CN108396676A - 一种潮汐车道及潮汐车道变换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潮汐车道及潮汐车道变换方法，包括混凝土基座和设置于混凝土基座上的透光混凝土层，混凝土基座和透光混凝土层之间设置有LED发光单元，LED发光单元发出的光线透过透光混凝土层并在透光混凝土层的表面形成路面标示线。本发明通过在透光混凝土路面下方设置LED发光单元，能够实现潮汐车道路面标示的即时自动切换，极大地提升了潮汐车道的智能性，从而提高了城市道路的使用效率，缓解了城市的交通压力。

Description

一种潮汐车道及潮汐车道变换方法
技术领域
本发明涉及道路交通领域，尤其涉及一种智能化的潮汐车道及潮汐车道变换方法。
背景技术
潮汐车道的难点重点在于如何向驾驶者传递车道的潮汐信息，传统的方法有：可变信号灯、指示标牌、路面上的文字标记和设置可移动隔离物。准确及时地让驾驶者接收到潮汐车道的潮汐信息是保障行车安全和有效发挥潮汐车道作用的重要条件。
对于上面提到的四种传统方法，前三种在传递潮汐信息上存在一定缺陷，因为对于驾驶者而言，获取有车道方向信息的主要途径并非信号灯、指示标牌和路面上的文字标记，而是对向车道分界线和导向箭头。但在传统的潮汐车道设置中，上述两种主要的信息获得途径却失效了，这样既违背了驾驶者长期形成的驾驶习惯，也易使驾驶者不能及时了解或遗漏车道的潮汐信息，造成大的安全隐患，并降低潮汐车道的使用效率。
通过设置可移动隔离物实现潮汐车道的方案，是现在最为安全有效的方式，但是这种方法费时、费力、成本高，对于如今路网密集的城市而言，无法大规模普及。
发明内容
本发明目的在于提供一种智能化的潮汐车道及潮汐车道变换方法，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明首先公开了一种潮汐车道，包括混凝土基座和设置于混凝土基座上的透光混凝土层，所述混凝土基座和透光混凝土层之间设置有LED发光单元，所述LED发光单元发出的光线透过所述透光混凝土层并在所述透光混凝土层的表面形成路面标示线。
进一步的，所述透光混凝土层由多个透光混凝土单元排列组成，所述混凝土基座靠近所述透光混凝土层的面上设置有沉孔，所述透光混凝土单元设置有与所述沉孔匹配的凸台，所述LED发光单元设置于所述沉孔内。
进一步的，所述LED发光单元密封设置于一容纳盒内，所述容纳盒包括位于所述LED发光单元上、下侧的有机玻璃层，所述LED发光单元下方的有机玻璃层与混凝土基座之间设置有沥青层。
进一步的，还包括金属散热管，所述金属散热管从所述LED发光单元向所述混凝土基座下方的路面基层延伸。
进一步的，所述LED发光单元内嵌固有太阳能发电板，所述太阳能发电板与LED发光单元连接。
进一步的，所述LED发光单元形成的路面标示线包括对向车道分界线、同向车道分界线和导向箭头，所述LED发光单元和透光混凝土层设置在潮汐车道的对向车道分界线、同向车道分界线和导向箭头位置处。
进一步的，还包括设置在交通信号灯旁的、用于获取车流量信息的摄像头和与所述摄像头连接的图像处理单元，所述摄像头面向车辆行驶方向，所述图像处理单元与LED发光单元连接。
进一步的，还包括设置在潮汐车道旁的亮度传感器，所述亮度传感器与图像处理单元连接，所述LED发光单元由多个可编程控制变色LED光源组成。
进一步的，还包括设置在交通信号灯旁、用于提示潮汐车道变换信息的电子显示屏，所述电子显示屏与图像处理单元连接，所述电子显示屏面向车辆行驶方向设置。
然后，本发明公开了一种潮汐车道变换方法，包括上述方案所述的潮汐车道，包括如下步骤：
1)通过摄像头获取双向不同车道上的车流量信息；
2)所述图像处理的单元分析车流量信息，当交通信号灯切换为绿灯时，启动潮汐车道，即将切换的所述路面标示线闪烁，当交通信号灯切换为红灯时，所述路面标示线进行切换。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明通过在透光混凝土路面下方设置可编程控制的LED发光单元，在保证路面较高的摩擦系数的前提下，能够实现潮汐车道路面标示线的即时自动切换，极大地提升了潮汐车道的智能性，从而提高了城市道路的使用效率，缓解了城市的交通压力。同时，透光混凝土单元采用模块化工厂预制方式，铺设方便快捷。该潮汐车道大规模应用于路网后，除了可以利用单独一条道路的采集数据进行对应的车道调整外，还能就整个路网的通行情况进行分析，然后对路网中的潮汐车道进行统筹调整，从而进一步提高道路的使用效率，同时，由于此种潮汐车道完全为电气化控制，因此当道路上有特殊情况发生时，可以便捷地由交警等专职人员实现车道的人工调整，提升应急处理能力。
下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例公开的潮汐车道的透光混凝单元的剖视示意图；
图2是本发明实施例公开的潮汐车道的导向箭头的形成示意图；
图3是图2的A-A剖视示意图；
图4是本发明实施例公开的潮汐车道的透光混凝土层的主视示意图；
图5是本发明实施例公开的潮汐车道常规(双向正常车流量)示意图；
图6是本发明实施例公开的潮汐车道下行车流量增加时的示意图；
图7是本发明实施例公开的潮汐车道上行车流量增加时的示意图。
图例说明：
1、混凝土基座；2、透光混凝土单元；3、LED发光单元；4、路面标示线；41、对向车道分界线；42、同向车道分界线；43、导向箭头；5、沉孔；6、有机玻璃层；7、沥青层；8、路面基层；9、凸台；10、金属散热管；11、线槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1-图7所示，本发明公开了一种潮汐车道，铺设在路面基层8上，其中，包括混凝土基座1和设置于混凝土基座1上的透光混凝土层，混凝土基座1和透光混凝土层之间设置有LED发光单元3，LED发光单元3发出的光线透过透光混凝土层并在透光混凝土层的表面形成路面标示线4，比如，形成的路面标示线4包括对向车道分界线41、同向车道分界线42和导向箭头43等，其中采用透光混凝土层不仅能够实现透光，同时具备良好的路用性能，实用性强，并能满足相关规范要求。
在本实施例中，透光混凝土层由多个透光混凝土单元2排列组成，混凝土基座1靠近透光混凝土层的面上设置有沉孔5，透光混凝土单元2设置有与沉孔5匹配的凸台9，LED发光单元3设置于沉孔5内，相邻的沉孔5之间设置有线槽11，具体通过在混凝土基座1上用切缝机切缝来实现，从而便于LED发光单元3之间的布线和通讯。其中，LED发光单元3密封设置于一容纳盒内，从而实现对LED发光单元3的保护，容纳盒包括位于所述LED发光单元3上、下两侧的有机玻璃层6，其中，LED发光单元3下方的有机玻璃层6与混凝土基座1之间设置有沥青层7(或者聚氨酯等其他具有粘性的防水密封材料)，从而可以达到防水、增强密封性的效果，该种企口形式(即凸台9插接在沉孔5内)，增强了整个结构的强度和稳定性。混凝土基座1在施工时可通过现浇的方式实现满足设计要求的带沉孔5的格珊结构。透光混凝土单元2可通过预制的方式进行制作，然后铺设在混凝土基座1上，从而提高了铺设的效率，同时也便于LED发光单元3的安装。
由于单个透光混凝土单元2体积小，若单独铺设，会产生缝隙过多、路面不平整、铺设效率低、易压坏等问题，故在本实施例中，透光混凝土层的最小铺设单元采用多个透光混凝土单元2成矩形阵列(如3×3、4×4、5×5或者其他)的一体成型的方式(如图4所示)。均采用工厂预制、现场铺设的方式，从而提高了路面的整体性和耐久性。
为了实现将LED发光单元3中的热量及时散发或者传递出去，在本实施例中，透光混凝土单元2还包括金属散热管10，金属散热管10从LED发光单元3向混凝土基座1下方的路面基层8延伸，无论是热天路面传递过来的热量或者是LED发光单元3自身产生的热量，都能及时传递，避免LED发光单元3因热量聚集带来损害。
在本实施例中，LED发光单元3在本实施例中，LED发光单元3和透光混凝土层设置在潮汐车道的对向车道分界线41、同向车道分界线42和导向箭头43位置处，从而，不需要铺设到没有路面标示线4的路面上，从而节约了LED发光单元3和透光混凝土层的用量，进而，降低了整个路面设置的成本。
具体应用时，为了应对白天光照强度影响路面标示线4的识别度，以及晚上节约电能，在潮汐车道旁还设置有检测外界光照强度的亮度传感器(为常规应用产品，图中未示出)，而LED发光单元3配套为可编程控制变色LED光源组成(产生白色和黄色光源)，当白天亮度传感器检测的光照较强时，LED发光单元3亮度增强，而晚上则LED发光单元3的亮度则减弱，均达到便于识别的程度即可，同时，LED发光单元3内嵌固有太阳能发电板，太阳能发电板与LED发光单元3连接，为LED发光单元3提供电能，从而可合理控制、节约电能。
在具体设置时，包括设置在交通信号灯旁的、用于获取车流量信息的摄像头和与摄像头连接的图像处理单元，摄像头面向车辆行驶方向，图像处理单元与LED发光单元3连接，其中，图像处理单元通过摄像头拍摄的图像进行分析识别，获取双向不同车道上的车流量数据，然后对数据进行分析，当满足特定条件时(如一个方向上左转车辆通行速度缓慢而对向直行车辆通行速度快时)启动潮汐车道调整，在调整的过程中，当交通信号灯切换为绿灯通行时，待切换的路面标示线4闪烁提示，当绿灯结束进入红灯时，完成车道标线调整，同时可以根据亮度传感器检测外界的光照强度修正图像处理单元的分析参数，同时改变摄像头的拍摄参数，比如曝光度、曝光时间等，从而得到更加准确的识别结果。
在本实施例中，为了能更好的提醒驾驶员，交通信号灯旁还设置有用于提示潮汐车道变换信息的电子显示屏，电子显示屏面向车辆行驶方向设置。
除了利用摄像头的拍摄图像获得道路车况信息外，还可以利用车辆导航时所提供的GPS定位来获得道路不同方向上的通行速度，即车辆的GPS定位信息被汽车生产商和地图类手机app收集，可以通过购买的方式，获得其收集的车辆GPS定位数据来进行路况分析。也可以在路边设置测速雷达来获得此类数据，拍照、GPS定位和测速雷达这些手段是可以叠加的，通过综合分析由不同途径得到的数据，可以获得更准确的判断。除此之外随着车路协同(V2X)技术在我国的普及应用，车与车、车与人、车与交通设施互联的时代即将到来，而本发明中的潮汐车道，因为其电气化的控制，能更有效的整合至车路协同***中，从而进一步实现交通的智能化，进而作为潮汐车道变化调整的数据基础。
当这种潮汐车道大规模应用于路网后，除了可以同上述例子中那样利用单独一条道路的采集数据进行对应的车道调整外，还能就整个路网的通行情况进行分析，然后对路网中的潮汐车道进行统筹调整，从而进一步提高道路的使用效率
同时由于此种潮汐车道完全为电气化控制，因此当道路上有特殊情况发生时，可以便捷地由交警等专职人员实现车道的人工调整，提升应急处理能力。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种潮汐车道，其特征在于，包括混凝土基座(1)和设置于混凝土基座(1)上的透光混凝土层，所述混凝土基座(1)和透光混凝土层之间设置有LED发光单元(3)，所述LED发光单元(3)发出的光线透过所述透光混凝土层并在所述透光混凝土层的表面形成路面标示线(4)。
2.根据权利要求1所述的潮汐车道，其特征在于，所述透光混凝土层由多个透光混凝土单元(2)排列组成，所述混凝土基座(1)靠近所述透光混凝土层的面上设置有沉孔(5)，所述透光混凝土单元(2)设置有与所述沉孔(5)匹配的凸台(9)，所述LED发光单元(3)设置于所述沉孔(5)内。
3.根据权利要求2所述的潮汐车道，其特征在于，所述LED发光单元(3)密封设置于一容纳盒内，所述容纳盒包括位于所述LED发光单元(3)上、下侧的有机玻璃层(6)，所述LED发光单元(3)下方的有机玻璃层(6)与混凝土基座(1)之间设置有沥青层(7)。
4.根据权利要求3所述的潮汐车道，其特征在于，还包括金属散热管(10)，所述金属散热管(10)从所述LED发光单元(3)向所述混凝土基座(1)下方的路面基层(8)延伸。
5.根据权利要求4所述的潮汐车道，其特征在于，所述LED发光单元(3)内嵌固有太阳能发电板，所述太阳能发电板与LED发光单元(3)连接。
6.根据权利要求1-5任一所述的潮汐车道，其特征在于，所述LED发光单元(3)形成的路面标示线(4)包括对向车道分界线(41)、同向车道分界线(42)和导向箭头(43)，所述LED发光单元(3)和透光混凝土层设置在潮汐车道的对向车道分界线(41)、同向车道分界线(42)和导向箭头(43)位置处。
7.根据权利要求1-5任一所述的潮汐车道，其特征在于，还包括设置在交通信号灯旁的、用于获取车流量信息的摄像头和与所述摄像头连接的图像处理单元，所述摄像头面向车辆行驶方向，所述图像处理单元与LED发光单元(3)连接。
8.根据权利要求7所述的潮汐车道，其特征在于，还包括设置在潮汐车道旁的亮度传感器，所述亮度传感器与图像处理单元连接，所述LED发光单元(3)由多个可编程控制变色LED光源组成。
9.根据权利要求8所述的潮汐车道，其特征在于，还包括设置在交通信号灯旁、用于提示潮汐车道变换信息的电子显示屏，所述电子显示屏与图像处理单元连接，所述电子显示屏面向车辆行驶方向设置。
10.一种潮汐车道变换方法，包括权利要求7-9任一所述的潮汐车道，其特征在于，包括如下步骤：
1)通过摄像头获取双向不同车道上的车流量信息；
2)所述图像处理的单元分析车流量信息，启动潮汐车道，当交通信号灯切换为绿灯时，即将切换的所述路面标示线(4)闪烁，当交通信号灯切换为红灯时，所述路面标示线(4)进行切换。
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