一种潮汐车道智能切换警示系统的制作方法

本发明涉及潮汐车道切换，具体涉及一种潮汐车道智能切换警示系统。

背景技术：

1、潮汐车道是一种交通管理措施，旨在缓解交通拥堵和提高路网的交通效率。通常位于城市主要道路的一条或多条车道上，根据不同时间段的交通流量变化来限制车辆进入。潮汐车道的运行原则是根据交通高峰期的需求，在特定时间段内，限制某些车辆使用特定的车道。这些车道通常专门用于高人流量方向的通行，例如早上进城和下午离开城市的方向。在早高峰时段，潮汐车道会限制只允许大部分车辆朝着城市中心行驶，而禁止车辆逆流而行。同样，在晚高峰时段，潮汐车道会限制只允许大部分车辆朝着城市外围或郊区行驶，而禁止车辆逆流而行。这样可以有效地增加道路容量和减少交通拥堵，提高交通效率。

2、为了实施潮汐车道，通常会在相关道路上设置标志、标线和交通信号灯等交通设施，以指示潮汐车道的使用规则，并提醒驾驶员遵守。此外，交通管理部门还会加强对潮汐车道的执法和监控，以确保规则的有效执行；但是，现有的潮汐车道通常采用定时调节的方式进行潮汐车道的启用与关闭，无法根据道路调节情况进行实时智能切换；

3、因此，本技术提出了一种潮汐车道智能切换警示系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种潮汐车道智能切换警示系统，解决了背景技术中提到的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种潮汐车道智能切换警示系统，包括数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据分析模块、数据库模块、判定模块、控制模块、显示模块和警示模块；

4、所述数据采集模块与数据传输模块通信连接，所述数据传输模块与数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与数据分析模块通信连接，所述数据分析模块与数据库模块通信连接，所述数据库模块与判定模块通信连接，所述判定模块与控制模块通信连接，所述控制模块与显示模块和警示模块均通信连接；

5、所述数据采集模块用于对时间信息进行采集，还用于对潮汐车道及行进车道道路路况图像实时监测，其中，数据采集模块为安装在道路路口龙门架上的监控摄像头；

6、所述数据传输模块用于接收数据采集模块采集数据，并传输至数据处理模块；

7、所述数据处理模块用于对数据采集模块采集的潮汐车道及行进车道道路图像信息进行处理并生成车辆滞留数量；

8、所述数据分析模块用于对时间信息、图片和车辆滞留数量数据分析并传输至数据库模块，并通过数据输送模块将数据分析模块分析数据传输至判定模块；

9、所述判定模块用于对数据分析模块分析数据进行判定，并通过控制模块控制显示模块及警示模块动作，其中，显示模块为双面显示屏，警示模块为双面警示灯，其中，显示模块和警示模块均设在龙门架上。

10、进一步的：所述数据采集模块具体采集过程为：

11、当潮汐车道关闭时，行进车道内车辆正常行驶停止五秒和二十秒时，对引进车道道路路况图像各采集一次；

12、当潮汐车道开启时，行进车道内车辆正常行驶停止五秒和二十秒时，对潮汐车道和引进车道道路路况图像各采集一次。

13、进一步的：所述数据采集模块对潮汐车道及行进车道道路路况图像采集范围为：

14、所述数据采集模块对潮汐车道全路段路况图像信息采集；所述数据采集模块对行进车道采集范围包括与潮汐车道同长度的道路路况信息，且向远离行进车道车辆行进方向延伸三十米。

15、进一步的：所述数据处理模块的具体处理过程如下：

16、利用ssd目标检测算法识别图像中的车辆，在图像中标记出车辆的位置和边界框，并为每个检测到的车辆分配一个类别标签；

17、利用mask r-cnn图像分割算法将图像分割成车辆和背景两个部分，实现车辆的精确分割；

18、利用基于连通组件的方法对轮廓检测，找到图像中的车辆区域，并对区域进行计数；

19、对行进车道内车辆正常行驶停止五秒时拍摄的图像信息中车辆数量标记为sn，对行进车道内车辆正常行驶停止二十秒时拍摄的图像信息中车辆数量标记为sm。

20、进一步的：所述数据分析模块的具体分析过程为：

21、s1：当潮汐车道处于关闭状态时：

22、s1.1：对采集的行进车道道路路况图像图片进行分析，判断采集的行进车道道路路况图像中最后一辆车位于图片中位置，若进车道道路路况图像中最后一辆车位于图片的中间处靠近龙门架一侧位置时，不通过数据输送模块将数据分析模块分析数据传输至判定模块，否则，进入s1.2；

23、s1.2：对时间信息进行分析：当时间信息临近或位于预设潮汐车道时间段范围时，不通过数据输送模块将数据分析模块分析数据传输至判定模块，否则，进入s1.3；

24、s1.3：对车辆滞留数量数据分析；

25、对sm等于sn数量均输送至判定模块进行判定，根据判定结果通过控制模块控制显示模块及警示模块动作；

26、s2：当潮汐车道处于打开状态时：

27、s2.1：对时间信息进行分析：当时间信息：位于预设潮汐车道时间段范围时，不通过数据输送模块将数据分析模块分析数据传输至判定模块，否则，进入s2.2；

28、s2.2：对采集的潮汐车道及行进车道道路路况图像图片进行分析，判断采集的潮汐车道及行进车道道路路况图像中最后一辆车位于图片中位置；

29、若采集的潮汐车道道路路况图像中最后一辆车位于潮汐车道入口处且行进车道道路路况图像中最后一辆车远于潮汐车道道路路况图像中最后一辆车时，不通过数据输送模块将数据分析模块分析数据传输至判定模块；

30、若采集的潮汐车道道路路况图像中最后一辆车位于潮汐车道入口处，且行进车道道路路况图像中最后一辆车近于潮汐车道道路路况图像中，最后一辆车或潮汐车道及行进车道道路路况图像中最后一辆车均位于图片的中间处靠近龙门架一侧位置时，进行记录并标记为kt；

31、s2.3：对采集的潮汐车道及行进车道道路路况图像图片进行分析的结果输送至判定模块进行判定，根据判定结果通过控制模块控制显示模块及警示模块动作。

32、进一步的：所述判定模块的具体判定过程为：

33、ss1：在s1中，当sm等于sn时，进行一次记录，并输送至数据库模块进行数据存储，控制显示模块和警示模块动作，对道路两侧行进车辆驾驶人员进行警示，利用数据分析模块进行下一次分析，当连续两次分析结果经过判定模块判定的结果均为sm等于sn时，并控制显示模块调节切换，以提示启用潮汐车道，并控制警示模块关闭；

34、ss2：在s2中，当分析结果为kt时，进行第一次记录，并输送至数据库模块进行数据存储，控制显示模块和警示模块动作，对道路两侧行进车辆驾驶人员进行警示，利用数据分析模块进行下一次分析，当连续两次分析结果经过判定模块判定的结果均为kt时，控制显示模块调节切换，以提示关闭潮汐车道，并控制警示模块关闭。

35、进一步的：所述显示模块内置有x型红灯模组、向下箭头的黄灯模组和向下箭头的绿灯模组；

36、在ss1中：当潮汐车道关闭时，显示模块正对车道行进方向的显示屏显示x型红灯模组、另一侧显示屏显示向下箭头的绿灯模组；

37、对车辆滞留数量数据第一次分析判定，当sm等于sn时，通过控制模块控制显示模块动作，使显示模块两侧显示屏均显示向下箭头的黄灯模组；

38、对车辆滞留数量数据第二次分析判定，当连续两次判定结果均为sm等于sn时，通过控制模块控制显示模块动作，使显示模块正对车道行进方向的显示屏显示向下箭头的绿灯模组、另一侧显示屏显示x型红灯模组；

39、在ss2中，当潮汐车道启用时：使显示模块正对车道行进方向的显示屏显示向下箭头的绿灯模组、另一侧显示屏显示x型红灯模组；

40、当对采集的潮汐车道及行进车道道路路况图像图片进行分析进行第一次记录时，使显示模块两侧显示屏均显示向下箭头的黄灯模组；

41、当对采集的潮汐车道及行进车道道路路况图像图片进行第二次分析，当连续两次分析结果均为kt时，使显示模块正对车道行进方向的显示屏显示x型红灯模组、另一侧显示屏显示向下箭头的绿灯模组。

42、进一步的：所述警示模块为蜂鸣器，警示模块的工作过程为：

43、当潮汐车道处于关闭状态，第一次判定结果均为sm等于sn或潮汐车道处于启用状态，第一次分析结果均为kt时，警示模块处于打开状态，否则，警示模块处于关闭状态。

44、进一步的：还包括手动调节模块，所述手动调节模块与控制模块通信连接；

45、所述手动调节模块置于路侧控制箱内，所述手动调节模块用于控制显示模块及警示模块动作。

46、本发明提供了一种潮汐车道智能切换警示系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

47、在使用时，通过数据采集模块对潮汐车道及行进车道道路路况图像实时监测，当行进车道道路车辆滞留时，通过数据分析模块用于对时间信息、图片和车辆滞留数量数据分析，并通过判定模块对数据分析模块分析数据进行判定，通过控制模块控制显示模块及警示模块动作，显示模块显示模组变化，对驾驶人员进行提示，实现提示对潮汐车道的启用与关闭，实现根据道路调节情况进行实时智能切换效果。