智能交通的製作方法
2023-10-20 02:35:07
專利名稱：智能交通的製作方法
技術領域：
本發明提供的是一種安裝在公路或鐵路上的車輛安全限速裝置，通過車載信號接
收裝置接收設置在公路或鐵路上的信號發射裝置產生的信號，由車載控制系統控制車輛的行駛速度和方向進行主動調整的智能交通安全系統，具體說是一種智能交通系統。
背景技術：
目前，由於車輛超速行駛和追尾造成的交通事故，給人們的生命財產造成巨大的損失。雖然在公路和鐵路上設置了紅綠燈信號裝置和限速標誌，但由於超速和闖紅燈以及列車在經過鐵路彎道時不注意減速，造成的交通事故仍然不斷發生。雖然管理部門採取闖紅燈和超速拍照以及道路隨機測速查處等多種方式，但仍然難以應對日益高發的由於闖紅燈和超速造成的交通事故。
同時，目前的公鐵兩用車在鐵路上行駛時，相對於其在公路上行駛時，安全制動距
離過長，也嚴重製約了公鐵兩用車在汽車鐵路上的廣泛應用。 另外，車輛在行駛中也由於頻繁的加減速，使油耗增加。
發明內容
智能交通由設置有信號發射裝置的線路和安裝有車載控制裝置的車輛組成，其特徵在於所述的車載控制裝置由信號接收裝置和限速控制裝置或定速控制裝置或糾偏控制裝置組成；所述的車載信號接收裝置為限速信號接收裝置或定速信號接收裝置或糾偏信號接收裝置； 所述的設置在線路上的信號發射裝置為限速信號發射裝置或定速信號發射裝置或糾偏信號發射裝置，通過信號發射裝置向在線路上行駛的裝有相應信號接收裝置的車輛，發出限速信號或定速信號或糾偏信號； 所述的車載信號接收裝置根據接收到的限速信號，通過速度控制裝置，對車輛行駛的最高速度或最低速度進行控制； 或所述的車載信號接收裝置根據接收到的定速信號，通過速度控制裝置，對車輛的行駛速度進行定速控制； 或所述的車載信號接收裝置根據接收到的糾偏信號，通過車載方向控制伺服裝
置，對車輛行駛的方向或角度進行調整； 所述的線路為公路線路或鐵路線路； 所述的車輛為公路車輛或鐵路車輛或公鐵兩用車。 所述的車輛信號接收裝置根據其接收到的線路限速信號發射裝置發出的限速信號，判斷指令車載速度控制裝置通過控制油門或控制驅動牽引電機的轉速或車輛變速器的檔位或制動裝置，控制車速。 所述的信號發射裝置通過橫杆安裝在線路上方，或通過立杆安裝在線路一側，或鑲嵌安裝在線路中或線路一側。
所述的信號發射裝置為有線信號發射裝置或無線信號發射裝置；鐵路使用無線信
號發射裝置或有線信號發射裝置，公路使用無線信號發射裝置； 所述的信號發射裝置分段安裝在線路上，或分段連續的安裝在線路上。 所述的鐵路車輛或公鐵兩用車使用車載無線信號接收裝置或有線信號接收裝置；
公路車輛使用無線信號接收裝置； 所述的車載信號接收裝置安裝在車輛的上方或下方或側面或前端或後端。 所述的限速信號發射裝置安裝在公路交叉口的直行道或左彎道或右彎道的上方
或下方或側面。 所述的線路或線路交口上的交通信號燈由通行信號變成停止通行信號或即將變 成停止通行信號時，線路或線路交口上的限速信號發射裝置自動發出低速或零速信號，接 收到低速或零速信號的車載信號接收裝置，通過速度控制裝置迅速減小或關閉油門或降低 驅動牽引電機的轉速或降低車輛變速器的檔位或啟動制動裝置，使車輛減速或停下；
所述的線路或線路交口上的交通信號由停止通行信號變成通行信號或即將變成 通行信號時，線路或線路交口上的限速信號發射裝置自動同步發出提高限速信號，限速信 號由低速或零速信號迅速提高，接收到提高限速信號的車載信號接收裝置，迅速通過速度 控制裝置加大油門或增加驅動牽引電機的轉速或提高車輛變速器的檔位或鬆開制動裝置， 由駕駛員控制快速通過； 所述的線路或線路交口上的交通信號為限速或減速信號或即將變為限速或減速 信號時，線路上的限速信號發射裝置自動同步發出減速或降低限速信號，接收到限速或減 速信號的車載信號接收裝置，迅速通過速度控制裝置，收小油門或降低驅動牽引電機的轉 速或降低車輛變速器的檔位或啟動制動裝置，使車輛減速運行。
所述各路段的信號發射裝置統一聯網進行控制管理； 所述的各路段信號發射裝置由公路或鐵路管理部門或交警部門或由現場交警控 制管理。 所述車輛中的控制裝置由線路上的信號發射裝置發出的信號激活開啟。 所述的車載限速控制裝置或車載定速控制裝置或車載糾偏控制裝置的工作顯示
屏或顯示器，設置在車輛內部的儀錶板或駕駛臺上。 本發明的優點是最大限度的避免了由於超速、闖紅燈、飆車以及列車在道岔或彎 道處不減速等人為因素造成的重大惡性交通事故，減少生命財產損失，創造極大的社會效 益。由於整個路網各路段由交通管理部門統一聯網管理監測調控，可以迅速對問題和事故 路段實施動態限速控制，提高整個路網的運行效率；車輛在線路上可以以最佳經濟速度進 行定速運行，保證前後車輛之間的安全制動距離，不僅保證整個路網的安全運行，同時大大 減少了加減油門的次數，降低油耗，節能環保。
圖1為本發明在公路交叉路口的應用示意圖。
圖2為本發明在高速公路上的應用示意圖。
下面結合附圖對本發明做進一步的描述。
具體實施方式
實施例1 : 參見圖1，圖中所示，在安裝有紅綠燈的公路道路交口上方橫杆上，分別設有右行 限速信號發射裝置1和直行限速信號發射裝置2及左行限速信號發射裝置3 ;其中，右行限 速信號發射裝置1安裝在道路右行線上方，直行限速信號發射裝置2安裝在道路直行線5 上方，左行限速信號發射裝置3安裝在道路左行線6上方。 應用中，當某一條線路上的紅綠燈信號變成綠燈，或即將變成綠燈允許車輛通行 時，線路上的限速信號發射裝置發送的限速信號迅速由零速或低速(如每小時0至5公裡) 自動調高，允許車輛以不高於道路最高限速(城市道路一般限速為每小時30至50公裡) 快速通過。 應用中，當某一條線路上的紅綠燈信號變成紅燈或即將變成紅燈時，限速信號發 射裝置迅速將限速調低為零速或低速狀態，迫使車輛在交叉路口停駛或以低速行駛接近道 路交口，確保安全。 應用中，線路上採用高指向性的信號發射裝置，避免對相鄰線路造成幹擾。
實施例2 : 參見圖2，圖中所示，限速信號發射裝置7安裝在高速公路上方的橫杆上，當限速 信號發射裝置發出的限速信號為每小時80公裡時，安裝有限速信號接收裝置的車輛，由限 速信號發射裝置正面下方通過時，其接收到的限速信號被送入車載的速度控制裝置，由速 度控制裝置根據車載速度傳感器提供的車輛行駛速度，通過油門對車速進行控制。
當速度傳感器判斷車速達到或超過每小時80公裡時，限速控制裝置通過電磁閥 自動收小油門(或對供油管路的管路橫截面進行收小，從而對供油量進行收小)，迫使車輛 進行主動安全減速，此時駕駛員基本上不能通過油門對車輛的行駛速度進行控制，或完全 不能通過油門對車速進行控制。 當車輛行駛速度低於每小時80公裡的道路限速時，車載限速控制裝置自動放開 油門，或通過電磁閥對供油管路的橫截面進行放大，加大油門或供油管路的供油量，使車輛 以低於或接近每小時80公裡的速度行駛，此時駕駛員重新可以通過油門對車速進行控制。
實施例3 : 當某路段出現雨雪或大霧等不利天氣，或發生擁堵現象或發生突發事故時，控制 中心通過聯網的限速信號發生裝置，或現場交警通過限速信號發射裝置降低道路限速強制 車輛減速，或緊急關閉道路，最大限度的降低車輛追尾和碰撞事故的發生，減少生命和財產 損失。 應用中，信號發射裝置分段安裝在各城市道路或高速公路或鐵路線路上，實現整 個道路交通系統和鐵路交通系統的網絡智能化管理，道路或鐵路管理部門可以迅速根據各 路段的交通狀況，對各路段分別進行限速調整，從而實現整個路網系統的安全運行，降低事 故的發生。 應用中，車載速度限制裝置的工作顯示屏或顯示器，設置在車輛儀錶板或駕駛臺 上，方便司機觀察使用，同時也方便交警對車載速度限制裝置的安全狀態進行檢查，如果限 速裝置不能正常使用，可以進行處罰。 應用中，車載限速裝置不能由司機進行控制開閉，只能由限速信號發射裝置控制其開閉，當車載限速裝置出現故障時，車內顯示屏上將顯示報警，此時車載限速裝置失去作 用，車輛的行駛速度完全由駕駛員控制。 應用中，政府機構和社會安全機構的特種車輛，如警車、消防車、救護車、軍用車輛 等，不安裝限速裝置，防止在處理突發事件時造成障礙。
實施例4 : 目前的公鐵兩用車在鐵路上行駛時，相對於其在公路上行駛時，制動距離過長，制 約了公鐵兩用車在鐵路上的廣泛應用。 應用中，在公鐵兩用車上設置定速裝置，同時在鐵路沿線分段設置定速信號發送 裝置，車載定速信號接收裝置接收到鐵路定速信號發射裝置發出的定速信號，由速度控制 裝置通過控制車輛油門或發動機轉速或驅動牽引電機轉速或車輛變速器的檔位或制動裝 置，使車輛在定速路段以等於該路段定速標準的恆定速度行駛，從而使運行在鐵路上的所 有公鐵兩用車之間保持絕對安全的制動距離，避免發生交通事故。應用中，定速裝置根據測 速裝置檢測的車輛行駛速度信號，判斷加、減車速，或保持車速。 應用中，公鐵兩用車上同時安裝有前後距離傳感器(防撞雷達)，在車載定速裝置 出現故障時，由防撞雷達提供與前車之間的距離信號，再由速度控制裝置通過控制車輛油 門或發動機轉速或驅動牽引電機轉速或車輛變速器的檔位或制動裝置，使車輛在路段上與 前車之間保持50至100m或100至200m的安全制動距離，安全運行，避免產生追尾。
應用中，線路和車輛之間的定速控制裝置可同時使用在其它類型的公路車輛和鐵 路車輛上。 應用中，在所有的公路車輛和鐵路車輛及公鐵兩用車輛上，同時安裝有定速控制 裝置和安全距離控制裝置兩套安全裝置，公路或鐵路線路上也同時設置限速信號發射裝置 和定速信號發射裝置，兩套裝置同時或交替使用，互相補充，使車輛的運行更加可靠安全。
定速裝置的優點不僅是可以保持在線路上運行的所有車輛之間的安全制動距離， 同時由於所有車輛在線路上都處於等速(勻速)運行狀態，使車輛可以以最佳的經濟速度 行駛，降低能耗；同時由於車輛運行中沒有頻繁的加減速度，也使得能耗大幅下降，節能環 保。 應用中，車輛中的定速控制裝置由駕駛員控制開啟或關閉，或由線路上的定速信 號發射裝置發出的定速信號激活開啟。車載信號接收裝置開啟時，其根據接收到的定速信 號發射裝置發出的定速信號，通過速度控制裝置，對車輛的行駛速度進行定速控制；定速控 制裝置關閉時，車輛行駛速度重新由駕駛員控制行駛；
實施例5 : 應用中，當設置有車載糾偏裝置的車輛，運行在設置有糾偏信號發射裝置的道路 上時，如果駕駛員注意力不集中或疲勞駕駛，發生車輛跑偏，脫離線路中心線或偏離道路的 安全行駛範圍時，車載糾偏裝置中的糾偏信號接收裝置，就會接收到線路上設置的糾偏信 號發射裝置，發出的行駛方向偏離信號，提醒駕駛員迅速返回線路安全範圍行駛；如果提醒 無效，車載糾偏裝置中的方向控制裝置，迅速啟動車載方向控制伺服裝置，對車輛的轉向裝 置進行調整，從而對車輛行駛的方向或角度進行調整，使車輛重新返回線路中的安全範圍 運行，避免車輛發生衝出車道，或與對面車道行駛的車輛發生碰撞等惡性事故。
權利要求
智能交通由設置有信號發射裝置的線路和安裝有車載控制裝置的車輛組成，其特徵在於所述的車載控制裝置由信號接收裝置和限速控制裝置或定速控制裝置或糾偏控制裝置組成；所述的車載信號接收裝置為限速信號接收裝置或定速信號接收裝置或糾偏信號接收裝置；所述的設置在線路上的信號發射裝置為限速信號發射裝置或定速信號發射裝置或糾偏信號發射裝置，通過信號發射裝置向在線路上行駛的裝有相應信號接收裝置的車輛，發出限速信號或定速信號或糾偏信號；所述的車載信號接收裝置根據接收到的限速信號，通過速度控制裝置，對車輛行駛的最高速度或最低速度進行控制；或所述的車載信號接收裝置根據接收到的定速信號，通過速度控制裝置，對車輛的行駛速度進行定速控制；或所述的車載信號接收裝置根據接收到的糾偏信號，通過車載方向控制伺服裝置，對車輛行駛的方向或角度進行調整；所述的線路為公路線路或鐵路線路；所述的車輛為公路車輛或鐵路車輛或公鐵兩用車。
2. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述的車輛信號接收裝置根據其接 收到的線路限速信號發射裝置發出的限速信號，判斷指令車載速度控制裝置通過控制油門 或控制驅動牽引電機的轉速或車輛變速器的檔位或制動裝置，控制車速。
3. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述的信號發射裝置通過橫杆安裝 在線路上方，或通過立杆安裝在線路一側，或鑲嵌安裝在線路中或線路一側。
4. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述的信號發射裝置為有線信號發 射裝置或無線信號發射裝置；鐵路使用無線信號發射裝置或有線信號發射裝置，公路使用 無線信號發射裝置；所述的信號發射裝置分段安裝在線路上，或分段連續的安裝在線路上。
5. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述的鐵路車輛或公鐵兩用車使用 車載無線信號接收裝置或有線信號接收裝置；公路車輛使用無線信號接收裝置；所述的車載信號接收裝置安裝在車輛的上方或下方或側面或前端或後端。
6. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述的限速信號發射裝置安裝在公 路交叉口的直行道或左彎道或右彎道的上方或下方或側面。
7. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述的線路或線路交口上的交通信 號燈由通行信號變成停止通行信號或即將變成停止通行信號時，線路或線路交口上的限速 信號發射裝置自動發出低速或零速信號，接收到低速或零速信號的車載信號接收裝置，通 過速度控制裝置迅速減小或關閉油門或降低驅動牽引電機的轉速或降低車輛變速器的檔 位或啟動制動裝置，使車輛減速或停下；所述的線路或線路交口上的交通信號由停止通行信號變成通行信號或即將變成通行 信號時，線路或線路交口上的限速信號發射裝置自動同步發出提高限速信號，限速信號由 低速或零速信號迅速提高，接收到提高限速信號的車載信號接收裝置，迅速通過速度控制 裝置加大油門或增加驅動牽引電機的轉速或提高車輛變速器的檔位或鬆開制動裝置，由駕 駛員控制快速通過；所述的線路或線路交口上的交通信號為限速或減速信號或即將變為限速或減速信號 時，線路上的限速信號發射裝置自動同步發出減速或降低限速信號，接收到限速或減速信 號的車載信號接收裝置，迅速通過速度控制裝置，收小油門或降低驅動牽引電機的轉速或 降低車輛變速器的檔位或啟動制動裝置，使車輛減速運行。
8. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述各路段的信號發射裝置統一聯 網進行控制管理；所述的各路段信號發射裝置由公路或鐵路管理部門或交警部門或由現場交警控制管理。
9. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述車輛中的控制裝置由線路上的 信號發射裝置發出的信號激活開啟。
10. 根據權利要求1所述的智能交通，其特徵在於所述的車載限速控制裝置或車載定 速控制裝置或車載糾偏控制裝置的工作顯示屏或顯示器，設置在車輛內部的儀錶板或駕駛 臺上。
全文摘要
智能交通由車載限速(定速)信號接收裝置，根據公路或鐵路上設置的信號發射裝置，發出的限速或定速信號或方向信號，控制車輛油門或發動機轉速或驅動牽引電機轉速或車輛變速器的檔位或制動裝置，使車輛在限速路段限速行駛(在定速路段定速行駛)；車載方向控制伺服裝置，對跑偏車輛進行安全糾偏。優點整個路網路段統一聯網監測動態管理，迅速對問題事故路段實施限速控制，最大限度避免超速、闖紅燈、飆車以及列車在道岔或彎道處不減速等人為因素，以及冰雪大霧天氣因素造成的重大惡性交通事故，為車輛提供安全保障，減少生命財產損失，提高整個路網運行效率。公路和公鐵兩用車可以保持最佳經濟速度和安全車距進行定速運行，降低油耗，節能環保。
文檔編號G08G1/00GK101739813SQ20091018586
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者李孝龍 申請人:合肥博普高新科技有限公司