[发明专利]一种公路复杂路段智能路灯控制系统与控制方法

说明书

技术领域

本发明公路复杂路段智能路灯控制系统与控制方法属于测控技术领域。

背景技术

随着全球人口的增长，传统能源的不断消耗，能源能源问题已成为21世纪影响世界和平、甚至关系人类生存的重大问题。如何节约能源已被各行各业广泛关注。

在交通系统，为了节约电能，很多路灯都安装有太阳能电池板，然而，白天日照积累的电能还不足以维持夜晚的用电，而阴雨天气则需要完全依靠传统电能来维持公路照明。在这种情况下，如何只能控制路灯的点亮与关闭就显得尤为重要。

发明内容

针对上述技术需求，本发明公开了一种公路复杂路段智能路灯控制系统与控制方法，本发明抓住复杂路段车辆的行驶速度特点和规律，针对车辆行驶位置和速度，对路灯的点亮和关闭进行自动智能控制，实现节约电能的技术目的。

本发明的目的是这样实现的：

一种公路复杂路段智能路灯控制系统，包括设置在车辆上的标识，等间距设置在路面上的车辆身份识别装置，与每个车辆身份识别装置位置相同的路灯；

所述标识用于对车辆身份信息进行编码，实现车辆身份唯一化；

所述车辆身份识别装置用于解码车辆身份信息，并将车辆身份识别装置位置信息、车辆身份信息和记录时间绑定并发送给处理器，处理器将具有相同车辆身份信息的绑定数据进行汇总，通过车辆身份识别装置位置信息和记录时间控制路灯点亮。

上述公路复杂路段智能路灯控制系统，所述的标识包括起始段和结束段，以及设置在起始段和结束段之间的编码段，所述编码段采用二进制编码。

所述标识和车辆身份识别装置采用以下两种方案中的一种：

第一、标识中的起始段、结束段、以及编码段采用高低起伏的台阶结构，所述台阶结构的变化方向垂复杂于公路延伸方向，车辆身份识别装置为距离测量装置，根据台阶的高低变化规律识别车辆身份；

第二、标识中的起始段、结束段、以及编码段采用黑白相间的条纹结构，所述条纹结构的变化方向垂复杂于公路延伸方向，车辆身份识别装置为成像装置，根据条纹颜色和宽度信息识别车辆身份。

一种在上述公路复杂路段智能路灯控制系统上实现的公路复杂路段智能路灯控制方法，包括以下步骤：

步骤a、记录车辆经过第i-1个车辆身份识别装置时的时间t_i-1；

步骤b、记录车辆经过第i个车辆身份识别装置时的时间t_i；

步骤c、计算车辆经过第i-1个路段的平均速度v_i-1：

式中，x为相邻两个车辆身份识别装置之间的距离；

步骤d、判断车辆在第i-1个路段的速度v_i-1是否超过阈值，

如果：根据车辆身份识别装置识别到的车辆身份信息，对该车辆进行报警；

如果：更新第i-1个路段的所有车辆平均速度以及车辆寄存器数据N：

式中，k为根据路况选取的阈值，为更新前的第i-1个路段的所有车辆平均速度，为更新后的第i-1个路段的所有车辆平均速度；

如果车辆寄存器数据已满，则N值不变；

如果车辆寄存器数据未满，则N值+1；

步骤e、根据当前车辆速度v_i-1查找刹车距离安全值s；

步骤f、查找刹车距离安全值s内，每个路段的平均速度，

式中，为向下取整运算，共得到n个平均速度，分别为：

步骤g、建立首项为末项为1，项数为n的等差数列，所述等差数列的元素记为：a₁、a₂、…、a_n，其中，a_n＝1；

步骤h、基于车辆在第i-1个路段的速度v_i-1，以及的经验值，更新刹车距离安全值s，更新后的刹车距离安全值记为s'，有：

步骤i、计算需要被控制点亮的路灯：

式中，为向下取整运算，

点亮第i+1+m个路灯。

上述公路复杂路段智能路灯控制方法，步骤i所述的第i+1+m个路灯在该车辆经过第i+1+m个车辆身份识别装置时，删除点亮信息。

有益效果：

第一、由于本发明设置有能够实现车辆身份唯一化的标识，以及能够对车辆身份进行识别的车辆身份识别装置，因此能够控制参数的计算过程相对于车辆身份的唯一性，排除其他车辆的数据干扰，提高了数据的可靠性；