題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 隧道交通流實(shí)時(shí)測(cè)控及預(yù)警路牌設(shè)計(jì)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本課題通過(guò)設(shè)置于隧道內(nèi)的光電傳感器檢測(cè)交通狀況，根據(jù)隧道交通流特征，運(yùn)用交通流檢測(cè)理論來(lái)解決短時(shí)間內(nèi)判斷交通擁堵?tīng)顟B(tài)的問(wèn)題；運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳輸技術(shù)，將不同交通狀態(tài)信息通過(guò)改進(jìn)后的電子路牌發(fā)送給駕駛員。 該設(shè)計(jì)制作相對(duì)于傳統(tǒng)的信息采集設(shè)備，具有體積小、造價(jià)低、易于布設(shè)、準(zhǔn)確性高等明顯優(yōu)點(diǎn)。此外，獨(dú)特的多維信息發(fā)布綜合考慮了播報(bào)滯后和駕駛員的需求，克服了以往信息單一的缺陷。
- 詳細(xì)介紹：
- 隧道行車擁堵存在著隨機(jī)性高、實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)滯后兩大難題。為了有效引導(dǎo)隧道交通流，真正能實(shí)時(shí)播報(bào)隧道交通狀況，引導(dǎo)駕駛員進(jìn)出隧道，從而達(dá)到交通控制和緩解擁堵的目的。 本課題通過(guò)設(shè)置于隧道內(nèi)的光電傳感器檢測(cè)交通狀況，根據(jù)隧道交通流特征，運(yùn)用交通流檢測(cè)理論來(lái)解決短時(shí)間內(nèi)判斷交通擁堵?tīng)顟B(tài)的問(wèn)題；運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳輸技術(shù)，將不同交通狀態(tài)信息以定性定量的方式通過(guò)改進(jìn)后的電子路牌發(fā)送給駕駛員。 本系統(tǒng)采用基于多傳感器的短時(shí)交通流預(yù)測(cè)。對(duì)于預(yù)測(cè)模塊要求：精確性；實(shí)時(shí)性：預(yù)測(cè)算法的計(jì)算復(fù)雜性不應(yīng)過(guò)高，要能夠在短時(shí)間內(nèi)求出計(jì)算結(jié)果；可移植性：預(yù)測(cè)模型要能夠通過(guò)參數(shù)調(diào)整而具有時(shí)間和空間移植性。 隧道交通流是連續(xù)的，上、下游交通緊密相關(guān)。如果下游交通狀態(tài)發(fā)生改變(如發(fā)生交通擁堵），也會(huì)波及上游。圖2-5為路段車流運(yùn)行情況，箭頭為行車方向S1,S2為檢測(cè)器所在的斷面位置，P點(diǎn)為預(yù)測(cè)點(diǎn)。雙點(diǎn)預(yù)測(cè)既根據(jù)S1,S2兩點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)未來(lái)時(shí)刻P點(diǎn)交通流進(jìn)行預(yù)測(cè)。采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將每個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)降噪處理，然后將各個(gè)檢測(cè)器的數(shù)據(jù)智能化合成，比傳統(tǒng)的雙點(diǎn)檢測(cè)器預(yù)測(cè)更完整，更準(zhǔn)確，提高隧道交通流預(yù)測(cè)精度。 本系統(tǒng)的可變信號(hào)路牌，根據(jù)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》的規(guī)定，合理選擇標(biāo)志的高度，滿足道路使用者“安全、舒適、快捷”到達(dá)目的地的要求，版面的內(nèi)容簡(jiǎn)捷，直觀，清楚易讀。道路交通標(biāo)志的顏色、形狀方便司機(jī)很快的閱讀和理解交通標(biāo)志。可變信息標(biāo)志的顯示方式有多種，根據(jù)標(biāo)志的功能要求、顯示內(nèi)容、控制方式、環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行選擇。 本系統(tǒng)所制作的隧道預(yù)警路牌為白底，紅圖案，紅色的LED燈，形狀為頂角朝上的等邊三角形。 該設(shè)計(jì)制作相對(duì)于傳統(tǒng)的信息采集設(shè)備，具有體積小、造價(jià)低、易于布設(shè)、準(zhǔn)確性高等明顯優(yōu)點(diǎn)。此外，獨(dú)特的多維信息發(fā)布綜合考慮了播報(bào)滯后和駕駛員的需求，克服了以往信息單一的缺陷。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隧道行車高峰時(shí)可能會(huì)造成擁堵，而目前隧道往往缺乏信息誘導(dǎo)系統(tǒng)。為了有效引導(dǎo)隧道交通流，真正能提前預(yù)報(bào)隧道交通狀況引導(dǎo)駕駛員合理進(jìn)出隧道，本課題通過(guò)傳感器檢測(cè)隧道內(nèi)的交通狀況，運(yùn)用交通流理論分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)代表的交通狀態(tài)，通過(guò)設(shè)置在隧道前方岔路口的特殊警示路牌，讓駕駛者了解隧道內(nèi)的通行狀況和通過(guò)此隧道所需的時(shí)間，從而避免加重隧道的擁堵，也為駕駛員節(jié)省行車時(shí)間。 創(chuàng)新點(diǎn)：采用交通實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)技術(shù)預(yù)測(cè)段時(shí)間內(nèi)的交通流狀態(tài)；信息包涵定性定量的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)發(fā)布；采用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高度結(jié)合。 本系統(tǒng)運(yùn)用交通流預(yù)測(cè)理論解決短時(shí)間內(nèi)預(yù)測(cè)交通擁堵?tīng)顟B(tài)的問(wèn)題，制作適合于隧道物理環(huán)境的實(shí)時(shí)測(cè)控與預(yù)警系統(tǒng)，采用瞬時(shí)信息發(fā)布將交通流不同狀態(tài)以定性定量方式發(fā)給駕駛員，有更為明確的導(dǎo)向指引。 本系統(tǒng)采用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將隧道內(nèi)多個(gè)檢測(cè)器連成網(wǎng)絡(luò)，方便檢測(cè)器的安裝和調(diào)試。做到了現(xiàn)有可變信號(hào)板無(wú)法做到的實(shí)時(shí)路況信息發(fā)布。此外相對(duì)現(xiàn)有可變信號(hào)板昂貴的價(jià)格，該系統(tǒng)設(shè)備性價(jià)比高，真正做到了經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的高度結(jié)合。 主要技術(shù)指標(biāo)：交通狀態(tài)判別，交通流預(yù)測(cè)，傳感器,單片機(jī)，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本系統(tǒng)具有一定的科學(xué)性和先進(jìn)性： 1、設(shè)計(jì)出人性化的交通標(biāo)志牌，不僅定性了發(fā)布了不同的交通狀態(tài)，還配以定量的行程時(shí)間顯示。 2、采用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將隧道內(nèi)多個(gè)檢測(cè)器聯(lián)網(wǎng)，方便檢測(cè)器的安裝和調(diào)試。 3、多個(gè)檢測(cè)器的合理布局，將檢測(cè)數(shù)據(jù)融合，提高檢測(cè)精度。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 作品獲南京林業(yè)大學(xué)交通科技大賽一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫未轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物 模型 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本系統(tǒng)安裝方便，檢測(cè)器的安裝不需要布線，在需要檢測(cè)的隧道內(nèi)的固定地點(diǎn)安裝好檢測(cè)器，在隧道的入口指定地點(diǎn)安裝好可變信號(hào)板，調(diào)試好以后就能自主工作。 本系統(tǒng)性價(jià)比高，擴(kuò)展性好，適應(yīng)大部分城市隧道，能滿足一般的交通檢測(cè)需求，具有良好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前關(guān)于隧道的預(yù)警，主要是針對(duì)隧道交通事故和工程事故。 照理紅，胡剛等在《山區(qū)高速公路隧道交通異常事件預(yù)警、檢測(cè)與管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)--《交通與計(jì)算機(jī)》》中提出了隧道交通異常事件預(yù)警、檢測(cè)與管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,旨在降低山區(qū)高速公路隧道交通異常事件發(fā)生機(jī)率和破壞性。 王浩，焦玉勇在《地下工程監(jiān)測(cè)資訊管理、安全預(yù)警軟體發(fā)展與應(yīng)用》中針對(duì)目前地下工程監(jiān)測(cè)軟體的現(xiàn)狀,介紹了作者開(kāi)發(fā)的地下工程監(jiān)測(cè)資訊管理、安全預(yù)警軟體的設(shè)計(jì)目標(biāo),結(jié)構(gòu)和主要功能以及在具體實(shí)例中的應(yīng)用情況。該系統(tǒng)功能完備,集成性好,既適合技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)資料存儲(chǔ)管理、處理分析和預(yù)測(cè)評(píng)估,也適合管理人員掌握整個(gè)專案的安全狀況。 曾祥平在《公路隧道交通安全預(yù)警理論與方法研究》基于汽車在制動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)建立了針對(duì)公路隧道的事故預(yù)警模型，基于預(yù)警管理理論初步探討了公路隧道交通安全預(yù)警管理框架體系。 姚志英在《于車牌識(shí)別的高速公路隧道運(yùn)輸車況的預(yù)警技術(shù)研究》中根據(jù)隧道交通特點(diǎn),提出了一種新的隧道交通預(yù)警方法并設(shè)計(jì)了隧道交通預(yù)警系統(tǒng),該方法不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)行駛車輛的有效管理,還可以及時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警功能,可最大程度地減少交通事故的損失。
