CN116564096B - 一种隧道交通控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种隧道交通控制系统及方法,属于隧道交通控制技术领域,隧道交通控制方法通过系统实现,系统包括:与处理器连接的摄像头组、火灾传感器组、排风机、空气净化器、绿灯装置、黄灯装置、红灯装置、扬声器、显示模块和电动伸缩门;第一减速装置、第二减速装置和拦截装置,分别升降式设于隧道的路面下。本发明通过第一减速装置、第二减速装置和拦截装置对违规车辆进行一次减速、二次减速和拦截,并通过扬声器、显示模块、绿灯装置、黄灯装置和红灯装置,对隧道内外的车辆进行违规通报和提醒,使得不安全驾驶行为得到有效制止,可以尽可能降低事故发生几率,以及尽可能降低事故发生后的二次事故和衍生事故的发生几率。
Description
技术领域
本发明涉及隧道交通控制技术领域,具体涉及一种隧道交通控制系统及方法。
背景技术
隧道指的是为使道路从地层内部或水底通过而修建的建筑物,由洞身、洞门等组成。一般根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道,虽然视频监控是比较成熟的应用,但由于隧道是特殊路段,普遍存在挖进深度大、空间环境狭窄、光线变化大、视野不清等特点,所以比一般路段存在更大的潜在事故危险。
当隧道内发生事故、撞车等紧急事件时,非常危险,且极易发生二次事故,如多车连撞、起火等情况,交通输导和救援工作的压力极大,产生的后果远比普通道路上的原发性事故严重得多,因为交通警察或者隧道管理人员到达隧道现场一般需要10分钟左右的时间,在这段时间内,可能已经有大量车辆进入隧道内。进入隧道内的车辆会造成两个方面的后果:(1)可能会造成更多的人员伤亡,并且车辆在隧道口滞留容易因黑洞效应造成车子连环追尾;(2)由于隧道属于线状结构物,内部空间狭窄,仅在两端有出入口,事故处理的空间非常有限,当大量车辆进入后占据了隧道内有限的通道空间,导致救援力量很难到达事故位置,致使事态进一步扩大,造成更大的人员与财产损失。
因此,隧道内发生紧急事件后,安全及时控制隧道交通,迫切需要以有效手段降低事故、二次事故的发生几率,系统性提高安全系数。因此,有必要提供一种隧道交通控制系统及方法。
发明内容
本发明提供了一种隧道交通控制系统及方法,以尽可能降低事故发生几率,以及尽可能降低事故发生后的二次事故和衍生事故的发生几率。
本说明书实施例的一方面公开了一种隧道交通控制系统,包括:摄像头组,用于采集隧道内的车辆车速信息和路况信息;火灾传感器组,用于采集所述隧道内火灾信息;排风机和空气净化器,用于将所述隧道内的空气抽出并净化后排出到隧道外;绿灯装置、黄灯装置和红灯装置,设于所述隧道内;第一减速装置、第二减速装置和拦截装置,分别升降式设于所述隧道的路面下;电动伸缩门,设于所述隧道的入口处;处理器,与所述摄像头组、火灾传感器组、排风机、空气净化器、绿灯装置、黄灯装置、红灯装置、第一减速装置、第二减速装置、拦截装置和电动伸缩门连接;扬声器和显示模块,均设于所述隧道内及其出入口处,均与所述处理器连接;其中,所述处理器用于接收所述车辆车速信息、路况信息和火灾信息,以控制所述排风机、空气净化器、绿灯装置、黄灯装置和红灯装置工作,并控制所述第一减速装置、第二减速装置和拦截装置,以对车辆进行一次减速、二次减速和拦截,并控制所述电动伸缩门工作,以阻止车辆进入所述隧道,并通过所述扬声器和显示模块通报所述隧道内的交通状况。
本说明书公开的一个实施例中,所述隧道内顶部铺设有水管,所述水管连接有多个朝下设置的喷头,所述水管通过水阀与消防给水管道连接,所述处理器与所述水阀连接,以使所述处理器根据所述火灾信息,控制所述水阀的开闭。
本说明书公开的一个实施例中,所述处理器连接有第一继电器,所述绿灯装置的电路包括定时芯片U1、计数芯片U2、零电压开关IC1、开关S1、电阻R1、电容C2、双向可控硅TR1、滑动变阻器RP1、电阻R5、电阻R6和绿灯组L1;所述零电压开关IC1的引脚2和引脚3外接电压端VCC,所述零电压开关IC1的引脚5与所述电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端外接电压端VAC,所述零电压开关IC1的引脚4与所述双向可控硅TR1的G极连接,所述双向可控硅TR1的T2极接地,所述双向可控硅TR1的T1极与所述绿灯组L1的一端连接,所述绿灯组L1的另一端通过所述第一继电器的常开触点K1外接电压端VAC,所述零电压开关IC1的引脚7和引脚8接地,所述零电压开关IC1的引脚9与所述计数芯片U2的引脚2连接;所述开关S1的一端外接电压端VCC,所述开关S1的另一端与所述定时芯片U1的引脚4和引脚8、计数芯片U2的引脚16、滑动变阻器RP1的动端和第一定端连接,所述滑动变阻器RP1的第二定端与所述电阻R5的一端连接,所述电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端和定时芯片U1的引脚7连接,所述电阻R6的另一端与所述电容C2的一端、定时芯片U1的引脚6和引脚2连接,所述电容C2的另一端与所述定时芯片U1的引脚1连接后接地,所述定时芯片U1的引脚3与所述计数芯片U2的引脚14连接,所述计数芯片U2的引脚8接地。
本说明书公开的一个实施例中,所述处理器连接有第二继电器,所述黄灯装置的电路包括零电压开关IC2、电阻R2、双向可控硅TR2和黄灯组L2;所述零电压开关IC2的引脚2和引脚3外接电压端VCC,所述零电压开关IC2的引脚7和引脚8接地,所述零电压开关IC2的引脚9与所述计数芯片U2的引脚3连接,所述零电压开关IC2的引脚5与所述电阻R2的一端连接,所述电阻R2的另一端外接电压端VAC,所述零电压开关IC2的引脚4与所述双向可控硅TR2的G极连接,所述双向可控硅TR2的T2极接地,所述双向可控硅TR2的T1极与所述黄灯组L2的一端连接,所述黄灯组L2的另一端通过所述第二继电器的常开触点K21外接电压端VAC。
本说明书公开的一个实施例中,所述处理器连接有第三继电器,所述红灯装置的电路包括零电压开关IC3、电阻R3、双向可控硅TR3、电容C1和红灯组L3;所述零电压开关IC3的引脚2和引脚3外接电压端VCC,所述零电压开关IC3的引脚7和引脚8接地,所述零电压开关IC3的引脚9与所述计数芯片U2的引脚4连接,所述零电压开关IC3的引脚5与所述电阻R3的一端连接,所述电阻R3的另一端外接电压端VAC,所述零电压开关IC3的引脚4与所述双向可控硅TR3的G极连接,所述双向可控硅TR3的T2极接地,所述双向可控硅TR3的T1极与所述红灯组L3的一端连接,所述红灯组L3的另一端通过所述第三继电器的常开触点K31外接电压端VAC,所述电容C1的正极外接电压端VCC,所述电容C1的负极接地。
本说明书公开的一个实施例中,所述第一减速装置包括:第一凹槽,设于所述隧道的路面下;第一隔板,设于所述第一凹槽的开口处,等间距设有多个第一条形孔,且其顶端面与所述隧道的路面齐平;第一升降装置,设于所述第一凹槽内;多个第一长板,等间距设置在所述第一升降装置的升降台上,且多个第一长板的顶端面构成弧形面;其中,多个所述第一条形孔与多个所述第一长板相对设置,且间距一致;当所述第一升降装置驱动所述第一长板上升,所述第一长板穿过所述第一条形孔并突出于所述隧道的路面后,多个所述第一长板构成第一减速带,以对车辆进行一次减速。
本说明书公开的一个实施例中,所述第二减速装置包括:第二凹槽,设于所述隧道的路面下;第二隔板,设于所述第二凹槽的开口处,等间距设有多个第二条形孔,且其顶端面与所述隧道的路面齐平;第二升降装置,设于所述第二凹槽内;多个第二长板,等间距设置在所述第二升降装置的升降台上;其中,多个所述第二条形孔与多个所述第二长板相对设置,且间距一致;当所述第二升降装置驱动所述第二长板上升,所述第二长板穿过所述第二条形孔并突出于所述隧道的路面后,多个所述第二长板构成第二减速带,以对车辆进行二次减速;所述第二减速带的弧度大于所述第一减速带的弧度。
本说明书公开的一个实施例中,所述拦截装置包括:第三凹槽,设于所述隧道的路面下;第三隔板,设于所述第三凹槽的开口处,等间距设有多个第三条形孔,且其顶端面与所述隧道的路面齐平;第三升降装置,设于所述第三凹槽内;多个拦截板,等间距设置在所述第三升降装置的升降台上;其中,多个所述第三条形孔与多个所述拦截板相对设置,且间距一致;当所述第三升降装置驱动所述拦截板上升,所述拦截板穿过所述第三条形孔并突出于所述隧道的路面,以对车辆进行拦截。
本说明书实施例的另一方面公开了一种隧道交通控制方法,通过上述中任一项所述的隧道交通控制系统实现,该方法包括如下步骤:
S1.隧道通行情况预警:在车辆进入隧道之前,通过隧道入口处的显示模块和/或警示牌,至少显示隧道内最高限速、不能超速和不能并线的行驶说明,并提示违规会遭到警告、一次减速、二次减速和拦截处理,以及告知安全报警的无线电调频波段;
S2.安全报警系统启动:启动隧道内的所有摄像头组和火灾传感器组,处理器开始接收车辆车速信息、路况信息和火灾信息;
S3.定时采集数据:用所有摄像头组和火灾传感器组定时采集车辆车速信息、路况信息和火灾信息,并传输到处理器,由处理器判断是否有车辆不按车道行驶,或者超速,或者与前车车距没有保持好,或者隧道内是否有火灾或交通事故发生;
S4.报警判断:当处理器判断出车辆出现了不按车道行驶,或者超速,或者与前车车距没有保持好,在重复执行一次S3再次确认该违规情况后,进入S5;如果确认该车辆超速超过50%,则直接进入S7;当处理器判断出有火灾或交通事故发生,则在重复执行一次S3再次确认有火灾或交通事故发生后,进入S5和S9;
S5.实施警告:由处理器在所有显示模块上显示违规车辆信息以及违规情况,并通过扬声器和无线电调频波段通报违规车辆信息以及违规情况,以警告违规车辆减速,同时处理器控制绿灯装置工作,以提醒隧道内其他车辆有车辆违规;对于S4中确认有火灾或交通事故发生的情况,由处理器在所有显示模块上显示有火灾或交通事故发生的情况,并通过扬声器和无线电调频波段通报有火灾或交通事故发生的情况,控制黄灯装置和红灯装置工作,以提醒隧道内外的车辆;同时,处理器控制排风机和空气净化器工作,将隧道内的含有烟雾的空气抽出并净化后排出到隧道外;
S6.实施一次减速:对于实施警告3~5分钟或者3~5次后,在重复执行一次S3再次确认该违规情况后,或者在S4中显示并通报有火灾或交通事故发生的情况,并重复执行一次S3确认火灾或交通事故发生点后方的车辆没有减速后,由处理器控制违规车辆前方或火灾或交通事故发生点后方的一个或多个第一减速装置升起,以对车辆实施一次减速,同时处理器控制黄灯装置工作,以提醒隧道内其他车辆将对违规车辆实施一次减速;
S7.实施二次减速:对于S4中确认车辆超速超过50%的情况,以及S6中实施减速后车速仍然没有减速至安全限速之下的情况,由处理器控制该车辆前方的一个或多个第二减速装置升起,以对该车辆实施二次减速,同时处理器控制红灯装置工作,以提醒隧道内其他车辆将对违规车辆实施二次减速;采用具有该车辆视野的摄像头组确认该车辆被减速后,由处理器控制第二减速装置下降;
S8.实施拦截:对于S6中对火灾或交通事故发生点后方的车辆实施减速,通过摄像头组确认火灾或交通事故发生点后方的车辆仍前行后,由处理器控制火灾或交通事故发生点后方的拦截装置升起,以对车辆实施拦截;
S9.实施阻拦:对于S4中确认有火灾或交通事故发生的情况,由处理器控制电动伸缩门工作,以阻止车辆进入隧道。
本说明书实施例至少可以实现以下有益效果:
本发明通过摄像头组和火灾传感器组采集隧道内的车辆车速信息、路况信息和火灾信息,对违规车辆,通过第一减速装置、第二减速装置和拦截装置进行一次减速、二次减速和拦截,并通过扬声器、显示模块、绿灯装置、黄灯装置和红灯装置,对隧道内外的车辆进行违规通报和提醒,使得不安全驾驶行为得到有效制止,尽可能降低事故发生几率,以及尽可能降低事故发生后的二次事故和衍生事故的发生几率;当有火灾或交通事故发生时,通过电动伸缩门,阻止车辆进入隧道,同时通过排风机和空气净化器将隧道内的含有烟雾的空气抽出并净化后排出到隧道外,尽可能降低火灾或交通事故发生后的二次事故和衍生事故的发生几率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一些实施例中所涉及的隧道交通控制系统的结构示意图。
图2为本发明一些实施例中所涉及的隧道入口处的结构示意图。
图3为本发明一些实施例中所涉及的隧道交通控制系统的模块示意图。
图4为图1中A处的局部放大示意图。
图5为图1中B处的局部放大示意图。
图6为图1中C处的局部放大示意图。
图7为本发明一些实施例中所涉及的绿灯装置、黄灯装置和红灯装置的电路结构示意图。
图8为本发明一些实施例中所涉及的采用电机进行驱动时第一升降装置、第二升降装置和第三升降装置的控制电路结构示意图。
图9为本发明一些实施例中所涉及的第一升降装置采用气缸或液压缸进行驱动时的控制电路结构示意图。
图10为本发明一些实施例中所涉及的第二升降装置采用气缸或液压缸进行驱动时的控制电路结构示意图。
图11为本发明一些实施例中所涉及的第三升降装置采用气缸或液压缸进行驱动时的控制电路结构示意图。
图12为本发明一些实施例中所涉及的第一减速装置和第二减速装置的分布示意图。
附图标记:
1、摄像头组;2、火灾传感器组;3、排风机;31、通风管;4、空气净化器;5、绿灯装置;6、黄灯装置;7、红灯装置;
8、第一减速装置;81、第一凹槽;82、第一隔板;821、第一条形孔;83、第一升降装置;84、第一长板;
9、第二减速装置;91、第二凹槽;92、第二隔板;921、第二条形孔;93、第二升降装置;94、第二长板;
10、拦截装置;101、第三凹槽;102、第三隔板;1021、第三条形孔;103、第三升降装置;104、拦截板;
11、电动伸缩门;12、扬声器;13、显示模块;131、第一显示屏;132、第二显示屏;14、水管;15、喷头;16、水阀;100、隧道。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
此外,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1、图2和图3所示,本说明书实施例的一方面公开了一种隧道交通控制系统,包括:摄像头组1,用于采集隧道100内的车辆车速信息和路况信息;火灾传感器组2,用于采集隧道100内火灾信息;排风机3和空气净化器4,用于将隧道100内的空气抽出并净化后排出到隧道外;绿灯装置5、黄灯装置6和红灯装置7,设于隧道100内;第一减速装置8、第二减速装置9和拦截装置10,分别升降式设于隧道100的路面下;电动伸缩门11,设于隧道100的入口处;处理器,与摄像头组1、火灾传感器组2、排风机3、空气净化器4、绿灯装置5、黄灯装置6、红灯装置7、第一减速装置8、第二减速装置9、拦截装置10和电动伸缩门11连接;扬声器12和显示模块13,均设于隧道100内及其出入口处,均与处理器连接;其中,处理器用于接收车辆车速信息、路况信息和火灾信息,以控制排风机3、空气净化器4、绿灯装置5、黄灯装置6和红灯装置7工作,并控制第一减速装置8、第二减速装置9和拦截装置10以对车辆进行一次减速、二次减速和拦截,并控制电动伸缩门11工作以阻止车辆进入隧道100,并通过扬声器12和显示模块13通报隧道100内的交通状况。
应当理解的是,通过隧道100入口处的显示模块13和/或警示牌,至少显示隧道100内最高限速、不能超速和不能并线等行驶说明,并提示违规会遭到警告、一次减速、二次减速和拦截处理,以及告知安全报警的无线电调频波段。
摄像头组1包括拍照测速仪和监控摄像头,拍照测速仪用于采集车辆的车速信息,监控摄像头用于监控隧道100内的车辆并采集路况信息,路况信息包括车辆是否按相应车道行驶、与前车车距有没有保持安全车距、交通是否堵塞、是否发生交通事故等信息。
火灾传感器组2包括温湿度传感器、火焰探测器和烟雾传感器,温湿度传感器用于检测隧道100内的温湿度,当隧道100内的温湿度急剧变化时,可以从侧面佐证有火灾发生;火焰探测器用于检测隧道100内是否有明火产生时带来的可见光或不可见光,以确定是否有火灾发生;烟雾传感器用于检测隧道100内是否有火灾发生时带来的烟雾,以确定是否有火灾发生。通过温湿度传感器、火焰探测器和烟雾传感器的检测数据,即可综合判断隧道100内是否有火灾发生。
显示模块13具体为显示屏;为了便于说明,将设于隧道100入口处的显示屏命名为第一显示屏131,将设于隧道100内侧面的沿车辆行进方向设置的显示屏命名为第二显示屏132。
工作过程如下:
处理器接收摄像头组1采集的隧道100内的车辆车速信息和路况信息,以及火灾传感器组2采集的隧道100内的火灾信息;处理器可以与道路交通安全系统连接,以准确判断车辆是否按相应车道行驶、与前车车距有没有保持安全车距、交通是否堵塞、是否发生交通事故等信息。
当处理器判断出车辆不按车道行驶、超速或者与前车安全车距没有保持好时,处理器控制绿灯装置5亮起或闪烁,并控制扬声器12和显示模块13通报违规车辆信息以及违规情况,以警告违规车辆返回相应车道行驶或减速或与前车安全车距保持好,并提醒隧道100内除该车辆外的其他车辆;若违规车辆在警告后还在超速,处理器控制黄灯装置6亮起或闪烁,以提醒隧道100内除该车辆外的其他车辆,同时在不会影响其他车辆安全的情况下(该判断可以为人为判断或处理器通过摄像头组1识别出违规车辆前后没有其他车辆时,则可以认为不会影响其他车辆安全),处理器通过违规车辆前方的第一升降装置83控制第一减速装置8升起,对违规车辆进行一次减速。
当处理器判断出违规车辆在减速后还在超速,则处理器控制红灯装置7亮起或闪烁,以提醒隧道100内除该车辆外的其他车辆,同时在不会影响其他车安全的情况下,处理器通过违规车辆前方的第二升降装置93控制第二减速装置9升起,对违规车辆进行二次减速。
当处理器判断出隧道100内有火灾或交通事故发生时,由处理器在所有显示模块13上显示有火灾或交通事故发生的情况,并通过扬声器12通报有火灾或交通事故发生的情况,控制黄灯装置6和红灯装置7工作,以提醒隧道100内外的车辆;并由处理器控制电动伸缩门11工作,以阻止后续车辆进入隧道100,同时,处理器控制排风机3和空气净化器4工作,通过通风管31将隧道100内含有烟雾的空气抽出并净化后排出到隧道外;若在通报后(黄灯装置6和红灯装置7工作后),隧道100内还有车辆向火灾或交通事故发生点行进,则处理器控制火灾或交通事故发生点后方(车辆行进方向的后方)的第一升降装置83、第二升降装置93、和第三升降装置103,使得第一减速装置8、第二减速装置9和拦截装置10升起,以对车辆进行一次减速、二次减速和拦截。
在一些实施例中,隧道100内顶部铺设有水管14,水管14连接有多个朝下设置的喷头15,水管14通过水阀16与消防给水管道连接,处理器与水阀16连接,以使处理器根据火灾信息,控制水阀16的开闭。
本实施例中,当处理器判断出隧道100内有火灾发生时,处理器控制火灾发生点上方的水阀16(电磁阀)打开,消防给水管道通过水阀16向水管14供水,水通过喷头15喷出,进行灭火。
在一些实施例中,处理器连接有第一继电器,如图7所示,绿灯装置5的电路包括定时芯片U1、计数芯片U2、零电压开关IC1、开关S1、电阻R1、电容C2、双向可控硅TR1、滑动变阻器RP1、电阻R5、电阻R6和绿灯组L1;零电压开关IC1的引脚2和引脚3外接电压端VCC,零电压开关IC1的引脚5与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端外接电压端VAC,零电压开关IC1的引脚4与双向可控硅TR1的G极连接,双向可控硅TR1的T2极接地,双向可控硅TR1的T1极与绿灯组L1的一端连接,绿灯组L1的另一端通过第一继电器的常开触点K1外接电压端VAC,零电压开关IC1的引脚7和引脚8接地,零电压开关IC1的引脚9与计数芯片U2的引脚2连接;开关S1的一端外接电压端VCC,开关S1的另一端与定时芯片U1的引脚4和引脚8、计数芯片U2的引脚16、滑动变阻器RP1的动端和第一定端连接,滑动变阻器RP1的第二定端与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与电阻R6的一端和定时芯片U1的引脚7连接,电阻R6的另一端与电容C2的一端、定时芯片U1的引脚6和引脚2连接,电容C2的另一端与定时芯片U1的引脚1连接后接地,定时芯片U1的引脚3与计数芯片U2的引脚14连接,计数芯片U2的引脚8接地。
在一些实施例中,处理器连接有第二继电器,如图7所示,黄灯装置6的电路包括零电压开关IC2、电阻R2、双向可控硅TR2和黄灯组L2;零电压开关IC2的引脚2和引脚3外接电压端VCC,零电压开关IC2的引脚7和引脚8接地,零电压开关IC2的引脚9与计数芯片U2的引脚3连接,零电压开关IC2的引脚5与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端外接电压端VAC,零电压开关IC2的引脚4与双向可控硅TR2的G极连接,双向可控硅TR2的T2极接地,双向可控硅TR2的T1极与黄灯组L2的一端连接,黄灯组L2的另一端通过第二继电器的常开触点K21外接电压端VAC。
在一些实施例中,处理器连接有第三继电器,如图7所示,红灯装置7的电路包括零电压开关IC3、电阻R3、双向可控硅TR3、电容C1和红灯组L3;零电压开关IC3的引脚2和引脚3外接电压端VCC,零电压开关IC3的引脚7和引脚8接地,零电压开关IC3的引脚9与计数芯片U2的引脚4连接,零电压开关IC3的引脚5与电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端外接电压端VAC,零电压开关IC3的引脚4与双向可控硅TR3的G极连接,双向可控硅TR3的T2极接地,双向可控硅TR3的T1极与红灯组L3的一端连接,红灯组L3的另一端通过第三继电器的常开触点K31外接电压端VAC,电容C1的正极外接电压端VCC,电容C1的负极接地。
上述实施中,定时芯片U1为555定时器,计数芯片U2为4017十进制计数器,零电压开关IC1、零电压开关IC2和零电压开关IC3为CA3079零电压开关。电压端VAC提供交流电,电压端VCC提供直流电,具体工作电压根据实际需求设置即可。
通过定时芯片U1驱动计数芯片U2,计数芯片U2分别驱动零电压开关IC1、零电压开关IC2和零电压开关IC3,闭合开关S1后,当处理器判断出车辆不按车道行驶、超速或者与前车安全车距没有保持好时,处理器控制第一继电器的线圈得电,常开触点K1闭合,绿灯组L1在双向可控硅TR1的控制下闪烁;若违规车辆在警告后还在超速,处理器控制第二继电器的线圈得电,常开触点K21闭合,绿灯组L1在双向可控硅TR1的控制下,以及黄灯组L2在双向可控硅TR2的控制下,绿灯组L1和黄灯组L2交替闪烁;当处理器判断出违规车辆在减速后还在超速,则处理器控制第三继电器的线圈得电,常开触点K31闭合,绿灯组L1在双向可控硅TR1的控制下,黄灯组L2在双向可控硅TR2的控制下,以及红灯组L3在双向可控硅TR3的控制下,绿灯组L1、黄灯组L2和红灯组L3交替闪烁。
在上述过程中,若违规车辆在警告后不超速,则处理器控制第一继电器的线圈失电,常开触点K1断开,绿灯组L1熄灭;若违规车辆在一次减速后不超速,则处理器控制第一继电器的线圈和第二继电器的线圈失电,常开触点K1断开,绿灯组L1熄灭,常开触点K21断开,黄灯组L2熄灭;在二次减速后,处理器控制第一继电器的线圈、第二继电器的线圈和第三继电器的线圈失电,常开触点K1断开,绿灯组L1熄灭,常开触点K21断开,黄灯组L2熄灭,常开触点K31断开,红灯组L3熄灭。
在一些实施例中,如图4所示,第一减速装置8包括:第一凹槽81,设于隧道100的路面下;第一隔板82,设于第一凹槽81的开口处,等间距设有多个第一条形孔821,且其顶端面与隧道100的路面齐平;第一升降装置83,设于第一凹槽81内;多个第一长板84,等间距设置在第一升降装置83的升降台上,且多个第一长板84的顶端面构成弧形面;其中,多个第一条形孔821与多个第一长板84相对设置,且间距一致;当第一升降装置83驱动第一长板84上升,第一长板84穿过第一条形孔821并突出于隧道100的路面后,多个第一长板84构成第一减速带,以对车辆进行一次减速。
本实施例中,第一凹槽81横向设置在车道上,并通过第一隔板82封口,即第一凹槽81的长度可以等于车道的宽度,可以保证对车道上的车辆进行减速;第一凹槽81的宽度可以基于常规减速带的宽度设置;可以理解的是,多个第一长板84的设置,可以基于多个第一条形孔821的间距,对常规减速带进行部分切除,即分割成等间距的多个第一长板84,待第一升降装置83驱动多个第一长板84上升,多个第一长板84可以分别通过多个第一条形孔821突出于第一隔板82,在隧道100的路面形成第一减速带,以对车辆进行一次减速。
在一些实施例中,如图5所示,第二减速装置9包括:第二凹槽91,设于隧道100的路面下;第二隔板92,设于第二凹槽91的开口处,等间距设有多个第二条形孔921,且其顶端面与隧道100的路面齐平;第二升降装置93,设于第二凹槽91内;多个第二长板94,等间距设置在第二升降装置93的升降台上;其中,多个第二条形孔921与多个第二长板94相对设置,且间距一致;当第二升降装置93驱动第二长板94上升,第二长板94穿过第二条形孔921并突出于隧道100的路面后,多个第二长板94构成第二减速带,以对车辆进行二次减速;第二减速带的弧度大于第一减速带的弧度(即第二减速带的减速效果比第一减速带的减速效果要好)。
本实施例中,第二凹槽91横向设置在车道上,并通过第二隔板92封口,即第二凹槽91的长度可以等于车道的宽度,可以保证对车道上的车辆进行二次减速;待第二升降装置93驱动多个第二长板94上升,多个第二长板94可以分别通过多个第二条形孔921突出于第二隔板92,在隧道100的路面形成第二减速带,以对车辆进行二次减速。
在一些实施例中,如图6所示,拦截装置10包括:第三凹槽101,设于隧道100的路面下;第三隔板102,设于第三凹槽101的开口处,等间距设有多个第三条形孔1021,且其顶端面与隧道100的路面齐平;第三升降装置103,设于第三凹槽101内;多个拦截板104,等间距设置在第三升降装置103的升降台上;其中,多个第三条形孔1021与多个拦截板104相对设置,且间距一致;当第三升降装置103驱动拦截板104上升,拦截板104穿过第三条形孔1021并突出于隧道100的路面,以对车辆进行拦截。
本实施例中,拦截装置10可以设置在第一减速装置8和第二减速装置9的前方(车辆行进方向的前方),以便于可以实现先减速再拦截的目的;第三凹槽101横向设置在车道上,并通过第三隔板102封口,即第三凹槽101的长度可以等于车道的宽度,可以保证对车道上的车辆进行拦截;待第三升降装置103驱动多个拦截板104上升,多个拦截板104可以分别通过多个第三条形孔1021突出于第三隔板102,对车辆进行拦截。
在一些实施例中,如图8所示,第一升降装置83的控制电路包括断路器QF1、总开关SB1、电机M1、继电器KM1、灯LED1、继电器KM2、灯LED2、行程开关QS1、继电器KM3、灯LED3、行程开关QS2、继电器KM4、第四继电器和灯LED4,第四继电器与处理器连接。
断路器QF1一端外接火线L和零线N,另一端通过继电器KM1的常开触点KM101和继电器KM2的常开触点KM21与电机M1连接,以控制电机M1正反转;总开关SB1的一端通过断路器QF1与火线L连接,总开关SB1的另一端、第一继电器的常开触点K12、第二继电器的常开触点K22、继电器KM3的常闭触点KM31、继电器KM2的常闭触点KM22、继电器KM1的线圈和灯LED1依次串联后,灯LED1通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路;继电器KM1的常开触点KM103一端连接在常开触点K12与总开关SB1的另一端之间,另一端连接在常开触点K22与常闭触点KM31之间。
总开关SB1的另一端、第四继电器的常开触点K41、继电器KM4的常闭触点KM41、继电器KM1的常闭触点KM102、继电器KM2的线圈和灯LED2依次串联后,灯LED2通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路;继电器KM2的常开触点KM23与常开触点K41并联。
总开关SB1的另一端、行程开关QS1、继电器KM3的线圈和灯LED3依次串联后,灯LED3通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路。
总开关SB1的另一端、行程开关QS2、继电器KM4的线圈和灯LED4依次串联后,灯LED4通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路。
第二升降装置93的控制电路包括电机M2、继电器KM5、灯LED5、继电器KM6、灯LED6、行程开关QS3、继电器KM7、灯LED7、行程开关QS4、继电器KM8、第五继电器和灯LED8;第五继电器与处理器连接;断路器QF1的另一端通过继电器KM5的常开触点KM51和继电器KM6的常开触点KM61与电机M2连接,以控制电机M2正反转;总开关SB1的另一端、第一继电器的常开触点K13、第二继电器的常开触点K23、第三继电器的常开触点K32、继电器KM7的常闭触点KM71、继电器KM6的常闭触点KM62、继电器KM5的线圈和灯LED5依次串联后,灯LED5通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路;继电器KM5的常开触点KM53一端连接在常开触点K13与总开关SB1的另一端之间,另一端连接在常开触点K32与常闭触点KM71之间。
总开关SB1的另一端、第五继电器的常开触点K51、继电器KM8的常闭触点KM81、继电器KM5的常闭触点KM52、继电器KM6的线圈和灯LED6依次串联后,灯LED6通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路;继电器KM6的常开触点KM63与常开触点K51并联。
总开关SB1的另一端、行程开关QS3、继电器KM7的线圈和灯LED7依次串联后,灯LED7通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路。
总开关SB1的另一端、行程开关QS4、继电器KM8的线圈和灯LED8依次串联后,灯LED8通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路。
第三升降装置103的控制电路包括电机M3、继电器KM9、灯LED9、继电器KM10、灯LED10、行程开关QS5、继电器KM11、灯LED11、行程开关QS6、继电器KM12、灯LED12、第六继电器和第七继电器;第六继电器和第七继电器均与处理器连接;断路器QF1的另一端通过继电器KM9的常开触点KM91和继电器KM10的常开触点KM1001与电机M3连接,以控制电机M3正反转;总开关SB1的另一端、第六继电器的常开触点K6、继电器KM10的常闭触点KM1002、继电器KM11的常闭触点KM111、继电器KM9的线圈和灯LED9依次串联后,灯LED9通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路;继电器KM9的常开触点KM93与常开触点K6并联。
总开关SB1的另一端、第七继电器的常开触点K7、继电器KM9的常闭触点KM92、继电器KM12的常闭触点KM121、继电器KM10的线圈和灯LED10依次串联后,灯LED10通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路;继电器KM10的常开触点KM1003与常开触点K7并联。
总开关SB1的另一端、行程开关QS5、继电器KM11的线圈和灯LED11依次串联后,灯LED11通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路。
总开关SB1的另一端、行程开关QS6、继电器KM12的线圈和灯LED12依次串联后,灯LED12通过断路器QF1与零线N连接,以构成回路。
本实施例中,第一升降装置83、第二升降装置93和第三升降装置103均采用电机进行驱动,相应的电机分别为电机M1、电机M2和电机M3;行程开关QS1和行程开关QS2分别安装在第一凹槽81内,分别作为第一减速装置8的上下限位机构;行程开关QS3和行程开关QS4分别安装在第二凹槽91内,分别作为第二减速装置9的上下限位机构;行程开关QS5和行程开关QS6分别安装在第三凹槽101内,分别作为拦截装置10的上下限位机构。
闭合断路器QF1和总开光SB1;当处理器判断出车辆不按车道行驶、超速或者与前车安全车距没有保持好时,处理器控制第一继电器的线圈得电,常开触点K12闭合;若违规车辆在警告后还在超速,处理器控制第二继电器的线圈得电,常开触点K22闭合,继电器KM1得电,常开触点KM103闭合自锁,常闭触点KM102断开互锁,常开触点KM101闭合,电机M1正转,第一升降装置83驱动第一减速装置8上升,当第一升降装置83的升降台挤压行程开关QS1,行程开关QS1闭合,继电器KM3得电,常闭触点KM31断开,继电器KM1失电,常开触点KM101断开,电机M1停止正转。
若违规车辆在一次减速后不超速,则处理器控制第一继电器的线圈和第二继电器的线圈失电,常开触点K12断开,常开触点K22断开,同时,处理器控制第四继电器的线圈得电,常开触点K41闭合,继电器KM2得电,常开触点KM23闭合自锁,常闭触点KM22断开互锁,常开触点KM21闭合,电机M1反转,第一升降装置83驱动第一减速装置8下降,当第一升降装置83的升降台挤压行程开关QS2,行程开关QS2闭合,继电器KM4得电,常闭触点KM41断开,继电器KM2失电,常开触点KM21断开,电机M1停止反转。
当处理器判断出违规车辆在一次减速后还在超速,则处理器控制第三继电器的线圈得电,常开触点K32闭合,此时由于第一继电器的线圈和第二继电器的线圈还在得电状态,常开触点13和常开触点K23闭合,继电器KM5得电,常开触点KM53闭合自锁,常闭触点KM52断开互锁,常开触点KM51闭合,电机M2正转,第二升降装置93驱动第二减速装置9上升,当第二升降装置93的升降台挤压行程开关QS3,行程开关QS3闭合,继电器KM7得电,常闭触点KM71断开,继电器KM5失电,常开触点KM51断开,电机M1停止正转。
在二次减速后,处理器控制第一继电器的线圈、第二继电器的线圈和第三继电器的线圈失电,常开触点K13断开,常开触点K23断开,常开触点K32断开,同时,处理器控制第五继电器的线圈得电,常开触点K51闭合,继电器KM6得电,常开触点KM63闭合自锁,常闭触点KM62断开互锁,常开触点KM61闭合,电机M2反转,第二升降装置93驱动第二减速装置9下降,当第二升降装置93的升降台挤压行程开关QS4,行程开关QS4闭合,继电器KM8得电,常闭触点KM81断开,继电器KM6失电,常开触点KM61断开,电机M2停止反转。
当处理器判断出隧道100内有火灾或交通事故发生发生,并在通报后,隧道100内还有车辆向火灾发生点行进,则处理器控制第一继电器的线圈、第二继电器的线圈和第六继电器的线圈得电,第一继电器的线圈和第二继电器的线圈得电后的过程参考上述即可,在此不再复述;常开触点K6闭合,继电器KM9得电,常开触点KM93闭合自锁,常闭触点KM92断开互锁,常开触点KM91闭合,电机M3正转,第三升降装置103驱动拦截装置10上升,当第三升降装置103的升降台挤压行程开关QS5,行程开关QS5闭合,继电器KM11得电,常闭触点KM111断开,继电器KM9失电,常开触点KM91断开,电机M3停止正转。
在拦截并通过摄像头组1确认车辆返回或停止后(远离火灾或交通事故点),处理器控制第一继电器的线圈、第二继电器的线圈和第七继电器的线圈失电,第一继电器的线圈和第二继电器的线圈失电后的过程参考上述即可,在此不再复述;常开触点K7闭合,继电器KM10得电,常开触点KM1003闭合自锁,常闭触点KM1002断开互锁,常开触点KM1001闭合,电机M3反转,第三升降装置103驱动拦截装置10下降,当第三升降装置103的升降台挤压行程开关QS6,行程开关QS6闭合,继电器KM12得电,常闭触点KM121断开,继电器KM10失电,常开触点KM1001断开,电机M3停止反转。
当第一升降装置83采用气缸或液压缸进行驱动时,如图9所示,第一升降装置83的控制电路包括电源P1、电磁阀F1和开关S101,电源P1、电磁阀F1和开关S101依次串联构成回路。电磁阀F1为气缸或液压缸对应的电磁阀,闭合开关S101,电磁阀F1得电动作,气缸或液压缸工作,驱动升降台带动第一减速装置8上升;断开开关S101,电磁阀F1失电复位,气缸或液压缸复位,驱动升降台带动第一减速装置8下降;开关S101可以为与处理器连接的电子开关,受处理器控制。
当第二升降装置93采用气缸或液压缸进行驱动时,如图10所示,第二升降装置93的控制电路包括电源P2、电磁阀F2和开关S201,电源P2、电磁阀F2和开关S201依次串联构成回路;电磁阀F2为气缸或液压缸对应的电磁阀,闭合开关S201,电磁阀F2得电动作,气缸或液压缸工作,驱动升降台带动第二减速装置9上升;断开开关S201,电磁阀F2失电复位,气缸或液压缸复位,驱动升降台带动第二减速装置9下降;开关S201可以为与处理器连接的电子开关,受处理器控制。
当第三升降装置103采用气缸或液压缸进行驱动时,如图11所示,第三升降装置103的控制电路包括电源P3、电磁阀F3和开关S301,电源P3、电磁阀F3和开关S301依次串联构成回路;电磁阀F3为气缸或液压缸对应的电磁阀,闭合开关S301,电磁阀F3得电动作,气缸或液压缸工作,驱动升降台带动拦截装置10上升;断开开关S301,电磁阀F3失电复位,气缸或液压缸复位,驱动升降台带动拦截装置10下降;开关S301可以为与处理器连接的电子开关,受处理器控制。
清楚的是,在第一至第七继电器需要复位时,由处理器进行控制复位即可;灯LED1~灯LED12可以便于观察电路的工作状态。处理器还可以连接有存储器,存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时,实现上述的工作过程和/或下述的隧道交通控制方法。
摄像头组1、火灾传感器组2、排风机3、空气净化器4、绿灯装置5、黄灯装置6、红灯装置7、第一减速装置8、第二减速装置9、拦截装置10、电动伸缩门11、扬声器12、显示模块13、水管14、喷头15和水阀16的具体设置位置和设置数量可以参考图1,也可以根据实际隧道100的交通安全需求、形状结构等进行自行设置即可。
如图1所示,第一减速装置8可以设于车辆行进方向的后方,第二减速装置9可以设于车辆行进方向的前方,即可以先使用第一减速装置8进行一次减速,再使用第二减速装置9进行二次减速;也可以如图12所示,在2个第一减速装置8之间设置多个第二减速装置9(图12中显示2个以作示意),即可以先使用第一减速装置8进行一次减速,再使用多个第二减速装置9进行二次减速,最后先使用第一减速装置8进行最后的减速。也可以沿车辆行进方向,依次间隔设置第一减速装置8和第二减速装置9。拦截装置10的设置同理。
需要注意的是,在事故发生后,消防车、救护车、公路路政车辆、交警车辆等车辆需要进出隧道时,可以通过道路交通安全系统或由到达现场的交警控制处理器,控制第一减速装置8、第二减速装置9、拦截装置10和电动伸缩门11工作,便于车辆的进出。
本说明书实施例的另一方面公开了一种隧道交通控制方法,通过上述的隧道交通控制系统实现,该方法包括如下步骤:
S1.隧道100通行情况预警:在车辆进入隧道100之前,通过隧道100入口处的显示模块13和/或警示牌,至少显示隧道100内最高限速、不能超速和不能并线的行驶说明,并提示违规会遭到警告、一次减速、二次减速和拦截处理,以及告知安全报警的无线电调频波段;
S2.安全报警系统启动:启动隧道100内的所有摄像头组1和火灾传感器组2,处理器开始接收车辆车速信息、路况信息和火灾信息;
S3.定时采集数据:通过所有摄像头组1和火灾传感器组2定时采集车辆车速信息、路况信息和火灾信息,并传输到处理器,由处理器判断是否有车辆不按车道行驶、超速、与前车安全车距没有保持好或者隧道100内是否有火灾或交通事故发生;
S4.报警判断:当处理器判断出车辆出现了不按车道行驶、超速或者与前车安全车距没有保持好,在重复执行一次S3再次确认该违规情况后,进入S5;如果确认该车辆超速超过50%,则直接进入S7;当处理器判断出有火灾或交通事故发生,则在重复执行一次S3再次确认有火灾或交通事故发生后,进入S5和S9;
S5.实施警告:由处理器在所有显示模块13上显示违规车辆信息以及违规情况,并通过扬声器12和无线电调频波段通报违规车辆信息以及违规情况,以警告违规车辆减速,同时处理器控制绿灯装置5工作,以提醒隧道100内其他车辆有车辆违规;对于S4中确认有火灾或交通事故发生的情况,由处理器在所有显示模块13上显示有火灾或交通事故发生的情况,并通过扬声器12和无线电调频波段通报有火灾或交通事故发生的情况,控制黄灯装置6和红灯装置7工作,以提醒隧道100内外的车辆;同时,处理器控制排风机3和空气净化器4工作,将隧道100内含有烟雾的空气抽出并净化后排出到隧道外;
S6.实施一次减速:对于实施警告3~5分钟或者3~5次后,在重复执行一次S3再次确认该违规情况后,或者在S4中显示并通报有火灾或交通事故发生的情况,并重复执行一次S3确认火灾或交通事故发生点后方的车辆没有减速后,由处理器控制违规车辆前方或火灾或交通事故发生点后方的一个或多个第一减速装置8升起,以对车辆实施一次减速,同时处理器控制黄灯装置6工作,以提醒隧道100内其他车辆将对违规车辆实施一次减速;
S7.实施二次减速:对于S4中确认车辆超速超过50%的情况,以及S6中实施减速后车速仍然没有减速至安全限速之下的情况,由处理器控制该车辆前方的一个或多个第二减速装置9升起,以对该车辆实施二次减速,同时处理器控制红灯装置7工作,以提醒隧道100内其他车辆将对违规车辆实施二次减速;采用具有该车辆视野的摄像头组1确认该车辆被减速后,由处理器控制第二减速装置9下降;
S8.实施拦截:对于S6中对火灾或交通事故发生点后方的车辆实施一次减速,通过摄像头组1确认火灾或交通事故发生点后方的车辆仍前行后,由处理器控制火灾或交通事故发生点后方的拦截装置10升起,以对车辆实施拦截;
S9.实施阻拦:对于S4中确认有火灾或交通事故发生的情况,由处理器控制电动伸缩门11工作,以阻止后续车辆进入隧道100。
其中,在拦截或阻拦车辆后,一定程度上可以防止二次事故的发生;同时便于消防车、救护车、公路路政车辆、交警车辆等车辆进出隧道,便于实施相应的救助、灭火措施。
综上所述,公开了本发明的多个具体实施例,在不自相矛盾的情况下,各个实施例可以自由组合形成新的实施例,也即属于替换方案的实施例之间可以自由替换,但不能相互组合;不属于替换方案的实施例之间可以相互组合,这些新的实施例也属于本发明的实质性内容。
以上实施例描述了本发明的多个具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,在不背离本发明原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种隧道交通控制系统,其特征在于,包括:
摄像头组,用于采集隧道内的车辆车速信息和路况信息;
火灾传感器组,用于采集所述隧道内火灾信息;
排风机和空气净化器,用于将所述隧道内的空气抽出并净化后排出到隧道外;
绿灯装置、黄灯装置和红灯装置,设于所述隧道内;
第一减速装置、第二减速装置和拦截装置,分别升降式设于所述隧道的路面下;
电动伸缩门,设于所述隧道的入口处;
处理器,与所述摄像头组、火灾传感器组、排风机、空气净化器、绿灯装置、黄灯装置、红灯装置、第一减速装置、第二减速装置、拦截装置和电动伸缩门连接;
扬声器和显示模块,均设于所述隧道内及其出入口处,均与所述处理器连接;
其中,所述处理器用于接收所述车辆车速信息、路况信息和火灾信息,以控制所述排风机、空气净化器、绿灯装置、黄灯装置和红灯装置工作,并控制所述第一减速装置、第二减速装置和拦截装置以对车辆进行一次减速、二次和拦截,并控制所述电动伸缩门工作以阻止车辆进入所述隧道,并通过所述扬声器和显示模块通报所述隧道内的交通状况;
所述处理器连接有第一继电器,所述绿灯装置的电路包括定时芯片U1、计数芯片U2、零电压开关IC1、开关S1、电阻R1、电容C2、双向可控硅TR1、滑动变阻器RP1、电阻R5、电阻R6和绿灯组L1;
所述零电压开关IC1的引脚2和引脚3外接电压端VCC,所述零电压开关IC1的引脚5与所述电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端外接电压端VAC,所述零电压开关IC1的引脚4与所述双向可控硅TR1的G极连接,所述双向可控硅TR1的T2极接地,所述双向可控硅TR1的T1极与所述绿灯组L1的一端连接,所述绿灯组L1的另一端通过所述第一继电器的常开触点K1外接电压端VAC,所述零电压开关IC1的引脚7和引脚8接地,所述零电压开关IC1的引脚9与所述计数芯片U2的引脚2连接;
所述开关S1的一端外接电压端VCC,所述开关S1的另一端与所述定时芯片U1的引脚4和引脚8、计数芯片U2的引脚16、滑动变阻器RP1的动端和第一定端连接,所述滑动变阻器RP1的第二定端与所述电阻R5的一端连接,所述电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端和定时芯片U1的引脚7连接,所述电阻R6的另一端与所述电容C2的一端、定时芯片U1的引脚6和引脚2连接,所述电容C2的另一端与所述定时芯片U1的引脚1连接后接地,所述定时芯片U1的引脚3与所述计数芯片U2的引脚14连接,所述计数芯片U2的引脚8接地;
所述处理器连接有第二继电器,所述黄灯装置的电路包括零电压开关IC2、电阻R2、双向可控硅TR2和黄灯组L2;
所述零电压开关IC2的引脚2和引脚3外接电压端VCC,所述零电压开关IC2的引脚7和引脚8接地,所述零电压开关IC2的引脚9与所述计数芯片U2的引脚3连接,所述零电压开关IC2的引脚5与所述电阻R2的一端连接,所述电阻R2的另一端外接电压端VAC,所述零电压开关IC2的引脚4与所述双向可控硅TR2的G极连接,所述双向可控硅TR2的T2极接地,所述双向可控硅TR2的T1极与所述黄灯组L2的一端连接,所述黄灯组L2的另一端通过所述第二继电器的常开触点K21外接电压端VAC;
所述处理器连接有第三继电器,所述红灯装置的电路包括零电压开关IC3、电阻R3、双向可控硅TR3、电容C1和红灯组L3;
所述零电压开关IC3的引脚2和引脚3外接电压端VCC,所述零电压开关IC3的引脚7和引脚8接地,所述零电压开关IC3的引脚9与所述计数芯片U2的引脚4连接,所述零电压开关IC3的引脚5与所述电阻R3的一端连接,所述电阻R3的另一端外接电压端VAC,所述零电压开关IC3的引脚4与所述双向可控硅TR3的G极连接,所述双向可控硅TR3的T2极接地,所述双向可控硅TR3的T1极与所述红灯组L3的一端连接,所述红灯组L3的另一端通过所述第三继电器的常开触点K31外接电压端VAC,所述电容C1的正极外接电压端VCC,所述电容C1的负极接地。
2.根据权利要求1所述的隧道交通控制系统,其特征在于:
所述隧道内顶部铺设有水管,所述水管连接有多个朝下设置的喷头;
所述水管通过水阀与消防给水管道连接;
所述处理器与所述水阀连接,以使所述处理器根据所述火灾信息,控制所述水阀的开闭。
3.根据权利要求1所述的隧道交通控制系统,其特征在于:
所述第一减速装置包括:
第一凹槽,设于所述隧道的路面下;
第一隔板,设于所述第一凹槽的开口处,等间距设有多个第一条形孔,且其顶端面与所述隧道的路面齐平;
第一升降装置,设于所述第一凹槽内;
多个第一长板,等间距设置在所述第一升降装置的升降台上,且多个第一长板的顶端面构成弧形面;
其中,多个所述第一条形孔与多个所述第一长板相对设置,且间距一致;当所述第一升降装置驱动所述第一长板上升,所述第一长板穿过所述第一条形孔并突出于所述隧道的路面后,多个所述第一长板构成第一减速带,以对车辆进行一次减速。
4.根据权利要求3所述的隧道交通控制系统,其特征在于:
所述第二减速装置包括:
第二凹槽,设于所述隧道的路面下;
第二隔板,设于所述第二凹槽的开口处,等间距设有多个第二条形孔,且其顶端面与所述隧道的路面齐平;
第二升降装置,设于所述第二凹槽内;
多个第二长板,等间距设置在所述第二升降装置的升降台上;
其中,多个所述第二条形孔与多个所述第二长板相对设置,且间距一致;当所述第二升降装置驱动所述第二长板上升,所述第二长板穿过所述第二条形孔并突出于所述隧道的路面后,多个所述第二长板构成第二减速带,以对车辆进行二次减速;
所述第二减速带的弧度大于所述第一减速带的弧度。
5.根据权利要求4所述的隧道交通控制系统,其特征在于:
所述拦截装置包括:
第三凹槽,设于所述隧道的路面下;
第三隔板,设于所述第三凹槽的开口处,等间距设有多个第三条形孔,且其顶端面与所述隧道的路面齐平;
第三升降装置,设于所述第三凹槽内;
多个拦截板,等间距设置在所述第三升降装置的升降台上;
其中,多个所述第三条形孔与多个所述拦截板相对设置,且间距一致;当所述第三升降装置驱动所述拦截板上升,所述拦截板穿过所述第三条形孔并突出于所述隧道的路面,以对车辆进行拦截。
6.一种隧道交通控制方法,其特征在于,通过权利要求1~5中任一项所述的隧道交通控制系统实现,该方法包括如下步骤:
S1.隧道通行情况预警:在车辆进入隧道之前,通过隧道入口处的显示模块和/或警示牌,至少显示隧道内最高限速、不能超速和不能并线的行驶说明,并提示违规会遭到警告、一次减速、二次减速和拦截处理,以及告知安全报警的无线电调频波段;
S2.安全报警系统启动:启动隧道内的所有摄像头组和火灾传感器组,处理器开始接收车辆车速信息、路况信息和火灾信息;
S3.定时采集数据:用所有摄像头组和火灾传感器组定时采集车辆车速信息、路况信息和火灾信息,并传输到处理器,由处理器判断是否有车辆不按车道行驶,或者超速,或者与前车车距没有保持好,或者隧道内是否有火灾或交通事故发生;
S4.报警判断:当处理器判断出车辆出现了不按车道行驶,或者超速,或者与前车车距没有保持好,在重复执行一次S3再次确认该违规情况后,进入S5;如果确认该车辆超速超过50%,则直接进入S7;当处理器判断出有火灾或交通事故发生,则在重复执行一次S3再次确认有火灾或交通事故发生后,进入S5和S9;
S5.实施警告:由处理器在所有显示模块上显示违规车辆信息以及违规情况,并通过扬声器和无线电调频波段通报违规车辆信息以及违规情况,以警告违规车辆减速,同时处理器控制绿灯装置工作,以提醒隧道内其他车辆有车辆违规;对于S4中确认有火灾或交通事故发生的情况,由处理器在所有显示模块上显示有火灾或交通事故发生的情况,并通过扬声器和无线电调频波段通报有火灾或交通事故发生的情况,控制黄灯装置和红灯装置工作,以提醒隧道内外的车辆;同时,处理器控制排风机和空气净化器工作,将隧道内的含有烟雾的空气抽出并净化后排出到隧道外;
S6.实施一次减速:对于实施警告3~5分钟或者3~5次后,在重复执行一次S3再次确认该违规情况后,或者在S4中显示并通报有火灾或交通事故发生的情况,并重复执行一次S3确认火灾或交通事故发生点后方的车辆没有减速后,由处理器控制违规车辆前方或火灾或交通事故发生点后方的一个或多个第一减速装置升起,以对车辆实施一次减速,同时处理器控制黄灯装置工作,以提醒隧道内其他车辆将对违规车辆实施一次减速;
S7.实施二次减速:对于S4中确认车辆超速超过50%的情况,以及S6中实施减速后车速仍然没有减速至安全限速之下的情况,由处理器控制该车辆前方的一个或多个第二减速装置升起,以对该车辆实施二次减速,同时处理器控制红灯装置工作,以提醒隧道内其他车辆将对违规车辆实施二次减速;采用具有该车辆视野的摄像头组确认该车辆被减速后,由处理器控制第二减速装置下降;
S8.实施拦截:对于S6中对火灾或交通事故发生点后方的车辆实施减速,通过摄像头组确认火灾或交通事故发生点后方的车辆仍前行后,由处理器控制火灾或交通事故发生点后方的拦截装置升起,以对车辆实施拦截;
S9.实施阻拦:对于S4中确认有火灾或交通事故发生的情况,由处理器控制电动伸缩门工作,以阻止车辆进入隧道。
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