[发明专利]一种高速公路车流检测装置及分流管理方法

权利要求书

1.一种高速公路车流检测装置，其特征在于：包括沿高速公路布置的多个车辆检测站（2）；按照道路特点将高速公路分隔为多个连续的路段，路段的终点作为下一个路段的起点，道路特点包括隧道、桥梁、车道数量、弯道、上坡或下坡；每个路段的起点后方的指定位置作为检测节点，在每个检测节点处均设置一个车辆检测站（2）；该车辆检测站（2）包括有门型支架和摄像头（203），所述门型支架横跨高速公路单向的全部车道，摄像头（203）设置于门型支架上，在每个车道的正上方均对应设置一个摄像头（203）和车速检测器，摄像头（203）和车速检测器的指向均竖向向下，并分别用于统计该路段中各个车道的车辆数量和采集经过该检测节点的车辆速度；

所述门型支架上还设置有LED显示板（204）和站点管理器（201）；在每个车道的上方均设置一个LED显示板（204），所述LED显示板（204）用于提示限速；各个LED显示板（204）均与站点管理器（201）通信连接；所有的车辆检测站（2）处的站点管理器（201）共同通信连接有一个云端服务器（4）；所述云端服务器（4）采集所有路段的车辆数量，并比较相邻路段车辆数量；当某一路段车辆数量持续增加并超过阈值或超过指定时间时，所述云端服务器（4）控制该路段前方的一个或多个车辆检测站（2）更改限速提示；

所述高速公路车流检测装置的分流管理方法包括一种限流方法和疏流方法；

该限流方法包括以下步骤：步骤1：云端服务器（4）将车辆数量持续增加并超过阈值或超过指定时间的路段标记为预拥堵路段；步骤2：云端服务器（4）对高速公路车道（1）相邻高速入口（102）之间的预拥堵路段进行统计，根据预拥堵路段的数量对高速入口（102）处收费站的通道数量进行调度控制；

疏流方法包括以下步骤：步骤1：云端服务器（4）对高速公路车道（1）相邻高速出口（101）之间的预拥堵路段进行统计；步骤2：根据预拥堵路段的数量对预拥堵路段前方的高速出口（101）处收费站的通道数量进行调度控制，并控制与高速出口（101）相邻的多个车辆检测站（2）投影分流指示箭头。

2.根据权利要求1所述的高速公路车流检测装置，其特征在于：所述门型支架上还设置有投影设备（205），所述投影设备（205）的指向竖向向下，并用于投影减速带和行车方向提示；当车辆检测站（2）更改的限速提示小于标准限速时，该投影设备（205）投影减速带；当需要车辆从高速公路车道（1）的高速出口（101）分流时，该投影设备（205）投影分流指示箭头。

3.根据权利要求2所述的高速公路车流检测装置，其特征在于：所述门型支架上还设置有环境检测器（202），所述环境检测器（202）包括有雨滴传感器、光强度传感器和风速风向传感器，雨滴传感器、光强度传感器和风速风向传感器与站点管理器（201）电性连接；所述云端服务器（4）内设置有数据库，所述数据库内储存有各个车辆检测站（2）的路面摩擦模型、能见度模型和自然风影响模型，所述雨滴传感器用于与检测降雨情况以匹配路面摩擦模型，所述光强度传感器用于检测光照强度以匹配能见度模型，风速风向传感器用于检测风速和风向以匹配自然风影响模型；所述云端服务器（4）根据路面摩擦模型、能见度模型和自然风影响模型更改各个路段的限速值。

4.根据权利要求3所述的高速公路车流检测装置，其特征在于：所述分流管理方法还包括强制分流方法，该强制分流方法为在高速公路的高速出口（101）处设置有用于强制分流的栏板装置（3）；所述栏板装置（3）包括多个支路轨道、轨道切换器（313）、主轨道（308）和栏板主体（310）；多个支路轨道的一端并列、另一端分别延伸至不同的车道上，栏板主体（310）设置在主轨道（308）上，所述轨道切换器（313）设置于主轨道（308）与支路轨道之间，在轨道切换器（313）上设置有多个中间轨道，中间轨道与支路轨道一一对应，主轨道（308）能够通过不同的中间轨道连通不同的支路轨道，以将栏板主体（310）引导至不同的支路轨道上。

5.根据权利要求4所述的高速公路车流检测装置，其特征在于：所述轨道切换器（313）上连接有齿条（304），齿条（304）啮合配合有控制齿轮（305），所述控制齿轮（305）由手动或电动控制以将主轨道（308）连通至不同的支路轨道。

6.根据权利要求4所述的高速公路车流检测装置，其特征在于：主轨道（308）内设置有多个栏板主体（310），每个栏板主体（310）的下部设置有导向轮（309）和多条等间距布置的竖杆（312），相邻栏板主体（310）转动连接，所述导向轮（309）设置在主轨道（308）内并用于引导栏板主体（310）的移动；在主轨道（308）处的两侧还设置有第一栏板推送轮（306）和第二栏板推送轮（307），第一栏板推送轮（306）和第二栏板推送轮（307）的外边缘设置有半圆形槽；半圆形槽咬合竖杆（312），并能够推动栏板主体（310）移动。