[發明專利]一種模塊化交通信息與控制實驗平臺

在審

• 申請號: 201410147248.0
• 申請日: 2014-04-12
• 公開（公告）號: CN103971559A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 趙曉華;李振龍;楊旭東;榮建;關偉;陳晨
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G09B19/14
• 分類號: G09B19/14
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 紀佳

所屬技術領域

本發明涉及一種模塊化交通信息與控制實驗平臺，是一種交通信息與控制實驗教學基礎平臺，屬于交通信息與控制領域，主要是為交通工程專業開設交通信息與控制相關課程以及跨專業的學生合作實踐活動而開發的實驗基礎平臺，同時也作為交通信息與控制技術的測試平臺。

背景技術

交通信息與控制技術作為智能交通系統的核心技術，目前已經廣泛應用于城市交通的各個領域，其中包括：交通信息采集、交通信息傳輸、交通信號控制、交通仿真、智能車輛等。交通行業的相關單位對交通信息與控制專業的人才提出了迫切需求。為應對人才培養和人才市場的需求，目前交通工程專業開設了有關交通信息與控制的一系列課程。其目的在于為交通管理與控制、智能運輸系統等交通工程專業課程奠定理論基礎，期望通過課程的開設，讓學生掌握交通信息與控制領域的專業技術，增強交通工程專業學生的社會適應性，更好地滿足現代交通對于人才的需求。

但由于此類課程的跨專業以及學科交叉的特點，對于課堂教學以及實踐教學均提出了挑戰，其難點在于教學實驗設備和實驗基礎平臺的缺乏。因此，為了提高學生的工程實踐能力，交通工程專業籌建交通信息與控制實驗室，該實驗室依托于《交通電子技術》、《交通信息與控制技術基礎》、《交通管理與控制》幾門課程，通過開設本科生課程實驗、本科生創新學分實踐課程以及跨專業、跨學科的自主創新實驗，培養以學科交叉為特色的綜合應用人才。

本實驗平臺包括4大部分：功能展示層、路面層、路基層及設備艙。本發明主要為各大智能交通實驗分系統的搭建提供基礎實驗平臺，包括“道路環境微縮系統”和“自主行駛車輛系統”。

該實驗平臺為其他智能交通系統的搭建提供實施基礎，同時也作為交通信息與控制技術的測試平臺。期望能夠在全國高校中率先搭建實驗平臺，不再是以演示和仿真技術為主，而是構建功能性的可操作實驗平臺，為學生提供動手實踐的機會。

發明內容

本發明為滿足上述需求，提出了一種交通信息與控制實驗教學實驗平臺，將城市實際道路環境中的交通元素微縮移植至實驗室，為交通采集系統、交通信息傳輸系統以及交通控制與仿真評估系統的搭建提供基礎平臺。

本發明的主要技術方案如下：

一種交通信息與控制實驗教學實驗平臺，其包括有功能展示層、路面層、路基層、設備艙；

所述功能展示層，為實驗平臺上安裝的各類微縮的信號控制設備，位于實驗平臺最上層，用于道路設施功能的微縮實驗及展示；設置有安裝微縮的道路車輛信號燈、行人信號燈、道路標志牌和路燈的插口；設置有放置城市道路周圍景觀的插口，所述的城市道路周圍景觀包括樓房模型、樹木模型；設置有放置自動行駛的車輛模型的位置；

所述路面層，為實驗平臺上可重復擦洗繪制的路面面板，放置于功能展示層下，路基層上，通過功能展示層的管狀支柱和螺絲與路基層固定，是為學生提供可自主繪制道路線形和道路標線實驗的基礎設備；

所述路基層，為實驗平臺上支撐路面層的支撐面板結構，是功能展示層中設備固定基礎；其上可打孔，用于安裝固定功能展示層中的設備，固定路面層，以及安裝道路信息檢測設備，包括檢測線圈，以及鋪設自動車行駛軌道；

所述設備艙，為實驗平臺內部中空部分，其內含的升降機以及平臺外殼是上述功能展示層、路面層、路基層的支撐構件；設備艙空間較大，為實驗平臺提供巨大空間，放置交通信號控制機以及供電設備、控制設備、信號轉換設備、可插拔面板；內含升降機，固定在設備艙底部及路基層底部，可支撐路基層、路面層及功能展示層上升，便于維修，便于查看實驗平臺內部電路結構和實驗實施，便于進行實驗以及擴展功能的添加；

所述功能展示層中的車輛信號燈、行人信號、路燈，固定于管狀支柱上，管狀支柱利用螺絲固定于路基層上，導線通過管內空間貫穿路面層和路基層，利用可插拔接頭按順序連接到面向學生的可插拔面板；

所述功能展示層中的道路標志牌使用打印或雕刻工藝印于標志模型上，通過管狀支柱利用螺絲固定于路基層上；

所述功能層中包含可自動行駛的車輛，車輛沿路基層上鋪設的自動車軌道行駛，根據信號燈狀態停行，智能避障；

所述路基層，打孔懸掛道路信息檢測設備，包括線圈檢測器，設備通過導線將信號傳輸至設備艙信號接收設備；

所述路基層，鋪設自動車行駛軌道，控制自動車輛自主行駛；

所述設備艙，其中設置的升降機，具有無線電控制模塊，能使用遙控器控制升降機工作；