充气式隔离装置及道路、路口引导系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充气式隔离装置及道路，该充气式隔离装置，包括安装于道路路面的隔离栏本体，所述隔离栏本体由气体驱动升降，使得隔离栏在充气时高出地面而放气时平行或者低于地面。具有上述结构的充气式隔离装置通过充气的方式驱动隔离栏的升降，其结构简单、成本低廉、维护方便。通过隔离栏的升降使得车道与车道之间形成物理隔离屏障或取消该隔离屏障，而在交通灯指示通行时，隔离栏升起形成物理隔离屏障，避免了插队现象，保证车流有序通行，提高通行效率。在交通灯指示禁止通行时，隔离栏降下取消该物理隔离屏障，使得车辆切换车道更加灵活。相应地，本发明专利技术还提供了基于该充气式隔离装置的路口引导系统和方法。隔离装置的路口引导系统和方法。隔离装置的路口引导系统和方法。

Inflatable isolation device and road and intersection guidance system

【技术实现步骤摘要】
充气式隔离装置及道路、路口引导系统


[0001]本专利技术涉及一种用于公共道路上的分道装置及道路、路口引导系统。

技术介绍

[0002]随着人们物质生活水平的提高，城市内汽车保有量也越来越高，但交通拥挤的问题也就随之而来。尤其在临近路口处，为了抢行通过交通灯，时常会出现抢道插队的现象，不仅会影响行车安全同时也造成进一步的拥堵。
[0003]为了解决这个问题，在一些路口会通过画实线分道的形式限制插队。然而画实线的形式首先物理上无法对车辆进行限制，其次画实线分道后会使得整个道路通行非常僵化，从某个方面来说同样会影响通行效率。
[0004]另一方面，随着先进无线通信技术和新一代互联网等技术的发展，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统成为可能。有效的车车协同与车路协同可以极大地提高通行效率，尤其通过车辆编队，不但能够提高群体可组织性，使道路车流有序化，而且车辆之间保持理想车间距和车速行驶，有利于缓解城市干线有拥堵、提高道路通行能力。然而，通常路口处的实线长度有限，而车列的长度通常大于路口处实线长度，因此，其它车道上的车辆将会对到的路口处的智慧车列造成干扰，从而影响通行效率。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种充气式隔离装置及道路，可通过升降可在车道与车道之间形成物理隔离屏障或取消物理隔离屏障，以一定程度地缓解现有不足。
[0006]为一定程度地缓解以上技术问题，本专利技术的第一方面，在于提供了一种充气式隔离装置，包括安装于道路路面的隔离栏本体，埋设在车道两侧的充气管，以及充气装置，所述隔离栏本体由气体驱动升降，使得隔离栏在充气时高出地面而放气时平行或者低于地面。
[0007]作为一种改进，所述隔离栏本体为设置在道路安装槽内的若干气囊，所述气囊与充气管连接，所述充气管与充气装置连接。通过气囊的充放气实现升降，其控制简单、成本低廉、维护方便。
[0008]作为一种进一步的改进，所述气囊为沿分道线布置的若干个，且同一分道线上的气囊共用一根充气管。减少设备重复，简化控制程序。
[0009]作为另一种更进一步的改进，所述气囊在气体充盈时为圆柱状。
[0010]作为一种改进，所述气囊由轴向设置的若干节组成，使得气囊在放气时轴向溃缩。使得当气囊放气时可溃缩到安装槽内，避免留在路面影响交通。
[0011]作为一种改进，所述气囊由橡胶制作。橡胶制作的气囊首先不会对行人或者车辆造成伤害，其次耐磨性较好提高使用寿命。
[0012]作为一种改进，所述气囊上涂装有警示线。
[0013]本专利技术还提供一种设置有隔离栏的道路，所述道路的分道线上安装有上述的充气式隔离装置。
[0014]作为一种改进，所述充气式隔离装置与交通灯联动，使得当交通灯指示某车道通行时，该车道两侧的充气式隔离装置升起，当交通灯指示某车道禁止通行时，该车道两侧的充气式隔离装置降下。
[0015]本专利技术的第二方面，在于提供了一种车路协同环境下的路口引导系统，其特征在于，包括：信号灯控制装置、车载终端、路侧终端，以及根据上述的充气式隔离装置和隔离装置控制装置，所述车载终端通过无线通信方式与所述路侧终端和所述信号控制装置进行数据通信，所述路侧终端通过无线/有线通信方式与所述信号灯控制装置和所述隔离装置控制装置进行数据通信；其中，
[0016]所述路侧终端用于检测当前是否有车列驶入对应路口的检测区/引导区，若有车列驶入所述检测区，与所述车载终端进行数据交互，以获取第一车列信息，并根据所述第一车列信息生成并发送第一联动控制信号至所述隔离装置控制装置；若有车列输入所述引导区，与所述车载终端进行数据交互，以获取第二车列信息，并根据所述第二车列信息生成第二联动控制信号，然后将所述第二联动控制信号发送至所述信号灯控制装置；所述第一联动控制信号包括所述第一车列信息，所述第二联动控制信号包括所述第二车列信息；
[0017]所述隔离装置控制装置用于响应于所述第一联动控制信号，根据所述第一车列信息生成对应的引导方案，并基于所述引导方案控制所述路口对应的充气式隔离装置启动，以形成防护性引导线，或控制所述充气式隔离装置关闭；
[0018]所述信号灯控制装置用于响应于所述第二联动控制信号，根据所述第二车列信息和所述路口对应的交通信号灯的当前工作状态，生成所述交通信号灯的最优配时方案，并基于所述最优配时方案控制所述路口对应的交通信号灯亮、灭变化。
[0019]本专利技术通过在路口处设置该充气式隔离装置，并且车列到达该路口处(例如，路口处的检测区内/引导区内)时，就控制升起该隔离装置，从而在车列所在车道与其两侧/一侧的车道之间形成一个防护性的物理隔离屏障，避免其他车道上的车辆的干扰，进而使得车列能够尽量无干扰地通过交叉路口；并且当检测到车列时，为该车列进行信号灯配时，可使得车列能够优先通行，进一步提高了路口的通行效率。
[0020]其中，所述信号灯控制装置具体用于根据所述第二车列信息和所述当前工作状态判断所述车列是否在绿灯末期进入所述引导区，若是，延长绿灯时间；或者，判断所述车列是否在红灯末期进入所述引导区，若是，提前中断所述红灯，并开启绿灯；或者，判断所述车列是否在红灯中期进入所述引导区，若是，针对所述车列插入绿灯时间。
[0021]作为一种改进，所述充气式隔离装置包括沿充气管的延伸方向间隔设置的多个可折叠式气囊，且每个气囊的入气口设置有相应的电子控制阀；相应地，所述隔离装置控制装置具体用于根据所述车列的车速V、车列长度L1和气囊间隔距离L2，计算所述车列行驶过程中所需开启的气囊个数，以及每个气囊开启时间和回收时间；其中，
[0022]所述车列行驶过程中所需开启的气囊个数M＝L1/V；
[0023]第i个气囊的开启时间ts
i
＝[L0+(n
‑
1)L2]/V，L0为头车与第一个气囊的距离L0；
[0024]第i个气囊的回收时间te
i
＝[L0+L1+(n
‑
1)L2]/V。
[0025]通过根据车列的车速和车列长度等参数来计算每个气囊的开启时间和回收时间，从而实现车列达到相应的气囊，才升起相应的气囊，避免同时升起所有气囊而导致能源，如气能和电能的浪费。
[0026]作为一种改进，所述充气式隔离装置包括沿充气管的延伸方向间隔设置的多个引导路段，每个引导路段间隔设置多个可折叠式气囊，且每个引导路段的入气口设置有相应的电子控制阀；相应地，
[0027]所述隔离装置控制装置具体用于根据所述车列的车速V和车列长度L1，计算所述车列行驶过程中第j个引导路段内各个气囊开启的时间Ts
j
＝[L0+(N
‑
1)L3]/V，以及第j个路段内各个气囊收回的时间Te
j
＝[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充气式隔离装置，其特征在于：包括安装于道路路面的隔离栏本体，埋设在车道两侧的充气管，以及充气装置，所述隔离栏本体由气体驱动升降，使得隔离栏在充气时高出地面而放气时平行或者低于地面；其中，所述隔离栏本体为设置在道路安装槽内的若干气囊，所述气囊与所述充气管连通，所述充气管与所述充气装置连接。2.根据权利要求2所述的一种充气式隔离装置，其特征在于：所述气囊为沿分道线布置的若干个，且每个所述气囊由轴向设置的若干节组成，使得气囊在放气时轴向溃缩。3.根据权利要求2所述的一种充气式隔离装置，其特征在于：还包括用于封闭安装槽的保护盖，所述保护盖一端与地面活动连接，使得所述气囊在充气时可将保护盖顶开，而气囊放气时保护盖在重力作用下复位。4.根据权利要求2所述的一种充气式隔离装置，其特征在于：所述气囊上涂装有警示线。5.一种设置有充气式隔离装置的道路，其特征在于：所述道路的分道线上安装有权利要求1～4中任意一项所述的充气式隔离装置，且所述充气式隔离装置与交通信号灯控制装置联动，使得当交通信号灯指示某车道通行时，该车道两侧的充气式隔离装置升起，当交通信号灯指示某车道禁止通行时，该车道两侧的充气式隔离装置降下。6.一种车路协同环境下的路口引导系统，其特征在于，包括：信号灯控制装置、车载终端、路侧终端，以及根据权利要求1至4中任一所述的充气式隔离装置和隔离装置控制装置，所述车载终端通过无线通信方式与所述路侧终端和所述信号灯控制装置进行数据通信，所述路侧终端通过无线/有线通信方式与所述信号灯控制装置和所述隔离装置控制装置进行数据通信；其中，所述路侧终端用于检测当前是否有车列驶入对应路口的检测区/引导区，若有车列驶入所述检测区，与所述车载终端进行数据交互，以获取第一车列信息，并根据所述第一车列信息生成并发送第一联动控制信号至所述隔离装置控制装置；若有车列驶入所述引导区，与所述车载终端进行数据交互，以获取第二车列信息，并根据所述第二车列信息生成第二联动控制信号，然后将所述第二联动控制信号发送至所述信号灯控制装置；所述第一联动控制信号包括所述第一车列信息，所述第二联动控制信号包括所述第二车列信息；所述隔离装置控制装置用于响应于所述第一联动控制信号，根据所述第一车列信息生成对应的引导方案，并基于所述引导方案控制所述路口对应的充气式隔离装置启动，以形成防护性引导线，或控制所述充气式隔离装置关闭；所述信号灯控制装置用于响应于所述第二联动控制信号，根据所述第二车列信息和所述路口对应的交通信号灯的当前工作状态，生成所述交通信号灯的最优配时方案，并基于所述最优配时方案控制所述路口对应的交通信号灯亮、灭变化。7.根据权利要求6所述的路口引导系统，其特征在于，所述信号灯控制装置具体用于根据所述第二车列信息和所述当前工作状态判断所述车列是否在绿灯末期进入所述引导区，若是，延长绿灯时间；或者，判断所述车列是否在红灯末期进入所述引导区，若是，提前中断所述红灯，并开启绿灯；或者，判断所述车列是否在红灯中期进入所述引导区，若是，针对所述车列插入绿灯时间。8.根据权利要求6所述的路口引导系统，其特征在于，所述充气式隔离装置包括沿充气
管的延伸方向间隔设置的多个可折叠式气囊，且每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫旭辉，钟志华，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：