的微处理器（１）通过所述电源（２）一方面与所述闪光告警器（４）相连，另一方面，与所述系统总线（５）连接；　　　　所述的管理系统还包括一个附加在车辆上的应答器，所述应答器存储有当前车辆的识别信息；所述的射频识别发射阅读器（３）与附加在车辆上的应答器一起组成车辆射频识别系统；　　　　当车辆在所述的高速公路区间信号管理系统的路段中行驶时，所述的射频识别发射与阅读器（３）接收从所述应答器发出的信号，并将所接收的信号经微处理器（１）处理后，输入所述当前车辆检测器（６）的闪光告警器（４），同时将信号通过系统总线（５）传输给其他车辆检测器（６）和指挥中心计算机（７）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Expressway interval signal management system

A highway section signal management system, including vehicle detector (6), system bus (5), which is characterized in that: the management system of the highway is divided into several sections of closed end to end, in the closed section of the set the location of the vehicle detector distance (6) the vehicle, the detector (6) through the system bus (5) is connected to the system bus (5) and command center computer (7) connected to the vehicle detector; (6) including RFID reader (3), and the emission of the microprocessor (1), power (2) and flash the alarm device (4); RFID reader transmitter and the microprocessor (3) and (1) are electrically connected, and the microprocessor (1) through the A power supply (2) and the flash alarm device (4) is connected, on the other hand, with the system bus connection (5); the management system also includes an additional on the vehicle transponder, the transponder stores identification information of current vehicle; radio frequency identification the emission of the reader (3) and additional transponder on the vehicle with the composition of vehicle radio frequency identification system; when the vehicle on the highway management system of road section signal when the RFID reader transmitter and the receiver (3) signal from the transponder, and signal received by the microprocessor (1) after the treatment, the input current detector (6) flash alarm (4), while the signal through the system bus (5) is transmitted to the other car Vehicle detector (6) and command center computer (7).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能运输系统(ITSINFORMATION TRANSPORT SYSTEM)领域，特别涉及一种高速公路区间信号管理系统。
技术介绍
80年代后期，发达国家为了共同解决所面临的道路交通日益拥挤，路网通行能力适应不了交通量急剧增长需求的问题，开始大规模地进行智能化交通运输管理系统的试验研究。日本的ITS研究起步较早，已有实用产品投入市场，譬如，已有20万辆小汽车(1995年为止)装备了路导器(交通信息服务装置)。美国的ITS研究起步较晚，1991年才开始投资进行开发研究，但发展迅速。目前世界上已经形成美国、欧洲、日本三大研究基地，分别在各自的ITS America、ERTICO(European Road Transport Telematic Implementation CoordinationOrganization)和VERTIS(Vehicle，Road and Traffic Intelligence Society)的协调指挥下，进行着各具特色的研究。由于ITS正处于开发试验阶段，其功能和规模不断发展扩大，对其构成的描述也不尽相同。以美国为例，ITS开发项目可分为七类，与本专利技术有关的系统简述如下1.先进的驾驶信息系统ADIS(Advanced Driver Information System)该系统向用户提供有关出行信息，改善交通需求管理。将该系统与ATMS系统结合起来，驾驶员就可以通过车载计算机和无线通讯获得各种交通信息(道路条件、交通状况、服务设施位置以及导游信息等)。驾驶员可利用车载定位导航系统(GPS)在车载计算机上给出出发点和目的地，车载计算机与控制中心进行双向通讯，可根据实时交通信息自动选择出最佳行驶路线，避开交通拥挤和堵塞。这个系统提高了人们的出行能力和安全系数，合理选择出行方式和路线，从而使路网上的交通流获得平衡分配，减少交通拥挤和阻塞，还可促进高占有率车辆的使用，从而提高运输效率。2.先进的车辆控制系统AVCS(Advanced Vehicle Control System)AVCS的目的是开发帮助驾驶员实行自动车辆控制的各种技术，从而使汽车行驶安全、高效。AVCS领域包括对驾驶员的警告和帮助，避免与障碍物相撞等自动驾驶技术。实际上，AVCS具有最长期的潜在效益，同时也对汽车工程、电子工程等部门提出了最大的挑战。3.先进的乡村交通系统ARTS(Advanced Rural Transport System)该系统包括为驾驶员和事故受害者提供援助的无线紧急呼救系统，不利道路和交通环境的实时警告系统，以及有关驾驶员服务设施和旅游路线、景点等信息系统。4.自动高速公路系统AHS(Automated Highway System)该系统包括车辆自动导航和控制，交通管理自动化，以及事故处理自动化。总之，以上所有系统旨在尽量收集公路车流信息，并集中反馈于交通监控指挥中心，便于对车辆调度、分流、实施监控等等。但没有一个系统专门做到当高速公路主干道上有小事件发生(如某车车速太慢——低于最低限速或因故障临时停车)，通过自动系统及时对后方来车给予提前警告，使其减速并观察清楚后再采取措施。有些虽然也可以达到类似目的，但要通过全球广位定位卫星(GPS)及车载计算机、路导器等来实现，设备的硬件投入大，推广难度较大。中国专利申请02113003.5公开了一种防止高速公路追尾撞车的预警系统。其技术方案为包括中央处理装置CP和由微波探测器、路终端和告警指示灯组成的检测线DL；检测线DL等间距地安装在高速公路全程双向车道的内侧并通过数据传输线路L1与中央处理装置CP连接，每个检测线分别与其前后检测线连接，检测线DL中的路终端分别与微波探测器和告警指示灯连接。预警方法中包括将检测线编号、车辆编号、通过时间、路边距、即时车速和正常车速的信息码组传送给相关检测线。最后由中央处理装置汇集、处理全线所有检测线发出的信息，显示全线所有车辆的实时位置和行车安全状况。上述的预警系统没有封闭区间的概念，它是通过检测线检测到车辆的“实际位置”即系统根据车辆所处的位置，如车间距，车速度，前、后车的相对速度和位置、所处的车道等信息自身等信息，综合判断是否报警或告警。但是在实际应用中车辆的实时位置是很难随时检测到的。同时此预警系统通过微波探测器感知路过该检测线的车辆，确定车辆在车道上的位置，并将感知信号传送至路终端处理。此系统处理和传送的数据量大，并且对单个车辆的甄别信息无法识别，在自动化交通道路系统中，此系统对于道路管理、全面识别每辆车的信息等方面存在技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于高速公路系统本身可以自动进行信号管理，对常发性、多发性的交通事件、特别是事故苗头，能够及时对前、后方一定距离内行驶的车辆提前发出警告信号，提醒前、后方车辆注意减速，避免追尾、连续多车追尾等恶性大事件的发生。同时，通过对车辆运行状态的动态监测，及时掌握每辆车的运行状态，及时对违章车辆发出警告并记录在案并进行必要的处罚，因此，可大幅度减少高速公路上的违章现象，减少事故的发生率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实施的一种高速公路区间信号管理系统，包括车辆检测器6、系统总线5，其特征在于所述的管理系统将一条高速公路划分为若干个首尾相接的封闭路段，在所述封闭路段中各等距离位置处设置有所述的车辆检测器6，所述的各车辆检测器6通过系统总线5相连，所述的系统总线5与指挥中心计算机7连接；所述的车辆检测器6包括射频识别发射与阅读器3、微处理器1、电源2和闪光告警器4；所述的微处理器1通过所述电源2一方面与所述闪光告警器4相连，另一方面，与所述系统总线5连接；所述的管理系统还包括一个附加在车辆上的应答器，所述应答器在高速公路入口处用人工输入或电子自动编码输入的方式存储有当前车辆的识别信息；所述的射频识别发射阅读器3与附加在车辆上的应答器一起组成车辆射频识别系统(又称电子标识)；当车辆在高速公路的监测区间运行时，监测网络(每100-300米一个检测器)上的阅读器不断与车辆上的应答器进行数据交换，通过网络及交通控制中心的计算机，交通指挥者可以随时随地地掌握所辖路段内任一车辆的运行速度、所在位置等信息，除了系统自身可以对异常情况自动预警外，交通指挥者还可以对任意车辆进行必要的干预和指挥管理。在具体的实施中，所述的车辆检测器6所述的车辆检测器6中所包含的射频识别发射与阅读器3为非接触式阅读器；所述的应答器为非接触式IC卡，且存储有当前车辆的识别信息；所述的射频识别发射与阅读器3和应答器共同构成电子非接触式车辆识别系统。在实际的应用中，所述的每一个路段的长度为10～50公里；所述各车辆检测器6的间隔长度为50～300米。在实际的应用中，所述的每一个路段的长度为20-50公里；所述各车辆检测器6的间隔长度为200米。在实际的应用中，所述的车辆检测器6设置在双向高速公路的中心隔离带上，每一个路段的第一个车辆检测器6处于常开的状态。在实际的应用中，所述的系统总线5以CANBUS通讯协议的方式传递信号或光纤通讯传递信号。在实际的应用中，所述的闪光告警器4由超高亮红色发光二极管组成。在实际的应用中，所述的每一个路段的长度为20公里；所述各车辆检测器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋现力，董献红，
申请(专利权)人：宋现力，
类型：发明
国别省市：