一种车辆排队长度检测系统技术方案

本发明专利技术属于智慧交通技术领域，提出了一种车辆排队长度检测系统

【技术实现步骤摘要】
一种车辆排队长度检测系统、装置及方法


[0001]本专利技术属于智慧交通
，涉及一种车辆排队长度检测系统
、
装置及方法随着国民经济的快速发展和城市化进程的推进以及城市道路的快速发展，车辆已经成为人们日常出行中不可或缺的交通工具，与此同时，大量的汽车也导致了交通拥堵问题日益严重，给环境带来污染，给人们的出行带来时间和经济上的浪费
。
平面交叉口是整个城市道路网络中通行能力的瓶颈，日常的交通拥堵绝大部分是由于交叉口通行不畅所导致
。
交叉口拥堵的典型现象是进口道车辆排队长度过长
。
在严重的情况下，队列可能蔓延至上游交叉口，进而导致上游交叉口拥堵，从而影响到局部路网甚至整片区域路网的拥堵
。
所以搜集交叉口车辆排队数据，对于研究交叉口进口道排队长度规律，评估交叉口延误，进而提高交叉口通行能力，缓解交通拥堵具有重要意义
。
[0002]现有技术中通常利用计算机图像处理技术
、
通过车辆速度以及历史数据进行模拟推算以及埋设地磁感应装置等方式来检测车辆排队长度
。
利用计算机图像处理技术是基于交叉口监控视频，运算量大
、
效率低，且车辆间的相互遮挡对车辆的检测造成干扰；通过车辆速度以及历史数据进行模拟推算误差较大且结果可靠性低；地磁感应装置虽然能精确感知车辆
、
检测车辆位置等数据，但是布设整个路口成本太高，这一系列的问题导致技术的精度和成本难以平衡，而导致实施效果不佳，所以如何准确获取车辆排队长度数据仍然是一个亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种车辆排队长度检测装置及方法，通过压电陶瓷受重力挤压产生机械形变激活感应终端发射信号的方式检测车辆的排队长度，被动有源式感应效果实现了车辆位置的实时准确的反馈，运算量小，运算速度快，结构简单可靠，成本低廉
。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆排队长度检测系统，包括感应终端，用于检测车辆位置，可布设若干组；接收终端，用于接收所述感应终端发射的信息并对接收的数据信息进行实时记录；数据处理终端，用于采集所述接收终端接收的一个红灯周期的感应终端发射信息，并对数据进行处理计算得到当前红灯周期每条车道的车辆排队长度；信号灯控制终端，通过数据处理终端发送的车道级车辆排队长度判断当前路口车辆拥堵程度，调整信号灯配时；信号灯显示终端，按照信号灯控制终端调整后的信号灯配时完成道路指示
。
[0005]一种车辆排队长度检测装置，包括感应终端，用于检测车辆位置；所述感应终端包括桥接压板
、
压电陶瓷
、
信号发射元件
、
信息存储元件和弹性元件，所述压电陶瓷与所述桥接压板固定连接，所述压电陶瓷为多个并均匀排布于所述桥接压板下侧面，所述弹性元件分别固定连接于所述桥接压板为两
端头处，所述压电陶瓷与所述发射元件电性连接，所述信息存储元件与所述发射元件电性连接；接收终端，用于接收所述感应终端发射的信息并对接收的数据信息进行实时记录；进一步的，所述感应终端无外力作用时处于休眠状态，当车辆处于感应终端感应范围内，感应终端内的压电陶瓷受重力挤压产生机械形变产生电流，激活感应终端发射信号，所述信号接收终端用于接收所述压电陶瓷感应终端发射的信息并对接收的数据信息进行实时记录；进一步的，所述发射元件和所述信息存储元件优选为丝网印刷至所述桥接压板下侧面；进一步的，所述发射元件
、
所述信息存储元件和所述压电陶瓷均做密封措施；进一步的，所述信息存储元件用于存储道路
ID
和感应终端编号
、
感应终端位置等信息
。
[0006]一种车辆排队长度检测方法，包括
S1、
感应终端和接收终端布设；进一步的，路面布设
n
组感应终端，按照车道编号1～
i
，感应终端编号1～
n
进行编号，
i、n
为正整数，每相邻两组感应终端间距为
l。
[0007]S2、
感应终端信号归一处理；进一步的，设每一个感应终端均包括多个压电陶瓷
Gi
‑
n1、Gi
‑
n2......Gi
‑
na
，
a
为正整数；即感应终端
Gi
‑
n={Gi
‑
n1、Gi
‑
n2......Gi
‑
na}
，满足
Gi
‑
n1∨Gi
‑
n2∨......∨Gi
‑
na=1
，则令
Gi
‑
n=1。
[0008]S3、
一个红灯周期
[T1
，
T2]内车辆排队长度计算；进一步的，步骤
S3
包括
S31、
查找连续的，记录
T2
时刻持续发送信号的
Gi
（
t
）组成的集合，为最接近
T1
时刻且持续发送信号至
T2
时刻，记为；设
t2∈[T1
，
T2]，为最接近
T2
时刻且持续发送信号至
T2
时刻，记为；
S32、Gmax
（
t1
）和
Gmin
（
t2
）两感应终端的编号作差记为
m
，计算排队长度
L=m*l
；
S33、
计算当前路口所有车道车辆排队长度，记为
L={L
jk
|j≥2
，
k≥1}
，其中，
j
表示交通路口的路口数量，
k
表示每个路口的车道数量
。
[0009]本专利技术的工作原理及有益效果为：本申请提出的一种车辆排队长度检测装置，通过车辆对压电陶瓷的挤压对感应终端激活的方式检测车辆的排队长度，实现了被动有源式感应效果，结构简单可靠，成本低
廉；本申请提出的一种车辆排队长度检测装置，车辆静止在某一位置时对应位置的感应终端呈连续恒定式发送信号，车辆以一定速度经过某一位置时对应位置的感应终端呈瞬时式发送信号，不仅可以检测红灯周期排队长度，还可检测绿灯周期车辆通过速度
、
车辆通过数量等综合评判，对信号灯做出最合理的配时控制，最大程度的避免道路拥堵的概率；本申请提出的一种车辆排队长度检测方法，通过车辆挤压路面导致压电陶瓷产生机械变形激活信号发射的方式，实现了车辆位置的实时准确的反馈，运算量小，运算速度快；本申请提出的一种车辆排队长度检测方法，一个感应终端排布多个压电陶瓷，多压电陶瓷联动工作的方式，排除因个别压电陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车辆排队长度检测系统，其特征在于，包括感应终端，用于检测车辆位置，可布设若干组；接收终端，用于接收所述感应终端发射的信息并对接收的数据信息进行实时记录；数据处理终端，用于采集所述接收终端接收的一个红灯周期的感应终端发射信息，并对数据进行处理计算得到当前红灯周期每条车道的车辆排队长度；信号灯控制终端，通过数据处理终端发送的车道级车辆排队长度判断当前路口车辆拥堵程度，调整信号灯配时；信号灯显示终端，按照信号灯控制终端调整后的信号灯配时完成道路指示
。2.
一种车辆排队长度检测装置，其特征在于，包括感应终端，用于检测车辆位置；所述感应终端包括桥接压板
、
压电陶瓷
、
信号发射元件
、
信息存储元件和弹性元件，所述压电陶瓷与所述桥接压板固定连接，所述压电陶瓷为多个并均匀排布于所述桥接压板下侧面，所述弹性元件分别固定连接于所述桥接压板为两端头处，所述压电陶瓷与所述发射元件电性连接，所述信息存储元件与所述发射元件电性连接；接收终端，用于接收所述感应终端发射的信息并对接收的数据信息进行实时记录
。3.
根据权利要求2所述的一种车辆排队长度检测装置，其特征在于，所述感应终端无外力作用时处于休眠状态，当车辆处于感应终端感应范围内，感应终端内的压电陶瓷受重力挤压产生机械形变产生电流，激活感应终端发射信号，所述信号接收终端用于接收所述压电陶瓷感应终端发射的信息并对接收的数据信息进行实时记录
。4.
根据权利要求2所述的一种车辆排队长度检测装置，其特征在于，所述发射元件和所述信息存储元件优选为丝网印刷至所述桥接压板下侧面；所述发射元件
、
所述信息存储元件和所述压电陶瓷均做密封措施
。5.
根据权利要求4所述的一种车辆排队长度检测装置，其特征在于，所述信息存储元件用于存储道路
ID
和感应终端编号
、
感应终端位置等信息
。6.
一种车辆排队长度检测方法，其特征在于，包括
S1、
感应终端和接收终端布设；
S2、
感应终端信号归一处理；
S3、
一个红灯周期
[T1
，
T2]
内车辆排队长度计算
。7.
根据权利要求6所述的一种车辆排队长度检测方法，其特征在于，步骤
S1
包括路面布设
n
组感应终端，按照车道编号1～
i
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士元，王川，
申请(专利权)人：保定维特瑞光电能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：