[发明专利]面向高速公路施工作业区的人机交互式车速控制预警系统

摘要

面向高速公路施工作业区的人机交互式车速控制预警系统，涉及道路交通信号控制领域。本发明是为了解决现有高速公路作业区交通设施不能够根据实际路况自适应调整标识的问题。本发明所述的面向高速公路施工作业区的人机交互式车速控制预警系统，能自动检测和显示高速公路施工作业区入口处的车辆速度，为驾驶员提供作业区入口位置的车流速度信息，从而提前进行速度控制，能减少高速公路交通事故，提高高速公路作业区行车安全和行车效率。特别适用于高速公路施工作业区为驾驶员提供车速信息。

主权项

面向高速公路施工作业区的人机交互式车速控制预警系统，其特征在于，它包括：多个智能桶(1)、桶管理器(2)、现场主管理器(3)和信息发布装置(4)；多个智能桶(1)均匀分布在高速公路施工作业区内，并保证至少一个智能桶(1)位于高速公路施工作业区入口处，智能桶(1)用于实时采集当前车辆信息，并将当前车辆信息反馈至桶管理器(2)中，将智能桶(1)位置信息发送至现场主管理器(3)中，当前车辆信息为：当前高速公路施工作业区内车辆的车速信号；桶管理器(2)用于实时采集智能桶(1)反馈的车辆信息，并将所采集到的车辆信息进行汇总，获得高速公路施工作业区内的车流速度信息然后将车流速度信息实时发送至现场主管理器(3)中；现场主管理器(3)实时采集桶管理器(2)获得的车流速度信息和所有智能桶(1)的位置信息，并根据采集到的车流速度信息获得高速公路施工作业区内的车流减速度，然后将车流减速度与给定车流量阈值进行比较，根据比较结果获得限速值，并将该限速值和车流速度信息发送给信息发布装置(4)，给定车流量阈值为预先设定在现场主管理器(3)内的车流量标准值；信息发布装置(4)位于高速公路施工作业区上游，信息发布装置(4)用于将现场主管理器(3)获得的限速值和车流速度信息进行实时发布；利用下式获得高速公路施工作业区内的车流减速度：$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{dec}}_{ij}=0.102\frac{{(s_i-s_j)}^2}{2(d_{ij}-s_{i}t)}+{\mathrm{grd}}_{ij}\\ {\mathrm{grd}}_{ij}=(e_i-e_j)/d_{ij}\end{array}\right.$其中，dec_ij为车流减速度，s_i为第i个智能桶的测得的车速值，s_j为第j个智能桶的测得的车速值，d_ij为第i个智能桶与第j个智能桶之间的距离，t为车辆从第i个智能桶到第j个智能桶所花费的时间，e_i第i个智能桶的高度，e_j为第j个智能桶的高度。