CN208618321U - 智能护栏及基于智能护栏的智能交通管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能护栏及基于智能护栏的智能交通管理系统，护栏立柱或者护栏架上设有路况监控装置和数据传输装置，护栏立柱上设有路况指示装置；至少与所述非机动车道相邻的所述机动车道上设有若干非机动车阻轮槽；位于所述掉头转弯口处的两所述护栏立柱上设有掉头指示装置和掉头监控装置，位于所述人行道口处的两所述护栏立柱上设有人行道指示灯；本实用新型可对全路段进行智能监控，可实时获得交通路况，并根据交通路况进行引导，智能缓解交通拥堵；非机动车阻轮槽可使驶入机动车道的非机动车驾驶人员本能性地返回非机动车道，减少事故发生。

Description

智能护栏及基于智能护栏的智能交通管理系统

技术领域

本实用新型涉及交通设施技术领域，尤其涉及一种智能护栏及基于智能护栏的智能交通管理系统。

背景技术

城市交通作为城市公共基础，是现代城市的心血管系统，担负着城市社会生产、流通、分配和交换等重要环节的运转任务，为城市发展提供了必不可少的条件，在经济社会生活中体现着特殊的地位和作用。随着城市人口的大量集聚和汽车交通时代的到来，城市交通的迅猛发展在满足城市经济社会持续发展需要的同时，也因道路交通设施建设滞后和管理水平不足而造成交通供需矛盾的尖锐化。可以说越是现代化的大城市，城市交通系统所担负的任务就越繁重，各种交通问题也就越发突出，集中体现在四个方面：

(1)交通安全问题。目前国内行人、自行车与电动自行车事故率最高，交通违规现象非常普遍。自行车和电动自行车驾驶人员大多未经正式驾驶技能培训，对路面情况预估不足，遇到紧急情况很难妥当处置。还有一些自行车和电动自行车驾驶人员心存侥幸心理，错误认为自行车和电动自行车属于非机动车辆，即便违章，交警也不会处罚，导致自行车和电动自行车不遵守交通信号、车速过快、随意占用机动车道、随意横穿马路、任意拐弯掉头、逆向行驶、醉酒驾驶、超员载人等违法行为较普遍，给交通安全造成严重影响，一旦发生事故，造成的伤害就很惨重；在法律层面，同情弱者的法规设置让行人、自行车和电动自行车驾驶人员交通安全意识越发淡薄，解决此类问题仅依靠法制教育和强力执法是很难起到较大效果的，还需要一系列适合中国目前交通状况的相关设施。

(2)交通拥堵问题。2015年1月20日，滴滴出行和第一财经商业数据中心、无界智库联合发布了《中国智能出行2015大数据报告》，基于滴滴出行平台全量数据，覆盖全国重点城市。该报告指出，北京成为全国第四拥堵的城市，重庆居首。在高峰时段拥堵延时指数(畅通时车速与早晚高峰平均车速之比)的排名中，重庆的延时指数为1.82，青岛、广州、北京、深圳分列二至五名，延时指数分别是1.75、1.72、1.70、1.66。交通拥堵带来了严重的资源浪费，报告显示，北京每年因交通拥堵导致的人均成本超过7972元，而广州和深圳分别以7799元和7253元位居二三位。另外根据北大国家发展研究院2014年的研究结果，北京因交通拥堵每年约造成700亿元的损失。造成交通拥堵的原因，一方面是我国现阶段的道路信号灯系统多数是非智能化的，面对目前我国汽车保有量的急剧增加，现阶段道路信号灯系统在功用上已显得捉襟见肘；另一方面是高峰时段频发的汽车剐蹭事故及其他事故，事故相关驾驶员往往保留事故现场，在原地等待保险公司工作人员到场定损，从而引发更严重的交通堵塞。

(3)交通污染问题。据北京市环保部门提供的数据，北京机动车保有量已超530万辆，汽车尾气排放对城市空气污染的造成率约为20％～23％，其中包括氧化氮、氧化硫、PM2.5等。数据显示，堵车时，发动机在怠速工况下，由于燃烧不充分，污染物的排放要比正常行驶高6倍，而长期在车流拥堵的地方呼吸的人，肯定也会受到一定的健康损害，因此交通拥堵是交通污染问题的重要影响因素，若能优化或部分优化交通拥堵问题能够很好的节能减排，除了能为国家节约数量惊人的石油资源，也能为环保事业做出巨大贡献。

(4)紧急情况公路疏导问题。法律虽有明文规定，要求给予紧急执行任务的车辆如消防车、救护车、工程抢险车等让行，可现实情况是这些车辆在执行紧急任务时常常得不到有效避让，使处理紧急事件的宝贵时间被延误。此类问题若只归咎于社会车辆驾驶员法制意识薄弱和社会道德缺失是不客观、不公正的，而是需要可靠的相关设施，以及惩戒此类驾驶员的取证系统。

以上四大类问题是相互关联的共生现象，在中国历史的几千年里没有出现过，属于文明发展到当今阶段进化出的新问题。

发明人为解决上述问题，致力于第二代交通系统的研发，将新技术、智能化应用于现代交通管理中。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能化程度较高，可对道路状况进行有效监控的智能护栏和提高非机动车交通安全系数，有效缓解交通拥堵且能智能疏导紧急状况的基于智能护栏的智能交通管理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：智能护栏，包括护栏立柱，相邻两所述护栏立柱之间连接有护栏架，所述护栏立柱或者所述护栏架上设有路况监控装置和数据传输装置，所述路况监控装置和所述数据传输装置连接有供电装置；所述护栏立柱上设有路况指示装置。

作为优选的技术方案，所述路况监控装置包括设置在所述护栏架上的路况摄像头，所述路况摄像头连接有控制主机。

作为优选的技术方案，所述数据传输装置包括设置在所述护栏立柱上的wlan收发器。

作为优选的技术方案，所述供电装置包括设置在所述护栏架上方的太阳能电池板。

作为优选的技术方案，所述路况指示装置包括设置在所述护栏立柱朝向道路两侧的两侧面上的路况指示灯，所述路况指示灯连接所述控制主机。

作为优选的技术方案，所述路况指示装置还包括设置在所述护栏立柱上方的道路显示屏，所述道路显示屏连接所述控制主机。

作为优选的技术方案，所述护栏架上还设有广告展示区。

基于智能护栏的智能交通管理系统，包括交通路面，所述交通路面上设有两非机动车道和若干机动车道，至少与所述非机动车道相邻的所述机动车道上设有若干非机动车阻轮槽；所述交通路面的双向车道之间设有若干所述智能护栏，至少其中之一相邻两所述智能护栏之间设有掉头转弯口，至少其中之一相邻两所述智能护栏之间设有人行道口；所述掉头转弯口的两端分别设有与两端的所述智能护栏连接的端部护栏，两所述端部护栏上设有掉头指示装置和掉头监控装置，位于所述人行道口处的两所述护栏立柱上设有人行道指示灯，所述人行道口处设有若干人行道护栏。

作为优选的技术方案，所述掉头指示装置包括设置在所述端部护栏上的掉头指示牌和掉头指示灯。

作为优选的技术方案，所述掉头监控装置包括设置在所述端部护栏上并朝向所述掉头转弯口的激光感应器和掉头摄像头。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果是：

(1)本实用新型基于交通道路上普遍使用的护栏进行改造设计，通过每节所述护栏架上所述路况监控装置，可对全路段进行智能监控，可实时获得交通路况，并根据交通路况进行引导；同时可对交通事故和违章停车进行抓拍，作为处理事故和惩罚违章的证据，避免事故车辆或者违章车辆占据道路，影响交通，从而智能缓解交通拥堵；

(2)机动车道上设置所述非机动车阻轮槽，可使驶入机动车道的非机动车驾驶人员产生轨道约束的不适感，本能性地返回非机动车道，达到规范交通秩序，减少事故发生的效果；

(3)人行通道处通过智能红绿灯控制，对行人通行和机动车辆通行进行智能管理，提高通行效率；掉头转弯处对车辆进行监控抓拍，规范掉头行为，减少因违法掉头引起的剐蹭及交通不畅现象；

(4)通过智能引导路上车辆对紧急任务车辆进行避让，并对恶意妨害车辆进行抓拍，有效提高紧急任务车辆通行效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例单节智能护栏的结构示意图；

图2是本实用新型实施例智能交通管理系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例非机动车阻轮槽处的路面剖视结构示意图；

图4是图2的I处结构放大示意图。

图中：1-智能护栏；11-护栏立柱；12-护栏架；13-路况摄像头；14-太阳能电池板；15-路况指示灯；16-道路显示屏；17-广告展示区；2-交通路面；21-非机动车道；22-机动车道；23-非机动车阻轮槽；3-掉头转弯口；31-端部护栏，32-掉头指示牌；33-掉头指示灯；34-激光感应器；35-掉头摄像头；4-人行道口；41-人行道指示灯；42-人行道护栏。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，智能护栏1，包括护栏立柱11，相邻两所述护栏立柱11之间连接有护栏架12，所述护栏架12上设有路况监控装置，所述路况监控装置包括设置在所述护栏架12上的路况摄像头13，所述路况摄像头13连接有控制主机。所述路况摄像头13为广角摄像头，本实施例是斜向来车方向设置的，因为相邻两所述护栏立柱11之间距离较小，所以每个所述护栏架12上设置所述路况摄像头13可有效增大监控覆盖率，从而可有效监控道路车流量、事故发生经过和违章停车等。所述控制主机为公知技术，在此不再赘述且在图中未示出。当然所述路况监控装置也可设置在所述护栏立柱11上。

所述护栏立柱11上设有数据传输装置，所述数据传输装置包括设置在所述护栏立柱11上的wlan收发器，通过局域网连接处理终端，可对采集的数据进行处理和发布其他指令。所述wlan收发器和所述处理终端为公知常用技术，在此不再赘述且在图中未示出。当然所述控制主机还可设置蓝牙，方便与其他设备进行连接；所述护栏立柱11上也可安装通讯基站，提高行车人员手机信号强度，所述通讯基站为公知技术，在此不再赘述且在图中未示出。

所述路况监控装置和所述数据传输装置连接有供电装置，所述供电装置包括设置在所述护栏架12上方的太阳能电池板14。现今太阳能电池板14已广泛应用于各行各业，所述护栏架12上方可作为所述太阳能电池板14的安装位置，所述护栏架12的长度足以安装面积较大的所述太阳能电池板14，发电量也就较大，足以提供本实施例所有用电装置所需的电量。

所述护栏立柱11上设有路况指示装置，所述路况指示装置包括设置在所述护栏立柱11朝向道路两侧的两侧面上的路况指示灯15，本实施例所述路况指示灯15指示道路通畅状态、道路繁忙状态、道路拥堵状态和道路紧急状态，按现在人们对交通拥堵的理解习惯，道路通畅状态、道路繁忙状态、道路拥堵状态可分别示意为常亮绿光、常亮橙光和常亮红光，道路紧急状态时示意为闪烁红光。行驶车辆的驾驶员可根据所述路况指示灯15的指示，马上获取当前道路的交通状况，从而提前计划路线。所述路况指示灯15也连接所述控制主机。

所述路况指示装置还包括设置在所述护栏立柱11上方的道路显示屏16，驾驶车辆行驶在城市道路上时，驾驶员一般左侧视野较为开阔，右侧视野因为车顶或者一些路边树木的遮挡，并不容易看清楚街道指示牌，本实施例在所述护栏立柱11上设置所述道路显示屏16，所述道路显示屏16显示前方路名、所在路名和行驶方向，便于对道路不熟的驾驶员提供及时的信息，减少其临时变道、多走弯路的情况，提高交通通行效率。当所述路况指示灯15示意道路紧急状态时，所述道路显示屏16也切换为仅显示道路紧急状况提示，增加驾驶员对道路紧急状况的判断，从而及时避让紧急任务车辆。所述道路显示屏16也连接所述控制主机。

所述护栏架12上还设有广告展示区17，作为使用量非常大的所述护栏架12，仅作为隔离、监控等作用比较浪费空间，本实施例增加所述广告展示区17，对所述护栏架12的剩余空间进行有效利用。所述广告展示区17可进行政策宣传、恶劣天气预报、广告视频宣传、招商引资宣传、公益宣传和重大活动宣传等，因为所述护栏架12的广泛性，相关广告会被路人大量重复观看，提高了宣传效果。为避免所述广告展示区17的画面对行驶车辆产生妨碍，本实施例在所述广告展示区17上增加光栅板，所述光栅板可对所述广告展示区17的画面进行折射衍射等，使正对所述广告展示区17的路两侧的行人及其左右一定角度才可看到，在可视角度外所述广告展示区17的画面并不可见，从而减少画面光线对行驶车辆的影响。所述光栅板为公知技术，在此不再赘述且在图中未示出。

如图2所示，基于智能护栏1的智能交通管理系统，包括交通路面2，所述交通路面2上设有两非机动车道21和若干机动车道22，本实施例示意所述机动车道22为双向四车道。至少与所述非机动车道21相邻的所述机动车道22上设有若干非机动车阻轮槽23，本实施例示意所述非机动车阻轮槽23设置在与所述非机动车道21相邻的所述机动车道22的部分路面上，当然也可设置在与所述非机动车道21相邻的所述机动车道22的整个路面上，或者设置在所有所述机动车道22的全部路面上。如图3所示，所述非机动车阻轮槽23示意横截面为矩形，当然也可为弧形、三角形或者其他形状；本实施例示意所述非机动车阻轮槽23槽口宽度、槽深和间距相等，当然也可设计为不同槽口宽度、不同槽深、不同间距或者不同横截面形状间隔设置。所述非机动车阻轮槽23可使驶入所述机动车道22的非机动车产生轨道约束感，在自身重力作用下会使非机动车的车轮向所述非机动车阻轮槽23的槽底部分行驶，使驾驶员感到不适；非机动车的转向机构多为直线轴传动，且没有路面信息的阻尼装置，所以路面的信息会直接传递到车把，驾驶员必须付出更多精力和体力才能在所述非机动车阻轮槽23处维持行驶的平衡性；根据进化论所提出的生物趋利性原则，人们会本能地选择更加有利于个体单位的道路行驶，从而自觉驶回所述非机动车道21，达到规范交通秩序的效果，减少了因非机动车进入所述机动车道22引起的各种交通事故。

所述交通路面2的双向车道之间设有若干所述智能护栏1，如图2所示，本实施例示意两个所述智能护栏1。至少其中之一相邻两所述智能护栏1之间设有掉头转弯口3，至少其中之一相邻两所述智能护栏1之间设有人行道口4；本实施例示意两个所述智能护栏1之间的缺口为所述人行道口4，其中位于图2中右上侧的所述智能护栏1的端部设置所述掉头转弯口3。

如图2和图4所示，所述掉头转弯口3的两端分别设有与两端的所述智能护栏11连接的端部护栏31，所述端部护栏31上设有掉头指示装置和掉头监控装置。本实施例在图2中与右上侧所述端部护栏31连接的所述护栏立柱11未示出。所述掉头指示装置包括设置在所述端部护栏31上的掉头指示牌32和掉头指示灯33，所述掉头指示牌32包括允许掉头和禁止掉头两种，此为公知技术；所述掉头指示灯33也连接所述控制主机，根据现在人们对交通信号的理解习惯，所述掉头指示灯33用红色代表禁止掉头，用绿色代表允许掉头。所述控制主机也可与路口红绿灯设施进行无线网互联，当直行绿灯或者左右方向左拐绿灯时，掉头另一侧的车流量较大，此时所述控制主机可控制所述掉头指示灯33显示红色，示意禁止掉头，防止掉头车辆钻入车流中造成剐蹭事故或者车流不畅。所述掉头监控装置包括设置在所述端部护栏31上并朝向所述掉头转弯口3的激光感应器34和掉头摄像头35。当所述掉头指示灯33显示红色时，即禁止掉头，若有车辆违法掉头，在掉头过程中，所述激光感应器34的激光线束被掉头车辆切断，所述激光感应器34发出信号，所述掉头摄像头35对车辆进行抓拍，作为处罚其违法行为的证据。当所述掉头指示灯33显示绿色时，所述激光感应器34和所述掉头摄像头35不工作。通过有效地引导和监控，可对掉头行为进行规范，进一步提高交通通行效率。

位于所述人行道口4处的两所述护栏立柱11上设有人行道指示灯41，所述人行道口4处设有若干人行道护栏42。所述人行道指示灯41也为红绿灯，所述路况摄像头13采集的信息输入到所述控制主机，若等待行人较多时，所述人行道指示灯41警示车流停止，行人通行；若车流量较大而行人较少时，所述人行道指示灯41警示车辆行驶，行人止步；这样所述人行道口4处的交通得到有序地引导，可大幅减少交通事故发生，也更提高了交通通行效率。本实施例所述人行道护栏42可绕竖直方向旋转，可根据所述控制主机的指令打开或者关闭，本实施例所述人行道护栏42旋转至与行驶方向平行，即为关闭状态，旋转至与行驶方向相交甚至垂直，即为打开状态，关闭状态行人无法通过，打开状态行人才可通过。当然所述人行道护栏42的侧边上也可设置疏导指示灯，如在行人行进方向右手边的若干所述人行道护栏42指示绿灯，在行人行进方向左手边的若干所述人行道护栏42指示红灯，这样行人双向通行，效率更高，也同时能防止行人相撞事件发生。所述人行道护栏42打开时，略微斜向车辆行驶方向的右前方，这样与现有的交通标志原理相同，容易与人的潜意识形成共振。

本实施例在道路紧急状态时的工作过程为：当紧急任务车辆出动时，所述控制主机接收信号，信号可以是紧急任务车辆与所述控制主机连接蓝牙后由紧急任务车辆发出，也可以时所述路况摄像头13监测到紧急任务车辆出动而发出；信号接收后，所述路况指示灯15显示闪烁红光，所述道路显示屏16改为显示道路紧急路况提示，如“避让超车道”字样，所述路况摄像头13全部开启，对恶意妨碍紧急任务车辆的其他车辆进行监控抓拍；同时，所述掉头指示灯33显示红色，即示意禁止掉头，所述人行道护栏42关闭，所述人行道指示灯41示意行人禁止通行，车辆行驶；当紧急任务车辆通过后，所有设备恢复原状，即所述路况指示灯15改为显示道路拥堵状况，所述道路显示屏16显示前方路名、所在路名和行驶方向，所述掉头指示灯33恢复原来需指示的状态，所述人行道护栏42开启，所述人行道指示灯41恢复指挥状态。

通过上述方案，本实施例具有以下有益效果：

(1)本实施例通过所述非机动车阻轮槽23，可使驶入所述机动车道22的非机动车驾驶人员产生轨道约束的不适感，本能性地返回所述非机动车道21，达到规范交通秩序的效果，提高交通出行安全性；

(2)基于交通道路上普遍使用的护栏进行改造设计，通过每节所述护栏架12上所述路况监控装置，可对全路段进行智能监控，可实时获得交通路况，并根据交通路况进行引导；同时可对交通事故和违章停车进行抓拍，作为处理事故和惩罚违章的证据，避免事故车辆或者违章车辆占据道路，影响交通，从而智能缓解交通拥堵；

(3)人行通道处通过智能红绿灯控制，对行人通行和机动车辆通行进行智能管理，提高通行效率和交通安全性；掉头转弯处对车辆进行监控抓拍，规范掉头行为，减少因违法掉头引起的剐蹭及交通不畅现象；

(4)通过智能引导路上车辆对紧急任务车辆进行避让，并对恶意妨害车辆进行抓拍，有效提高紧急任务车辆通行效率。

本实施例应用大量新技术，使交通管理逐步向智能化发展，是针对现阶段交通现状的产物。通过智能引导，可有效提高交通出行安全性，有效缓解交通拥堵，交通污染也随之减少，具有很高的社会价值和经济价值。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.智能护栏，包括护栏立柱，相邻两所述护栏立柱之间连接有护栏架，其特征在于：所述护栏立柱和/或所述护栏架上设有路况监控装置和数据传输装置，所述路况监控装置和所述数据传输装置连接有供电装置；所述护栏立柱上设有路况指示装置。

2.如权利要求1所述的智能护栏，其特征在于：所述路况监控装置包括设置在所述护栏架上的路况摄像头，所述路况摄像头连接有控制主机。

3.如权利要求2所述的智能护栏，其特征在于：所述数据传输装置包括设置在所述护栏立柱上的wlan收发器。

4.如权利要求3所述的智能护栏，其特征在于：所述供电装置包括设置在所述护栏架上方的太阳能电池板。

5.如权利要求4所述的智能护栏，其特征在于：所述路况指示装置包括设置在所述护栏立柱朝向道路两侧的两侧面上的路况指示灯，所述路况指示灯连接所述控制主机。

6.如权利要求5所述的智能护栏，其特征在于：所述路况指示装置还包括设置在所述护栏立柱上方的道路显示屏，所述道路显示屏连接所述控制主机。

7.如权利要求6所述的智能护栏，其特征在于：所述护栏架上还设有广告展示区。

8.基于如权利要求1至7任一权利要求所述的智能护栏的智能交通管理系统，包括交通路面，所述交通路面上设有两非机动车道和若干机动车道，其特征在于：至少与所述非机动车道相邻的所述机动车道上设有若干非机动车阻轮槽；所述交通路面的双向车道之间设有若干所述智能护栏，至少其中之一相邻两所述智能护栏之间设有掉头转弯口，至少其中之一相邻两所述智能护栏之间设有人行道口；所述掉头转弯口的两端分别设有与两端的所述智能护栏连接的端部护栏，两所述端部护栏上设有掉头指示装置和掉头监控装置，位于所述人行道口处的两所述护栏立柱上设有人行道指示灯，所述人行道口处设有若干人行道护栏。

9.如权利要求8所述的智能交通管理系统，其特征在于：所述掉头指示装置包括设置在所述端部护栏上的掉头指示牌和掉头指示灯。

10.如权利要求9所述的智能交通管理系统，其特征在于：所述掉头监控装置包括设置在所述端部护栏上并朝向所述掉头转弯口的激光感应器和掉头摄像头。