基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：包括左向车道路况预警子系统、右向车道路况预警子系统、隧道或道路内中控室报警器和路况预警显示器；所述路况预警显示器的数量至少为两个，且分别设置于隧道或道路两个入口前一定预设安全距离处；所述左向车道路况预警子系统包括设置于左向车道入口的第一pnp型光电传感器组sg1‑1、设置于左向车道出口的第二pnp型光电传感器组sg1‑2和第一处理器；所述第一处理器包括左向车道驶入车辆计数模块σ(sg1‑1)、左向车道驶出车辆计数模块σ(sg1‑2)、左向车道存留车辆计算模块sum1和左向车道路况判断及预警模块；所述左向车道驶入车辆计数模块σ(sg1‑1)分别与第一pnp型光电传感器组sg1‑1、左向车道存留车辆计算模块sum1和左向车道路况判断及预警模块连接；所述左向车道驶出车辆计数模块σ(sg1‑2)分别与第二pnp型光电传感器组sg1‑2、左向车道存留车辆计算模块sum1和左向车道路况判断及预警模块连接；左向车道路况判断及预警模块还分别与左向车道存留车辆计算模块sum1、道路中控室报警器和路况预警显示器连接；所述左向车道路况判断及预警模块用于判断当前路况信息以及判断路况变化趋势；左向车道路况判断及预警模块将计算得到的当前路况信息和路况变化趋势发送给道路中控室报警器，用于提醒值班人员实时查看，监控是否发生交通事故，同时还发送给路况预警显示器；路况预警显示器同时显示当前路况信息和路况变化趋势，用于提醒还未进入隧道或道路的驾驶员；所述右向车道路况预警子系统包括设置于右向车道入口的第三pnp型光电传感器组sg2‑1、设置于右向车道出口的第四pnp型光电传感器组sg2‑2和第二处理器；所述第二处理器包括右向车道驶入车辆计数模块σ(sg2‑1)、右向车道驶出车辆计数模块σ(sg2‑2)、右向车道存留车辆计算模块sum2和右向车道路况判断及预警模块；所述右向车道驶入车辆计数模块σ(sg2‑1)分别与第三pnp型光电传感器组sg2‑1、右向车道存留车辆计算模块sum2和右向车道路况判断及预警模块连接；所述右向车道驶出车辆计数模块σ(sg2‑2)分别与第四pnp型光电传感器组sg2‑2、右向车道存留车辆计算模块sum2和右向车道路况判断及预警模块连接；右向车道路况判断及预警模块还分别与右向车道存留车辆计算模块sum2、道路中控室报警器和路况预警显示器连接；所述右向车道路况判断及预警模块用于判断当前路况信息以及判断路况变化趋势；右向车道路况判断及预警模块将计算得到的路况信息和路况变化趋势发送给道路中控室报警器，用于提醒值班人员实时查看，监控是否发生交通事故，同时还发送给路况预警显示器；路况预警显示器同时显示当前路况信息和路况变化趋势，用于提醒还未进入隧道或道路的驾驶员；其中左向车道路况判断及预警模块和右向车道路况判断及预警模块的计算方法相同，均包括判断当前路况信息的算法和判断路况变化趋势的算法；其中左向车道路况判断及预警模块的判断路况变化趋势的算法如下：从t0时刻起,连续监测两个单位时间t内隧道或道路内左向车道存留的车辆，即分别检测t0时刻、t1时刻、t2时刻隧道或道路内左向车道存留的车辆；t0与t1时刻间隔一个t，t1与t2时刻间隔一个t；且t≥tmax＝l/vmin；其中l表示该隧道或道路的长度；vmin表示正常情况下车辆通过该隧道或道路的最低速度；t0
‑
t1时间段内进入左向车道的车辆数kin
(t0
‑
t1)
＝σ(sg1‑1)
t1
‑
σ(sg1‑1)
t0
；t0
‑
t1时间段内驶出左向车道的车辆数kout
(t0
‑
t1)
＝σ(sg1‑2)
t1
‑
σ(sg1‑2)
t0
；
t1
‑
t2时间段内进入左向车道的车辆数kin
(t1
‑
t2)
＝σ(sg1‑1)
t2
‑
σ(sg1‑1)
t1
；t1
‑
t2时间段内驶出左向车道的车辆数kout
(t1
‑
t2)
＝σ(sg1‑2)
t2
‑
σ(sg1‑2)
t1
；则x＝arctan((kout
(t1
‑
t2)
‑
kout
(t0
‑
t1)
)/(kin
(t1
‑
t2)
‑
kin
(t0
‑
t1)
))＝arctan(((σ(sg1‑2)
t2
‑
σ(sg1‑2)
t1
)
‑
(σ(sg1‑2)
t1
‑
σ(sg1‑2)
t0
))/((sg1‑1)
t2
‑
σ(sg1‑1)
t1
)
‑
(σ(sg1‑1)
t1
‑
σ(sg1‑1)
t0
)))，当225
°
<x<360
°
或0
°
<x<45
°
(即：
‑
45
°
<x<45
°
)时,判断路况趋于拥堵；当x＝45
°
或225
°
时，路况保持现状；当45
°
<x<225
°
时，路况趋于通畅；左向车道路况判断及预警模块的判断当前路况信息的算法如下：t0时刻隧道或道路左向车道内存留的车辆数为sum1
t0
；sum1
t0
＝σ(sg1‑1)
t0
‑
σ(sg1‑2)
t0
当sum1
t0
≤l/(4 100)，则判断当前路况为通畅状态；其中4为汽车平均长度；100为进入隧道或道路车速为60km/h时汽车之间的安全距离；当l/(4 100)＜sum1
t0
＜l/(4 20)，则判断当前路况为缓慢通行状态；其中4为汽车平均长度；20为进入隧道或道路车速为30km/h时汽车之间的安全距离；当l/(4 20)＜sum1
t0
＜l/(4 2)，则判断当前路况为拥堵状态；其中4为汽车平均长度；2为隧道或道路内车辆拥堵时汽车之间的安全距离；当sum1
t0
≥l/(4 2)，则判断当前路况为堵塞状态。2.根据权利要求1所述的基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：所述第一pnp型光电传感器组sg1‑1、第二pnp型光电传感器组sg1‑2、第三pnp型光电传感器组sg2‑1和第四pnp型光电传感器组sg2‑2均由至少三个pnp型光电传感器并联组成。3.根据权利要求2所述的基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：n个单位时间t后，所述左向车道驶入车辆计数模块σ(sg1‑1)和左向车道驶出车辆计数模块σ(sg1‑2)进行同步消减，其中n可以根据实际需要进行设置；同步消减的具体方法为：令σ(sg1‑1)
tn
＝σ(sg1‑1)
tn
‑
(σ(sg1‑2)
tn
‑
1)；σ(sg1‑2)
tn
＝1；同理，n个单位时间t后，所述右向车道驶入车辆计数模块σ(sg2‑1)、右向车道驶出车辆计数模块σ(sg2‑2)进行同步消减，同步消减的具体方法为：令σ(sg2‑1)
tn
＝σ(sg2‑1)
tn
‑
(σ(sg2‑2)
tn
‑
1)；σ(sg2‑2)
tn
＝1。4.根据权利要求3所述的基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：还包括道路总存留车辆计算模块sum和射流风机转速计算模块，所述道路总存留车辆计算模块sum分别与左向车道存留车辆计算模块sum1、右向车道存留车辆计算模块sum2和射流风机转速计算模块连接；所述射流风机转速计算模块还与射流风机通风系统连接；所述射流风机通风系统包括若干个射流风机；所述射流风机转速计算模块用于计算射流风机的转速。5.根据权利要求4所述的基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：所述射流风机转速计算模块计算射流风机的转速的方法如下：r＝r
min
f*(sum
‑
(l/(4 100)))＝r
min
f*((sum1 sum2)
‑
(l/(4 100)))，且f＜1，r
min
≤r≤50hz；其中r为射流风机转速；r
min
为基础转速；f为调节系数。6.根据权利要求5所述的一种基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：其中r
min
＝20h
z
；f＝0.714。
7.根据权利要求4
‑
6任意一项所述的一种基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：还包括照明系统开关控制模块，所述照明系统开关控制模块分别与道路总存留车辆计算模块sum、第一pnp型光电传感器组sg1‑1、第三pnp型光电传感器组sg2‑1和道路照明系统连接；所述道路照明系统包括基础照明灯组和加强照明灯组，所述照明系统开关控制模块用于控制加强照明灯组的开关。8.根据权利要求7所述的一种基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，其特征在于：所述照明系统开关控制模块控制加强照明灯组开关的方法如下：当照明系统开关控制模块检测到第一pnp型光电传感器组sg1‑1或第三pnp型光电传感器组sg2‑1的有车辆驶入的电信号时，发出指令给道路照明系统的加强照明灯组，并控制其开启；道路总存留车辆计算模块sum＝sum1 sum2，并将sum的数值发送给照明系统开关控制模块，当sum＝0时，照明系统开关控制模块控制道路照明系统的加强照明灯组关闭，只保留基础照明灯组。

技术总结
本发明公开了一种基于隧道或道路内车辆留存数量的路况管理系统，包括左向车道路况预警子系统、右向车道路况预警子系统、道路中控室报警器和路况预警显示器；左向车道路况预警子系统和右向车道路况预警子系统分别将计算得到的路况信息和路况变化趋势发送给道路中控室报警器，用于提醒值班人员实时查看，监控是否发生交通事故，同时还发送给路况预警显示器，用于提醒还未进入隧道或道路的驾驶员。本发明能够在一定预设安全距离提前告知将要进入隧道或道路内的驾驶员当前隧道或道路内的路况信息以及路况变化趋势，使其有足够的时间能够及时调整驾驶路线以及驾驶速度，有效防止隧道或道路内发生交通拥堵，降低安全隐患。降低安全隐患。降低安全隐患。


技术研发人员：胡勋
受保护的技术使用者：云南思码蔻科技有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021/9/13