本發(fā)明涉及公路交通技術領域，特別涉及一種可控制車道變向的交通系統。

背景技術：

隨著城市的發(fā)展以及人民生活水平的提高，越來越多的人購買了私人轎車，在放假時間比較長的節(jié)假日時，大多數高速公路會出現一方向的車流量劇增而另一方向的車流量反而減少的現象，導致高速公路上發(fā)生擁堵或行車速度沒達到原本設定速度范圍，在目前的高速公路交通規(guī)劃原理中，默認道路上的雙向交通分布是均勻的，所以高速公路雙向車道數量上是相等的，但這與實際道路情況不完全吻合，不能充分利用道路資源，造成了道路資源浪費，而且交通堵塞問題得不到有效的解決。

目前的高速公路不同方向車道之間設置的護欄是固定的、不可伸縮的，或者是護欄移動到車道另一側，如專利申請?zhí)枮椋?01310067474.3，此專利所發(fā)明的護欄移動方式是含糊不清的說明護欄移動到車道另一側，并沒有說明具體實施方式，而且通到導軌方式移動護欄，安全性、實施性低。

技術實現要素：

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種可控制車道變向的交通系統，具備檢測、分析高速公路車流量情況，通過交通管理中心遠程控制可伸縮裝置，進而將車流量少的車道的內側車道行車方向轉變成車流量多的車道的行車方向，提高道路利用率的優(yōu)點，解決了高速公路交通擁擠問題。

(二)技術方案

為實現上述可控制高速公路車道變向的目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種可控制車道變向的交通系統，包括框架主體、控制裝置和交通管理中心，所述的框架主體上方安裝有引導屏幕一和引導屏幕二，且引導屏幕一和引導屏幕二底部分別安裝有警示燈一和警示燈二，所述引導屏幕一和引導屏幕二之間安裝有喇叭，引導屏幕一和引導屏幕二背面均安裝有攝像頭，所述框架主體正下方設有可伸縮阻擋欄一和可伸縮阻擋欄二，所述框架主體安裝在車道進口處和出口處，車道上安裝有可伸縮裝置、導向燈一、導向燈二，所述可伸縮裝置底部與絲桿模組連接，且絲桿模組與電機連接；

所述交通管理中心與控制裝置連接，控制裝置輸入端與攝像頭輸出端連接，所述控制裝置輸出端分別與警示裝置和驅動單元的輸入端連接，所述驅動單元輸出端與電機單元輸入端連接。

優(yōu)選的，所述警示裝置由引導屏幕一、引導屏幕二、警示燈一、警示燈二、喇叭組成；所述驅動單元由驅動模塊一、驅動模塊二、驅動模塊n、驅動模塊m組成。

優(yōu)選的，所述電機單元由電機一、電機二、電機n、電機m；所述可伸縮裝置由可伸縮護欄一、可伸縮護欄二、可伸縮護欄n、和可伸縮阻擋欄組成。

優(yōu)選的，所述控制裝置內部還集成通信模塊和圖像處理模塊。

優(yōu)選的，所述攝像頭與圖像處理模塊連接，并通過通信模塊將采集到的車流量信息傳送到交通管理中心。

優(yōu)選的，所述的伸縮護欄兩側面均設置有攝像裝置且與控制裝置相連接，并通過控制裝置將道路信息成像傳送至交通管理中心。

優(yōu)選的，所述攝像裝置上方和下方分別設有密封塊一、密封塊二。

優(yōu)選的，所述導向燈一、導向燈二均與控制裝置連接，并通過控制裝置控制導向燈一、導向燈二的指向。

優(yōu)選的，所述的伸縮護欄鑲嵌在道路車流分隔帶，每隔0～500cm的距離設置有伸縮護欄分離車流，且伸縮護欄的材料為鋁合金材料。

優(yōu)選的，所述的電機為三相異步電機或者步進電機，且與控制裝置相連接，通過控制裝置控制電機的正反轉從而控制伸縮護欄升降。

(三)有益效果

與現有技術相比，本發(fā)明提供了一種可控制車道變向的交通系統，具備以下有益效果：

該可控制車道變向的交通系統，通過框架主體下方的攝像頭以及可伸縮護欄兩側的攝像裝置，對高速公路的車流量進行實時檢測和分析，當檢測到道路上兩方向的車流量分布存在較大差異時，系統自動將車流量檢測結果通過通信模塊上傳到交通管理中心，交通管理中心根據檢測的車道交通量變化，遠程控制可伸縮裝置，將車流量少的內側車道方向轉變成車流量多的車道的方向，提高道路利用率，解決高速公路堵車問題，同時針對現有技術不足，以及提高車道變向的安全性，我們還在道路兩端設置有可伸縮阻擋欄以及監(jiān)控裝置，這樣能在可變換車道內在無車的情況下再進行車道變換，同時為了能檢測車道有無車輛,在可伸縮護欄兩側均設置有攝像裝置來判斷車輛是否完全通過再實施護欄變換，大大提高了車道伸縮護欄的可操作性以及安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為本發(fā)明可伸縮護欄伸展狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明可伸縮護欄收縮狀態(tài)示意圖；

圖4為本發(fā)明系統示意圖；

圖5為本發(fā)明四車道示意圖；

圖6為本發(fā)明四車道控制車道變向后示意圖；

圖7為本發(fā)明三相異步電機正反轉控制原理圖；

圖8為本發(fā)明車道變向工作流程圖。

圖中:1引導屏幕一、2警示燈一、3喇叭、4導向燈一、5警示燈二、6可伸縮阻擋欄一、7引導屏幕二、8可伸縮護欄、9導向燈二、10可伸縮阻擋欄二、11框架本體、12攝像頭、13交通管理中心、14控制裝置、15絲桿模組、16警示裝置、17可伸縮裝置、18驅動單元、181驅動單元一、182驅動單元二、183驅動單元n、184驅動單元m、19電機單元、191電機一、192電機二、193電機n、194電機m、20框架主體、21路面、22攝像裝置、23密封塊一、24密封塊二。

具體實施方式

請參閱附圖，一種可控制車道變向的交通系統，包括框架主體、控制裝置和交通管理中心，所述的框架主體上方安裝有引導屏幕一和引導屏幕二，且引導屏幕一和引導屏幕二底部分別安裝有警示燈一和警示燈二，所述引導屏幕一和引導屏幕二之間安裝有喇叭，引導屏幕一和引導屏幕二背面均安裝有攝像頭，所述框架主體正下方設有可伸縮阻擋欄一和可伸縮阻擋欄二，所述框架主體安裝在車道進口處和出口處，車道上安裝有可伸縮裝置、導向燈一、導向燈二，所述可伸縮裝置底部與絲桿模組連接，且絲桿模組與電機連接；

所述交通管理中心與控制裝置連接，控制裝置輸入端與攝像頭輸出端連接，所述控制裝置輸出端分別與警示裝置和驅動單元的輸入端連接，所述驅動單元輸出端與電機單元輸入端連接。

優(yōu)選的，所述警示裝置由引導屏幕一、引導屏幕二、警示燈一、警示燈二、喇叭組成；所述驅動單元由驅動模塊一、驅動模塊二、驅動模塊n、驅動模塊m組成。

優(yōu)選的，所述電機單元由電機一、電機二、電機n、電機m組成；所述可伸縮裝置由可伸縮護欄一、可伸縮護欄二、可伸縮護欄n、和可伸縮阻擋欄組成。

優(yōu)選的，所述控制裝置內部還集成通信模塊和圖像處理模塊。

優(yōu)選的，所述攝像頭與圖像處理模塊連接，并通過通信模塊將采集到的車流量信息傳送到交通管理中心。

優(yōu)選的，所述的伸縮護欄側面還設置有攝像裝置且與控制裝置相連接，并通過控制裝置將道路信息成像傳送至交通管理中心。

優(yōu)選的，所述攝像裝置上方和下方分別設有密封塊一、密封塊二。

優(yōu)選的，所述導向燈一、導向燈二均與控制裝置連接，并通過控制裝置控制導向燈一、導向燈二的指向。

優(yōu)選的，所述的可伸縮護欄鑲嵌在道路車流分隔帶，每隔0～500cm的距離設置有可伸縮護欄分隔車流，且伸縮護欄的材料為鋁合金材料。

優(yōu)選的，所述的電機為三相異步電機或者步進電機，且與控制裝置相連接，通過控制裝置控制電機的正反轉從而控制可伸縮護欄升降。

該文中出現的用電器均與220v市電連接。

在本文中，引導屏幕主要是來提示前方道路的方向變換情況以及提示司機該道路是否處于通行狀態(tài)，喇叭設置在框架主體上方為了能更好提示駕駛員前面道路行駛方向即將發(fā)生變換的情況。同時引導屏幕上的攝像頭能方便交通管理中心的工作人員及時了解路面車流情況。

可伸縮裝置由可伸縮阻擋護欄與可伸縮護欄組成，可伸縮裝置采用的材料為鋁合金材料，主要目的在于可以控制本體的重量的同時能保持一定的鋼性，從而在發(fā)生交通事故時能防止車輛越道，可伸縮裝置鑲嵌在道路上，通過底部的電機正反轉工作帶動絲杠模組來控制伸縮裝置在道路上升降，電機采用三相異步電機或步進電機并且與控制裝置連接，可伸縮護欄主要設置道路分隔帶上，起到分流車輛和降低交通事故發(fā)生的作用，可伸縮護欄可以每隔0～500cm安裝在道路的分隔帶上，可伸縮護欄側面還設置有攝像裝置，能監(jiān)控道路兩側車流，并把信息傳到交通管理中心?？缮炜s阻擋護欄則安裝在框架主體正下方，起到在即將控制車道變向時阻止車輛進入車道內。

在使用本可控制車道變向的交通系統時，根據高速公路各路段交通情況，在一方向車流量多，另一方向車流量少的路段的進口處和出口處各安裝一個框架本體，框架本體上安裝有引導屏幕、警示燈、喇叭、攝像頭，將原不同方向車道之間的固定護欄置換為可伸縮護欄，在同方向的不同車道之間也安裝可伸縮護欄，靠近中間護欄兩側的車道進口處和出口處各安裝一個可伸縮的阻擋欄；

參照附圖5-6，以雙向四車道為例，在使用本可控制車道變向的交通系統前，雙向的道路數量是均等的，且不同方向車道之間的可伸縮護欄處于伸起狀態(tài)，同方向的不同車道之間的可伸縮護欄處于收縮且與路面等高狀態(tài)，在出現一個方向車流量非常多，另一個方向車流量非常少情況時，框架本體上的攝像頭或可伸縮護欄側面上的攝像裝置將檢測、采集到的車流量信息，上傳到圖像處理模塊處理分析，并通過通信模塊將車流量信息上傳到交通管理中心，交通管理中心的人員接到信息提醒后，通過對上傳的車流量信息進行確認和預測，根據實際交通情況，左車道車流量非常少，右車道車流量非常多，需要對左道路的內側車道的伸縮護欄進行調整，交通管理中心的人員先開啟左車道的內側車道進口處的警示燈變黃色閃爍來提醒前面車道方向即將發(fā)生改變、并通過引導屏幕來告知變道方向，同時通過喇叭進一步提醒車輛前面的道路方向即將發(fā)生變換以及變換后的方向，警示一段時間后警示燈亮起紅燈禁止車輛進入左道路的內側車道，引導行車停車等候或行駛外側車道，交通管理中心的人員再次通過監(jiān)控裝置查看左車道的內側車道的車流量情況，確認左車道的內側車道無行車后，再控制左車道的內側車道進口處的可伸縮阻擋欄伸起，防止變道時車輛行駛進入左車道的內側車道造成交通事故，可伸縮阻擋欄伸起后，交通管理中心的人員再控制原不同方向車道之間的可伸縮護欄收縮并與路面等高，同時控制左車道同方向的不同車道之間可伸縮護欄伸起，可伸縮護欄伸縮完成后，交通管理中心人員再將左車道和右車道的內側車道上的導向燈統一轉換成與右車道外側車道上的導向燈一致的指向，導向燈轉換完成后，交通管理中心人員再控制原左車道內側車道進口處的可伸縮阻擋欄收縮，設置原左車道內側車道進口處的引導屏幕提醒此車道禁止通行請行駛外側車道，警示燈為紅燈警示后方車輛，同時設置原左車道內側車道出口方的引導屏幕提醒此車道可以通行，警示燈轉換為綠燈。

附圖2為本發(fā)明護欄、絲桿模組、電機結構連接示意圖，使用電機作為動力通過絲桿模組控制護欄的伸縮。

附圖5為本發(fā)明四車道變道前示意圖，左右車道的內側車道上的導向燈的指向均可通過控制裝置進行轉換。

附圖6為本發(fā)明四車道控制變道后示意圖，左車道由原兩車道變?yōu)橐卉嚨?，右車道由原兩車道變?yōu)槿嚨馈?/p>

本發(fā)明的有益效果在于：該可控制車道變向的交通系統，通過框架主體下方的攝像頭以及可伸縮護欄兩側的攝像裝置，對高速公路的車流量進行實時檢測和分析，當檢測到道路上兩方向的車流量分布存在較大差異時，系統自動將車流量檢測結果通過通信模塊上傳到交通管理中心，交通管理中心根據檢測的車道交通量變化，遠程控制可伸縮裝置，將車流量少的內側車道方向轉變成車流量多的車道的方向，提高道路利用率，解決高速公路堵車問題。

顯然，以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。