[發明專利]基于組件設計的模塊化城市交通沙盤模擬系統

在審

• 申請號: 201910608330.1
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110299060A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 張立立;趙琦
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 趙亞飛

1.一種基于組件設計的模塊化城市交通沙盤模擬系統，該系統包括硬件組件和軟件組件，其特征在于，

所述硬件組件包括道路模塊、模型車模塊、標識標牌模塊、信號燈模塊、路燈模塊、建筑物模塊、車位模塊、顯示單元模塊、控制單元模塊和定制模塊、電源模塊、驅動模塊和通訊模塊；

所述軟件組件包括智慧交通管控模塊、智慧停車管理模塊、智慧高速管理模塊、智慧超限管理模塊、智慧駕培模塊、智慧尾氣檢測模塊、智慧充電管理模塊、智慧路燈控制模塊和路況及交通流仿真模塊。

2.如權利要求1所述的基于組件設計的模塊化城市交通沙盤模擬系統，其特征在于，

所述道路模塊包括木質路面、燈帶路面和小間距LED拼裝屏路面；

所述模型車模塊包括尋跡模型車和高精度定位模型車；

所述標識標牌模塊包括LED燈型和可利用數據控制的LED燈型；

所述信號燈模塊包括單片機驅動的信號燈、信號機驅動的實物信號燈和具有動態特性的實物信號燈；

所述路燈模塊包括普通路燈和多功能路燈；

所述建筑物模塊包括通用型建筑和比例縮放的定制型建筑；

所述車位模塊包括普通車位、可充電車位、可檢測車輛存在車位、路側停車位、停車場車位和機械式車位；

所述顯示單元模塊包括拼接大屏和PC屏；

所述控制單元模塊包括服務器、PC和平板電腦；

所述定制模塊包括定制交通管控設備、停車設備、駕駛模式設備、超限設備、尾氣檢測設備、高速管理設備等。

3.如權利要求1所述的基于組件設計的模塊化城市交通沙盤模擬系統，其特征在于，

所述智慧交通管控模塊用于管理和驅動道路交通、軌道交通的管控演示；

所述智慧停車管理模塊用于演示和實驗停車場、路側等停車管理；

所述智慧高速管理模塊用于演示和實驗VMS、高速監控等管理；

所述智慧超限管理模塊用于演示和實驗高速入口、城鄉道路的超高、超載管理；

所述智慧駕培模塊用于演示和模擬駕駛員培訓和駕校考試；

所述智慧尾氣檢測模塊用于演示和實驗機動車尾氣檢測；

所述智慧充電管理模塊用于演示和實驗機動車無線充電、供電管理；

所述智慧路燈控制模塊用于演示和實驗路燈的管控和數據傳輸；

所述路況及交通流仿真模塊用于演示和模擬實時路況和交通流特性。

4.根據權利要求1-3所述的基于組件設計的模塊化城市交通沙盤模擬系統，其特征在于，所述通訊模塊包括以太網有線通訊模塊、wifi無線通訊模塊和RS485串口通訊模塊，其組網形式為：控制單元的中的服務器和PC、信號燈模塊、定制模塊以有線形式接入通訊模塊，控制單元的平板電腦、模型車模塊以無線形式接入通訊模塊，道路模塊、標識標牌牌模塊、路燈模塊、車位模塊、建筑物模塊通過串口形式接入通訊模塊。

5.根據權利要求1-4所述的基于組件設計的模塊化城市交通沙盤模擬系統，其特征在于，運行系統包括以下操作步驟：

（1）首先根據需要模擬的交通場景選擇對應的軟硬件模塊進行組合；

（2）啟動系統為所有需要供電的模塊、服務器、顯示屏等設備加電，同時檢查各部分運行是否正常；

（3）系統在PC上以瀏覽器形式訪問，PC上的內容連接到大屏顯示單元同步顯示；

（4）在系統中配時基礎數據，主要包括驅動參數、網絡參數、交通場景模塊參數等；

（5）在系統上模擬各類交通場景，控制數據下發至硬件組件執行，反饋數據上傳至軟件組件并顯示；

（6）通過平板電腦也可以在沙盤區域選擇子系統中選擇興趣區域進行控制，實體沙盤接收到控制指令在對應的區域內顯示。