專利名稱：一種用于下立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及智能交通控制技術，具體涉及一種用于下立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統。
背景技術：
下立交是一種在高等級公路、城市道路中常用的立體交通方式，尤其是在城市道路中，為改善節點或局部路段交通問題，通常會修筑穿越一個或幾個路口的下立交，其距離較短、附屬設施簡單，通常不布設專門通風設施，投資造價也相對較低，在提升關鍵節點、路段通行能力，消除斷頭或多路交叉的畸形交叉口等方面具有很好效果，因此下立交的應用越來越多。由于下立交兩側引道縱坡一般較大，在降雨時聚水較快，尤其是在在遭遇強降雨時，如不能及時排出，下立交滯水、積水將會給道路交通造成很嚴重影響。北京2012年7月發生強降雨，是61年來經歷的最大降雨，多座下立交積水，多輛車輛被淹，還有一名駕駛員在廣渠門下立交不幸被溺死，城市交通被中斷，造成了巨大經濟損失。這些慘痛的代價使得各地開始反思自身城市排水防洪基礎設施的防災應對能力，尤其是城市下立交的積水排水以及深積水下如何防止車輛被淹等問題被重視起來。目前解決的方法主要是市政管理部門通過歷年來經驗，對城市部分容易積水的下立交，在暴雨季節派遣人員進行重點巡視，如果積水超過一定深度易造成車輛拋錨時，聯動交警部門采取封鎖交通等措施，主要以人工方式進行，這樣存在一定不足:首先是采用人工方式耗時耗力，尤其是在大城市下立交數量較多，以上海市為例，目前全市下立交數量多達200多處，完全采用人工巡查結合交警管制會帶來巨額人工成本。其次是滯后性問題，由于在暴雨天氣，降水集中、強度大，如果下立交的排水泵站發生突發失效，積水深度會上升很快，僅靠人工巡查會無法第一時間將信息反饋給道路使用者，這樣道路使用者無法準確判斷能否通行，因而仍可能造成在深積水下，車輛誤闖造進入。因此需要解決的問題是如何及時發現下立交積水險情，并在第一時間告知道路使用者，讓道路使用者及時了解信息，通過采取強制性交通管制措施控制車輛通行。在此過程中完全通過智能交通控制方式來實現，只有這樣既能有效解決深積水下時車輛誤闖造進入，同時也能避免完全依靠人工，避免耗時耗力。
發明內容本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種用于下立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統，該控制系統通過在其主控芯片內設置正常通行模塊、I級預警模塊和II級預警模塊，來達到根據下立交內積水深度而采取不同的預警管控措施。[0009]本實用新型目的實現由以下技術方案完成:一種用于下立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統，其特征在于所述控制系統包括傳感模塊、控制模塊、信息預報屏以及交通信號燈，所述傳感模塊的信息輸出端與所述控制模塊信號接收端相連，所述控制模塊信息輸出端與所述信息預報屏和交通信號燈相連；所述傳感模塊由相互連接的水位自動檢測器和A/D轉換器構成；其中所述水位自動檢測器設置于所述下立交最低處，所述信息預報屏以及交通信號燈設置于所述下立交入口處的防撞門架上。所述控制模塊由主控芯片、輔助電路以及與所述主控芯片輸出端相連的驅動電路構成，其中所述主控芯片包括與所述傳感系統輸出端相連的邏輯判定模塊以及分別與所述邏輯判定模塊相連的正常通行模塊、I級預警模塊和II級預警模塊，所述驅動電路連接所述信息預報屏和交通信號燈。本實用新型的優點是，可實時檢測下立交內積水深度，根據不同的積水深度采取不同的預警管控措施，并通過信息預報屏和交通信號燈發出預警管控信息，以防止車輛誤入發生危險事故，有效提高了暴雨天氣下的下立交行車安全；該系統結構簡單成本低，減少了人工成本，適合大規模推廣應用。
圖1為本實用新型的控制系統結構示意圖；圖2為本實用新型中控制系統的設置位置示意圖；圖3為本實用新型中控制系統的邏輯判斷流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解:如圖1-3，圖中標記1-4分別為:信息預報屏1、交通信號燈2、水位自動檢測器3、下立交4。實施例:如圖1、2所示，本實施例涉及一種用于立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統，該系統包括傳感模塊、控制模塊以及顯示模塊這三大主要模塊，各模塊依次串接。傳感模塊由水位自動檢測器3和A/D轉換器構成，水位自動檢測器3設置于下立交4內的最低處，用于實時采集下立交4的最大積水深度，并通過A/D轉換器將水位模擬量轉換成可供單片機處理的數字數據，以向控制模塊發送。控制模塊對接收到的水位信息進行處理分析并發出相應的控制指令，具體由主控芯片、輔助電路以及驅動電路構成，其中輔助電路包括電源管理和復位電路，驅動電路與主控芯片的輸出端連接用于接收和發送其控制指令，主控芯片具體包括邏輯判定模塊以及分別與該邏輯判定模塊相連的正常通行模塊、I級預警模塊和II級預警模塊，該邏輯判定模塊與傳感模塊的輸出端相連，用于接收實時水位信息并判定屬于何種預警等級，主控芯片中的各模塊均為軟件程序，驅動電路連接信息預報屏和交通信號燈。顯示模塊設置于下立交入口前，其信號接收端與控制模塊的控制指令輸出端(gp驅動電路)相連，包括信息預報屏I和交通信號燈2，其中信息預報屏I根據接收到的不同控制指令而顯示相應的內容，交通信號燈2根據接收到的不同控制指令而顯示紅燈或綠燈，以示可通行或禁止通行；交通信號燈2與信息預報屏I的安裝位置，可結合下立交4入口前的防撞門架設置，交通信號燈2應顯示清晰，視距應不小于200米，尺寸、光學性能等應符合國標《道路交通信號燈》GB 14887的要求。如圖1、2、3所示，本智能交通控制系統的工作方法具體如下:①傳感模塊內的水位自動檢測器3實時檢測下立交4內的積水深度h，并通過A/D轉換器將水位模擬量轉換成可供單片機處理的數字數據以實時向控制模塊發送；②控制模塊中的主控芯片實時接收到由傳感模塊發送來的下立交4內的積水深度，之后主控芯片內的邏輯判定模塊根據預先設定的報警閾值積水深度h來判定水位情況是否異常；③如積水深度h < h0時，表明下立交4內的積水處于正常狀態，則邏輯判定模塊與正常通行模塊接通，并通過驅動電路向顯示模塊發送正常通行控制指令，顯示模塊在接收到該控制指令后，即刻在信息預報屏I上顯示“正常通行”，交通信號燈2此時呈綠燈狀態，以示通行；④如積水深度h0 < h < hi時，表明下立交4內的積水處于異常狀態，則邏輯判定模塊與I級預警模塊接通，并通過驅動電路向顯示模塊發送I級預警控制指令，顯示模塊在接收到該控制指令后，即刻在信息預報屏I上顯示“注意積水，小心駕駛”的提示信息，交通信號燈2此時呈綠燈狀態，以示通行；⑤如積水深度h > h2時，表明下立交4內的積水處于異常狀態，則邏輯判定模塊與模塊接通，同時根據實時水位變化情況，采用時間序列預測模型，預測排水至安全水位所需的時間t，并通過驅動電路向顯示模塊發送II級預警控制指令，顯示模塊在接收到該控制指令后，即刻在信息預報屏I上顯示“積水嚴重、嚴禁通行，t分鐘后可通行”，交通信號燈2此時呈紅燈狀態，以示禁止通行；本實施例克服了目前在暴雨等惡劣天氣下，通常依靠人工巡查，不能將下立交的深積水信息在第一時間將反饋給道路使用者，同時不能及時采取交通管制，防止車輛誤入的不足，對減少人工成本、提高暴雨天氣下的下立交行車安全等具有重要作用，因而具有一定的實際應用價值，適合大規模推廣。
權利要求1.一種用于下立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統，其特征在于所述控制系統包括傳感模塊、控制模塊、信息預報屏以及交通信號燈，所述傳感模塊的信息輸出端與所述控制模塊信號接收端相連，所述控制模塊信息輸出端與所述信息預報屏和交通信號燈相連；所述傳感模塊由相互連接的水位自動檢測器和A/D轉換器構成；其中所述水位自動檢測器設置于所述下立交最低處，所述信息預報屏以及交通信號燈設置于所述下立交入口處的防撞門架上。
2.根據權利要求1所述的一種用于下立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統，其特征在于所述控制模塊由主控芯片、輔助電路以及與所述主控芯片輸出端相連的驅動電路構成，其中所述主控芯片包括與所述傳感系統輸出端相連的邏輯判定模塊以及分別與所述邏輯判定模塊相連的正常通行模塊、I級預警模塊和II級預警模塊，所述驅動電路連接所述信息預報屏和交通信號燈。
專利摘要本實用新型具體涉及一種用于下立交積水時管控車輛通行的智能交通控制系統，該控制系統包括傳感模塊、控制模塊、信息預報屏以及交通信號燈，所述傳感模塊的信息輸出端與所述控制模塊信號接收端相連，所述控制模塊信息輸出端與所述信息預報屏和交通信號燈相連；所述傳感模塊由相互連接的水位自動檢測器和A/D轉換器構成；其中所述水位自動檢測器設置于下立交最低處，所述信息預報屏以及交通信號燈設置于下立交入口處。本實用新型的優點是，可實時檢測下立交內積水深度，根據不同的積水深度采取不同的預警管控措施，并通過信息預報屏和交通信號燈發出預警管控信息，以防止車輛誤入發生危險事故，有效提高了暴雨天氣下的下立交行車安全。
文檔編號G08G1/09GK203165225SQ20132007103
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月7日 優先權日2013年2月7日
發明者游克思, 葛思思, 劉藝, 范益群 申請人:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司