[發明專利]一種用于收費站的限速系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201811215140.5
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109300301B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 佘若凡;高朝暉;梁玢
• 申請（專利權）人: 佘若凡;梁玢
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/017;G08G1/052;G08G1/065;G08G1/16;E01F13/04
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1.一種用于收費站的限速系統，其特征在于：包括控制器和設置在一股車道內的車型識別器，多個隊列偵測器和多個阻車裝置，其中，所述車型識別器設置在一股車道的入口處，用于識別進入的車輛的車型；一個隊列偵測器和一個阻車裝置為一組，設置在車道旁；在車道行進方向依次設置多組車輛隊列偵測器和阻車裝置；所述隊列偵測器用于檢測車道內車輛的數量、車輛通過的速度和時間以及每輛車的位置和順序；所述阻車裝置根據控制器發送的指令依次開啟或關閉；控制器用于接收車型識別器和每個隊列偵測器發送來的信息，并根據接收到的信息給阻車裝置發送控制指令；

其中，每個路段的阻車裝置的開啟時間的獲取方法為：首先設置周期的長度和每個路段通過時間的方差限差，然后計算每個周期每個路段初始通過時間和通過時間的方差，并將計算獲得每個周期每個路段的通過時間的方差與設置的每個路段通過時間的方差限差進行比較，如果計算出的通過時間的方差大于等于設置的每個路段通過時間的方差限差，則不更新當前的阻車裝置的開啟時間；如果計算出的通過時間的方差小于設置的每個路段通過時間的方差限差，則對同路段相鄰兩個周期的通過時間的方差進行統計學F檢驗，并根據檢驗結果，對同路段相鄰兩個周期的平均通過時間進行統計學t檢驗，如果同路段相鄰兩個周期的平均通過時間在統計學意義上相等，則放棄調整，反之則用計算出的阻車裝置的開啟時間更新原來的阻車裝置的開啟時間；其中，相鄰兩組隊列偵測器和阻車裝置之間形成路段。

2.根據權利要求1所述的用于收費站的限速系統，其特征在于：所述車型識別器通過光電開關計算車輛的長度和高度，結合激光器采集車輛的寬度信息，通過計算車輛的長度、高度以及寬度信息對車輛進行車型分析。

3.根據權利要求1所述的用于收費站的限速系統，其特征在于：所述阻車裝置采用沿車輛行進方向水平打開的欄桿。

4.一種基于權利要求1所述的用于收費站的限速系統的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：車型識別器對駛入車道的車型進行識別，并將識別的結果發送到控制器中；

步驟2：控制器控制第一組隊列偵測器和阻車裝置工作，其中，第一阻車裝置開啟；

步驟3：控制器根據每個阻車裝置開啟的時間依次打開阻車裝置；同時，每個隊列偵測器依次采集每個通過車輛的信息，并將采集到的信息發送給控制器；其中，相鄰兩組隊列偵測器和阻車裝置之間形成路段；

步驟4：控制器根據隊列偵測器采集到的車輛信息周期性的更新每個路段的阻車裝置的開啟時間；

其中，每個路段的阻車裝置的開啟時間的更新方法為：首先設置周期的長度和每個路段通過時間的方差限差，然后計算每個周期每個路段初始通過時間和通過時間的方差，并將計算獲得每個周期每個路段的通過時間的方差與設置的每個路段通過時間的方差限差進行比較，如果計算出的通過時間的方差大于等于設置的每個路段通過時間的方差限差，則不更新當前的阻車裝置的開啟時間；如果計算出的通過時間的方差小于設置的每個路段通過時間的方差限差，則對同路段相鄰兩個周期的通過時間的方差進行統計學F檢驗，并根據檢驗結果，對同路段相鄰兩個周期的平均通過時間進行統計學t檢驗，如果同路段相鄰兩個周期的平均通過時間在統計學意義上相等，則放棄調整，反之則用計算出的阻車裝置的開啟時間更新原來的阻車裝置的開啟時間。

5.根據權利要求4所述的用于收費站的限速系統的控制方法，其特征在于：所述步驟4中周期的設置方法為：固定時間為一個周期，對車輛信息進行統計或者以固定通行的車輛數量為一個周期，對車輛信息進行統計。

6.根據權利要求4所述的用于收費站的限速系統的控制方法，其特征在于：所述步驟4中根據不同的車型來計算每個路段的阻車裝置的開啟時間。

7.根據權利要求4所述的用于收費站的限速系統的控制方法，其特征在于：還包括對路段中是否有車輛進行判斷，如果在路段中已有車輛，則該路段始端的阻車裝置直到車輛駛過該路段末端的阻車裝置后才開啟；其中判斷路段中是否有車輛的方法為：設置所有隊列偵測器輸出的狀態初始值為相同值；當有車輛進過隊列偵測器后，隊列偵測器輸出的狀態值則發生一次0-1或者1-0的變化，比較同一時刻，相鄰兩個隊列偵測器輸出的狀態值，如果相鄰兩個隊列偵測器的狀態值相同，則表示這兩個隊列偵測器之間的路段沒有車；如果相鄰兩個隊列偵測器的狀態值不相同，則表示這兩個隊列偵測器之間的路段有車。