本发明涉及智能交通预警装置,尤其涉及一种基于实时路况的交通导角占道设置系统。
背景技术:
1、在高速公路作业中,需经交通管理部门审批方可开展占道施工,日常养护作业主要集中于白天,专项施工作业集中于夜间,但是由于高速交通车速快、路况复杂,特别是中特大城市中交通流高,占道作业存在很多交通作业危险源。目前在高速公路交通导行占道作业模式中的锥筒车后方,跟随一辆防撞缓冲车进行安全防护作业。
2、防撞缓冲车辆始终跟随锥桶码放车辆一同行驶,并与锥桶码放车辆保持一定的安全距离,保持在50米左右;完成布设长度不小于50m设施后,防撞缓冲作业车并线从作业区外并入作业区;布设至缓冲区后,防撞缓冲作业车在缓冲区内停放,要求开启箭头诱导标,打轮至非行车侧的安全方向,启用手刹,设置阻车器,停放时车内不得有人,司机可在安全区域引导交通。
3、撤除交通安全设施时,倒车依次撤除,撤除上游过渡区时,如锥桶等设施影响防撞车通行时,养护人员快速将锥桶向内收入远离行车道侧,防撞缓冲车同步继续倒车,此过程作业人员始终领先防撞车5个锥桶作业;在距离作业区起点50米处驶出上游过渡区,同时作业人员从远离行车道侧撤除余下50m的交通安全设施。特别注意此过程防撞缓冲车始终开启箭头诱导灯;内侧车道作业,如具备条件可使用钩绳等工具,在中央隔离带里将锥桶回收.
4、但是据某防撞车生产企业事故统计,防撞车年事故起数600余次,事故数目惊人。站在高速公路运营单位角度、使用防撞缓冲车企业角度,每一次事故将会造成不同程度的人身伤害和车辆财产损失,因为事故甚至会导致生产经营停工,会造成极大损失。
5、归根所有事故原因,本质上是因为高速公路交通导行作业初期“任何类型”作业车车速慢,平均处于“30km/h~0km/h”之间,与社会车辆车速形成巨大差值。但是,目前技术是:交通导行作业技术;高速公路养护作业区智能布控;交通导行仿真系统与全过程管控;占路、事故和移动作业预警精灵;激光投影标志标牌;光谱投影标志标牌;远程移动控制锥桶;发光预警锥桶;主动预警装备;布控球监控;防撞缓冲车;现场移动监控;多功能指挥棒;视频和定位指挥安全帽;自动码放回收导改车;新型智能导改设施网联;高德数字施工解决方案。
6、通过罗列以上技术,不难看出,在专注于高速公路交通导行作业的技术和应用越来越丰富,但是事故仍然会发生。作为高速公路运营单位,申请人在施工作业实践中面临最大挑战就是外界车速比作业车辆快,风险一直持续整个作业周期。
7、防撞缓冲车是具有声光控、吸能和云上提醒的较强功能车辆,主要作用是杜绝发生人身死亡事故,降低事故伤害程度。但是当引入防撞缓冲车后,客观上被社会车辆直接视为被撞击对象,脱离了高速运营单位初衷。并且该防撞缓冲车随同安全防护作业时,车速需要降到30km/h~0km/h,后方却没有任何封闭车道区域,与国标gb57668.4存在一定矛盾。
技术实现思路
1、本发明的实施例提供了一种基于实时路况的交通导角占道设置系统,用于解决现有技术中存在的问题。
2、为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案。
3、基于实时路况的交通导角占道设置系统,装置在作业机动车上,包括:
4、交通导角投放装置,位于机动车后部,具有锥桶投放机构;锥桶投放回收机构用于向路面投放锥桶;
5、检测评估装置,用于:实时获取交通情况信息;对获取的交通情况信息进行分析,获得作业区安全通知信息和/或警示信息;
6、激光投影导角装置,用于向作业机动车周围区域投射导角三角带状封闭区的图像和/或光学警示信号;
7、控制装置,用于:
8、基于作业区安全通知信息,结合接收的作业方式指令,控制交通导角投放装置进行单个作业机动车行驶中锥桶投放作业;在单个作业机动车行驶中的锥桶投放作业的过程中控制所属作业机动车的行驶轨迹;
9、与其它作业机动车组网,基于作业区安全通知信息,结合接收的作业方式指令,控制交通导角投放装置进行多车协同投放中的单个作业机动车行驶中锥桶投放作业;在多车协同投放中的单个作业机动车行驶中锥桶投放作业的过程中控制所属作业机动车的行使轨迹;
10、控制激光投影导角装置向作业机动车周围区域投射导角三角带状封闭区的图像和/或光学警示信号;
11、向机动车驾驶室发送检测评估装置发送的作业区安全通知信息和/或警示信息;
12、作业方式指令包括:单车竖向直线布设指令,单车多线形布设指令,多车竖向直线布设指令和多车多线形布设指令。
13、优选地,单车多线形布设指令的执行过程包括:
14、s1基于预设的作业区道路的长度信息和宽度信息,计算获得斜向投放路线的斜距;
15、s2基于斜向投放路线的斜距,计算获得斜向投放的起始点和终止点;
16、s3基于斜向投放路线的斜距,以及斜向投放的起始点和终止点,计算获得斜向投放的起始点和终止点之间的锥桶投放点;
17、s4基于步骤s3的执行结果,计算获得:斜向投放过程中的车速,斜向投放的起始点和终止点之间的锥桶投放点的投放间隔;
18、s5基于预设的作业区道路的长度信息,结合斜向投放的终止点,计算获得竖向投放路线的距离;
19、s6基于竖向投放路线的距离,结合斜向投放的终止点和斜向投放过程中的车速,计算获得竖向投放路线的投放间隔;
20、s7基于斜向投放的起始点,以及步骤s4和s6的执行结果,依次进行斜向投放的作业和竖向投放的作业。
21、优选地,作业机动车包括锥桶投放专用车和防撞缓冲车;
22、多车多线形布设指令的执行过程包括:
23、e1设置锥桶投放专用车为作业指挥车,并且构建锥桶投放专用车在前,防撞缓冲车在后的作业阵型;
24、e2基于预设的作业区道路的位置信息,划分获得上游过渡区、中游缓冲区和封闭作业区;
25、e3将上游过渡区的信息分配到防撞缓冲车,使得防撞缓冲车基于上游过渡区的信息,通过计算斜向投放的起始点,斜向投放过程中的车速,斜向投放的起始点和终止点之间的锥桶投放点的投放间隔,执行上游过渡区的锥桶投放作业;
26、e4基于中游缓冲区的信息,通过计算斜向投放的起始点,斜向投放过程中的车速,斜向投放的起始点和终止点之间的锥桶投放点的投放间隔,执行中游缓冲区的锥桶投放作业;
27、e5基于封闭作业区的信息,计算获得竖向投放路线的距离和竖向投放的起始点;
28、e6基于竖向投放路线的距离和竖向投放的起始点,结合中游缓冲区的投放过程的车速,计算获得竖向投放路线的投放间隔;
29、e7基于封闭作业区的信息,计算获得斜向投放的起始点,斜向投放过程中的车速,斜向投放的起始点和终止点之间的锥桶投放点的投放间隔;
30、e8基于步骤e6和e8的执行结果,执行封闭作业区的锥桶投放作业。
31、优选地,交通导角投放装置包括:
32、货厢,设置在机动车后部;
33、投放骨架,用于将锥桶投放到路面上,包括框架型结构的架体,以及安装在架体上方的顶部结构;架体与货厢的尾部相连接,底部敞开;架体的围合区域内具有水平的隔段结构,隔段结构的底面具有第一投放夹具机构组;顶部结构的底面具有第一传动链机构;
34、第一投放夹具机构组包括五具竖向悬挂安装的第一悬臂,五具第一悬臂沿隔段结构的宽度方向依次设置,并且五具第一悬臂错位布置,使得位于两端的第一悬臂与架体的两侧具有间隔;每具第一悬臂的底端具有电动爪,用于抓取、悬挂和投放锥桶;
35、第一传动链结构包括悬挂在顶部结构底面的第一轨道,以及位于第一轨道下方的输送链;第一轨道和输送链为相互对应的封闭矩形环结构,并且第一轨道为工字梁构型;
36、输送链的多个链节的顶部设有一对间隔布置的滚轮耳,用于与第一轨道相配合;每个滚轮耳的端头具有滚动轮,并且每对滚轮耳的滚动轮分别位于工字梁构型的第一轨道的两侧;
37、第一传动链结构还包括第一驱动电机,第一驱动电机的输出端具有与输送链相啮合的驱动齿轮,驱动齿轮为水平布置;
38、投放骨架还具有第二投放夹具机构组,包括六具第二悬臂,六具第二悬臂被竖向悬挂安装在输送链的多个链节的底部,每具第二悬臂的底端具有电动爪,用于抓取、悬挂和投放锥桶;
39、电动爪具有一对爪头,以及旋转电机,旋转电机驱动连接该对爪头,并且能够驱动该对爪头彼此接近/远离;
40、控制装置分别电路连接第一投放夹具机构组和第二投放夹具机构组,通过旋转电机驱动爪头彼此远离,使得悬挂在第一悬臂和第二悬臂的底端的锥桶掉落到路面;
41、控制装置控制第二投放夹具机构组投放锥桶的过程包括:
42、通过第一驱动电机驱动输送链移动,使得第二投放夹具机构组的多个第二悬臂位于顶部结构的宽度方向一侧;
43、通过控制位于该侧的多个第二悬臂的旋转电机,使得锥桶被依次投放到路面;
44、通过第一驱动电机驱动输送链移动,使得第二投放夹具机构组的其余第二悬臂位于顶部结构该侧;
45、通过控制位于该侧的第二悬臂的旋转电机,使得锥桶被依次投放到路面。
46、优选地,第二悬臂包括相互套装的第二缸筒和第二推杆,第二缸筒侧部固定安装第二直线电机,第二直线电机驱动连接第二推杆,第二推杆的底端具有电动爪;
47、控制装置控制第二投放夹具机构组投放锥桶的过程中,控制位于顶部结构的宽度方向一侧的第二悬臂的旋转电机,使得锥桶被依次投放到路面的步骤之前,还包括:通过控制位于该侧的第二悬臂的第二直线电机,使得第二悬臂的第二推杆向下伸出。
48、优选地,交通导角投放装置包括:
49、货厢,设置在机动车后部,内部能够用于存放锥桶;
50、投放骨架,用于将锥桶投放到路面上,包括相互连接的架体和顶部结构;架体与货厢的尾部相连接,底部敞开;顶部结构的底面具有第一传动链机构,第一传动链结构包括悬挂在顶部结构底面的第一轨道,以及位于第一轨道下方的输送链;第一轨道和输送链为相互对应的封闭矩形环结构,并且第一轨道为工字梁构型;
51、输送链的多个链节的顶部设有一对间隔布置的滚轮耳,用于与第一轨道相配合;每个滚轮耳的端头具有滚动轮,并且每对滚轮耳的滚动轮分别位于工字梁构型的第一轨道的两侧;
52、第一传动链结构还包括第一驱动电机,第一驱动电机的输出端具有与输送链相啮合的驱动齿轮,驱动齿轮为水平布置;
53、投放骨架还具有第一投放夹具机构组和第二投放夹具机构组;
54、第一投放夹具机构组包括五具竖向悬挂在输送链底部的第一悬臂,第一悬臂包括相互套装的第一缸筒和第一推杆,第一缸筒侧部固定安装第一直线电机,第一直线电机驱动连接第一推杆,第一推杆的底端具有电动爪,用于抓取、悬挂和投放锥桶;
55、第二投放夹具机构组包括六具竖向悬挂在输送链底部的第二悬臂,第二悬臂包括相互套装的第二缸筒和第二推杆,第二缸筒侧部固定安装第二直线电机,第二直线电机驱动连接第二推杆,第二推杆的底端具有电动爪,用于抓取、悬挂和投放锥桶;
56、电动爪具有一对爪头,以及旋转电机,旋转电机驱动连接该对爪头,并且能够驱动该对爪头彼此接近/远离;
57、封闭矩形环结构的输送链的一侧长边位于货厢内,使得第一投放夹具机构组或第二投放夹具机构组能够被传送到货厢内;
58、第一投放夹具机构组或第二投放夹具机构抓取锥桶的过程包括:
59、通过第一驱动电机驱动输送链,使得一具第一悬臂或第二悬臂被传送到货厢内;
60、通过第一直线电机或第二直线电机驱动第一推杆或第二推杆向下伸出;
61、通过第一推杆或第二推杆的电动爪的旋转电机驱动第一推杆或第二推杆的电动爪的爪头彼此相接触,使得第一推杆或第二推杆的电动爪的爪头套住锥桶顶部的提环;
62、通过第一直线电机或第二直线电机驱动第一推杆或第二推杆复位;
63、第一投放夹具机构组或第二投放夹具机构投放锥桶的过程包括:
64、通过第一直线电机或第二直线电机驱动第一推杆或第二推杆向下伸出;
65、通过第一推杆或第二推杆的电动爪的旋转电机驱动第一推杆或第二推杆的电动爪的爪头彼此相互远离,使得悬挂在第一推杆或第二推杆的电动爪的锥桶掉落;
66、通过第一直线电机或第二直线电机驱动第一推杆或第二推杆复位。
67、优选地,货厢内具有第一空间和第二空间,第二空间位于货厢底部,第一空间与第二空间通过隔板相互分隔;第一空间用于存放锥桶,第二空间内具有锥桶移动机构
68、锥桶移动机构包括:
69、一组或多组第二传动链结构,每组第二传动链结构沿第二空间的长度方向延伸布置;隔板设有一道或多道通槽,每道通槽沿隔板的长度方向延伸设置;第二传动链结构的链条上间隔设置拨动板;位于第二传动链结构的上部链条的拨动板通过通槽伸入到第一空间内;当一个或多个锥桶被放置在通槽上,并且第二传动链结构被驱动时,伸入到第一空间内的拨动板能够推动位于通槽上的锥桶;
70、第二传动链结构的一侧邻近货厢的尾部,并且对应伸入货厢的输送链;通过执行第一投放夹具机构组或第二投放夹具机构抓取锥桶的过程,能够使得第一投放夹具机构组或第二投放夹具机构抓取被传送到第一传动链结构该侧的锥桶。
71、优选地,第二空间内设有两组第二传动链机构,隔板对应设置两道通槽。
72、优选地,检测评估装置实时获取交通情况信息,对获取的交通情况信息进行分析,获得作业区安全通知信息和/或警示信息包的过程包括:
73、实时获取作业区域的交通流量信息、社会车辆车速信息和社会车辆行驶车道信息;
74、判断某个时间段内的交通流量信息是否超过第一预设阈值,若是,则生成第一告警信息;否则,判断社会车辆的车速是否超过第二预设阈值,若是,则生成第二告警信息。
75、优选地,控制装置包括第一控制器和第二控制器;机动车包括锥桶收放车和防撞缓冲车;交通导角投放装置、检测评估装置和第一控制器设置在锥桶收放车上;激光投影导角装置和第二控制器设置在防撞缓冲车上。
76、由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出,本发明提供一种基于实时路况的交通导角占道设置系统,包括:交通导角投放装置,位于机动车后部,具有锥桶投放机构;锥桶投放回收机构用于向路面投放锥桶;检测评估装置,用于:实时获取交通情况信息;对获取的交通情况信息进行分析,获得作业区安全通知信息和/或警示信息;激光投影导角装置,用于向作业机动车周围区域投射导角三角带状封闭区的图像和/或光学警示信号;控制装置,用于:基于作业区安全通知信息,结合接收的作业方式指令,控制交通导角投放装置进行单个作业机动车行驶中锥桶投放作业;在单个作业机动车行驶中的锥桶投放作业的过程中控制所属作业机动车的行驶轨迹;与其它作业机动车组网,基于作业区安全通知信息,结合接收的作业方式指令,控制交通导角投放装置进行多车协同投放中的单个作业机动车行驶中锥桶投放作业;在多车协同投放中的单个作业机动车行驶中锥桶投放作业的过程中控制所属作业机动车的行使轨迹;控制激光投影导角装置向作业机动车周围区域投射导角三角带状封闭区的图像和/或光学警示信号;向机动车驾驶室发送检测评估装置发送的作业区安全通知信息和/或警示信息。本发明提供的系统能够一键确认生成上游过渡区的导角状封闭区,还能通过多车协同形成双/多导角的作业区的快速构建;能够投射三维图像信息和警示信息,便于投放回收的作业安全;适配各类需占道车型,并且能够在作业中保持一定车速,最大程度地降低追尾剐蹭等事故发生。
77、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.基于实时路况的交通导角占道设置系统,其特征在于,装置在作业机动车上,包括:
2.根据权利要求1所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,所述单车多线形布设指令的执行过程包括:
3.根据权利要求2所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,所述作业机动车包括锥桶投放专用车和防撞缓冲车;
4.根据权利要求2或3所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,所述交通导角投放装置包括:
5.根据权利要求4所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,第二悬臂包括相互套装的第二缸筒和第二推杆,所述第二缸筒侧部固定安装第二直线电机,所述第二直线电机驱动连接所述第二推杆,所述第二推杆的底端具有所述电动爪;
6.根据权利要求2或3所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,所述交通导角投放装置包括:
7.根据权利要求6所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,所述第二空间内设有两组所述第二传动链机构,所述隔板对应设置两道所述通槽。
9.根据权利要求1所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,所述检测评估装置实时获取交通情况信息,对获取的交通情况信息进行分析,获得作业区安全通知信息和/或警示信息包的过程包括:
10.根据权利要求9所述的交通导角占道设置系统,其特征在于,所述控制装置包括第一控制器和第二控制器;所述机动车包括锥桶收放车和防撞缓冲车;所述交通导角投放装置、检测评估装置和第一控制器设置在所述锥桶收放车上;所述激光投影导角装置和第二控制器设置在所述防撞缓冲车上。
