一种医院排队车辆的智能控制系统的制作方法

1.本发明涉及交通控制系统技术领域，尤其涉及一种医院排队车辆的智能控制系统。


背景技术：

2.目前就医车辆排队外溢至城市道路造成交通拥堵问题已常态化，通过就医车辆专用通道的设置能够有效缓解就医车辆排队无序所引发的城市道路拥堵； 就医车辆专用通道多通过固定的护栏分隔来实现，一方面高峰时段通道护栏设置长度不足排队外溢至邻近交叉口引发堵塞，另一方面通道护栏设置过长导致平峰时段通道资源的浪费。
3.所以需要采用智能控制系统解决就医车辆排队外溢引发的城市交通堵塞问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种医院排队车辆的智能控制系统，通过此系统能够智能控制护栏长度以及智能诱导引导就医车辆，就医车辆排队有序，从而有效缓解医院周边交通拥堵。
5.为实现上述目的，本发明实施例提出了一种医院排队车辆的智能控制系统，包括以下步骤：s1：选定研究范围；s2：安装智能设备，智能护栏、智能诱导标志牌、高清相机；s3：信息采集，收集高清相机、智能护栏所采集的图像、数据；s4：数据分析与处理；s5：预测就医车辆排队长度；s6：依据需求调控智能护栏升起的长度；s7：调控智能诱导系统，引导和维持就医车辆秩序。
6.进一步地，所述步骤s1中，选定研究范围以医院出入口右进右出组织交通，控制右进上游交叉口，智能护栏范围长度超过交叉口距离后，延伸至右转进口道敷设。
7.进一步地，所述步骤s2中，安装智能设备，主要包含智能护栏、智能诱导标志牌和高清相机。
8.（1）智能护栏：智能护栏具备收集护栏内部车辆排队长度、排队数量以及护栏升起长度信息的功能；智能护栏安装于道路路面以下，可通过远程操作、蓝牙、红外线方式控制其升起、落下，升起高度50厘米，降落后与路面保持同一平面不影响车辆的正常通过和穿越。
9.进一步地，智能护栏的安装方法如下医院内部就医专用通道长度为，此部分可结合医院交通组织及需求采用固定护栏或智能护栏，占用城市道路部分通道需敷设智能护栏。智能护栏敷设于就医专用通道外侧，多车道的敷设于车道分隔线兼具分隔线功能。
10.进一步地，就医专用通道根据最大排队长度设计，优先设置于医院一侧出口
道，即靠近医院入口的一个或两个车道；当最大排队长度超出交叉口范围，专用通道范围延伸至医院上游左侧交叉口沿最右侧车道布设，结合最大排队长度设置一车道或多车道。
11.（2）智能诱导标志牌：智能诱导标志牌能够显示就医车辆的方向诱导，同时能够语音播报予以提醒，具备排队等候时长显示功能。根据护栏升起位置，实时调控就医车辆进入医院的路径，提前预警并引导车辆进入相应的转向车道，避免车辆绕行和频繁交织。
12.（3）高清相机：高清相机用于拍摄车辆图像，便于获得牌号数据。主要安装于选定研究范围的交叉口处，宜与信号灯共杆。
13.进一步地，所述步骤s3中，信息采集主要包含智能护栏信息采集和就医车辆信息采集两方面内容：
14.智能护栏信息采集，在智能护栏具备识别车辆排队数量和排队长度功能，收集每个时间间隔t内就医排队车辆数量，时间间隔t内实际排队长度以及实时检测就医车辆排队长度、智能护栏升起长度。为便于统计，建议时间间隔t取检测信号交叉口信号周期的整数倍。
15.就医车辆信息采集，医院挂号信息中牌号信息的收集、通过高清相机收集获取的交叉口车辆图像信息。
16.进一步地，所述步骤s4中，数据分析与处理主要处理得到就医车辆数量、校正系数以及就医车辆平均长度指标。具体包含：
17.（1）图像分析模块通过获得的车辆图像信息获取车辆牌号信息；车辆牌号信息与医院挂号信息中的车牌对比，筛选就医车辆牌号并做统计分析。就医车辆数量统计为，其中i表示进口道的方向特征，j表示进口道的车道转向特征。
18.（2）校正系数分析模块，部分就医人员临时改变出行方式或未登记车牌信息，取校正系数；校正系数，其中，为t时间间隔内各进口道识别进入医院的车辆数，为t时间段内实际进入专用通道排队的就医车辆数，由智能护栏获得，m个时间间隔的平均值。校正系数适时优化调整，结合需求可各时段优化细分。
19.（3）车辆平均长度分析模块，研究车辆的平均长度，便于计算排队长度指标。
20.进一步地，所述步骤s5中，就医车辆排队长度预测主要计算时间间隔t内进入医院专用通道排队的车辆长度。
21.时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆数量预测为。
22.时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆排队长度预测为，其中，为中小型汽车的平均长度。
23.通过以上分析，可以有效的确定交叉口在时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆数量和排队长度需求。
24.进一步地，所述步骤s6中，智能护栏调控由控制系统根据排队需求予以调整智能护栏的升起和下落。
25.当，智能护栏不升起，就医车辆进入医院固定通道排队进入；
26.当，智能护栏下落，下落长度为；
27.当，智能护栏升起，升起长度为。
28.进一步地，所述步骤s7中，智能诱导系统调控由控制系统根据智能护栏升起的范围，对就医车辆进入医院的路径予以规划诱导。在交叉口范围外设置智能提示转向标志牌，并播放提示音，显示排队等候时长，保障就医车辆提前安全变道。
29.当智能护栏升起长度在交叉口出口道范围内，医院右进方向进口道右转，对向进口道通过掉头，上游进口道通过直行，对面进口道左转。
30.当智能护栏升起长度超出交叉口范围，医院右进方向进口道直接进入候车通道，对向进口道通过左转后掉头，上游进口道通过右转后掉头，对面进口道直行后掉头。
31.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的一种医院排队车辆的智能控制系统，通过对就医车辆的信息采集、排队信息采集，结合数据分析与处理结果，控制就医通道智能护栏的升降并对就医车辆路径予以诱导，能够精准控制就医通道长度，规范就医车辆排队秩序，释放道路空间。
附图说明
32.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
33.图1为本发明提供的医院排队车辆的智能控制系统流程图。
34.图2为本发明提供的智能设备安装布局图。
35.图3为本发明提供的医院排队车辆的智能诱导组织图实例1。
36.图4为本发明提供的医院排队车辆的智能诱导组织图实例2。
具体实施方式
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
40.在本实施例中提供了一种医院排队车辆的智能控制系统，图1是根据本发明实施例提供的医院排队车辆的智能控制系统流程图，如图1所示包括以下步骤：s1：选定研究范围；s2：安装智能设备，安装智能护栏、智能诱导标志牌、高清相机；s3：信息采集，收集高清相机、智能护栏所采集的数据、图像；s4：数据分析与处理；s5：预测就医车辆排队长度；s6：依据需求调控智能护栏升起的长度；s7：调控智能诱导系统，引导和维持就医车辆秩序。具体包含：
41.s1：选定研究范围；在本发明实施例中，医院右进右出管理，就医排队车辆外溢引发上游交叉口早高峰常态化拥堵，研究范围定位右进上游交叉口至医院，智能护栏范围长度超过交叉口距离后，延伸至右转进口道敷设。
42.需要说明的是本发明实施例中最大排队长度延伸至右进交叉口进口道，该进口道的范围延伸至最大排队长度范围以外，距离应在最大排队长度以外至少30米。
43.s2：安装智能设备，主要包含智能护栏、智能诱导标志牌和高清相机。如图2所示，本发明实例中包括：
44.（1）智能护栏：智能护栏具备收集护栏内部车辆排队长度、排队数量以及护栏升起长度信息的功能；智能护栏安装于道路路面以下，可通过远程操作、蓝牙、红外线方式控制其升起、落下，升起高度50厘米，降落后与路面保持同一平面不影响车辆的正常通过和穿越。
45.医院内部就医专用通道设置2车道，长度为180米，此部分结合医院交通组织及需求采用固定护栏，占用城市道路部分通道敷设智能护栏。
46.就医专用通道根据历史数据最大排队长度为700米，医院距离交叉口红线交叉点130米，不能满足最大排队长度，因而将专用通道范围延伸至医院上游交叉口沿右进进口道最右侧车道布设，该道路双向6车道，由于至下一交叉口距离480米，单车道设置满足最大排队需求，因而将道路断面予以优化，设置最右侧一个车道为医院就医专用通道，通道宽度为3米。综上，智能护栏沿道路右侧敷设于就医专用通道外侧，兼具分隔线功能，避开2个单位的出入口，每处出入口避让10米空间，智能护栏敷设长度为500米。
47.（2）智能诱导标志牌：智能诱导标志牌能够显示就医车辆的方向诱导，同时能够语音播报予以提醒，具备排队等候时长显示功能。根据智能护栏升起位置，实时调控就医车辆进入医院的路径，提前预警并引导车辆进入相应的转向车道，避免车辆绕行和频繁交织。本发明实施例中布设5处智能诱导标志牌，由于两条道路均为主干路，智能诱导标志牌设置于道路红线交叉点以外170米处。
48.（3）高清相机：高清相机用于拍摄车辆图像，便于获得牌号数据。主要安装于选定研究范围的交叉口处，宜与信号灯共杆。需要说明的是右进进口道处宜设置于最大排队上游一定范围外。本发明实施例中布设4处高清相机，3处设置于交叉口处与信号灯共杆，右进进口道即北侧交叉口设置于智能护栏最大长度以外50米处。
49.s3：信息采集，收集高清相机、智能护栏所采集的数据、图像。具体的信息采集主要包含智能护栏信息采集和就医车辆信息采集两方面内容：
50.智能护栏信息采集，在智能护栏具备识别车辆排队数量和排队长度功能，收集每个时间间隔t内就医排队车辆数量，时间间隔t内实际排队长度以及实时检测就医车辆排队长度、智能护栏升起长度。
51.交叉口信号周期为120秒，智能护栏收集每个时间间隔的排队车辆数、排队长度以及就医车辆实际排队长度和智能护栏升起的高度并实时保存。高峰期某个信号周期内，就医排队车辆数量为8辆，排队长度为48米以及实时检测就医车辆排队长度为480米、智能护栏升起长度为320米。
52.就医车辆信息采集，医院挂号信息中牌号信息的收集、通过高清相机收集获取的交叉口车辆图像信息。
53.s4：数据分析与处理，主要处理得到就医车辆数量、校正系数以及就医车辆平均长度指标。具体包含：
54.（1）图像分析模块通过获得的车辆图像信息获取车辆牌号信息；车辆牌号信息与医院挂号信息中的车牌对比，筛选就医车辆牌号并做统计分析；具体的，医院挂号信息中的牌号信息发送至处理器，图像处理后的牌号发送至处理器，处理器比对筛选同牌号车辆后做加法运算；就医车辆数量统计为，其中i表示进口道的方向特征，j表示进口道的车道转向特征。本发明实施例中最新检测时间周期内就医车辆统计为11辆。
55.（2）校正系数分析模块，部分就医人员临时改变出行方式或未登记车牌信息，取校正系数。校正系数适时优化调整，结合需求可各时段优化细分，如区分高峰时段、平峰时段。本发明实施例中，校正系数取值为2；校正系数，其中，为t时间间隔内各进口道识别进入医院的车辆数，为t时间段内实际进入专用通道排队的就医车辆数，由智能护栏获得，m个时间间隔的平均值。
56.（3）车辆平均长度分析模块，研究车辆的平均长度，便于计算排队长度指标。本发明实施例中车辆平均长度取值6米。
57.s5：预测就医车辆排队长度，是控制智能护栏升起降落的重要指标。就医车辆排队长度预测主要计算时间间隔t内进入医院专用通道排队的车辆长度。
58.时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆数量预测为。
59.时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆排队长度预测为，其中，为进入医院车辆的平均长度。
60.通过以上分析，可以有效的确定交叉口在时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆数量和排队长度需求。本发明实施例中，最新检测时间周期内实际就医车辆数预测为22辆，实际就医通道长度需求为132米。
61.s6：依据需求调控智能护栏升起的长度，智能护栏调控由控制系统根据排队需求
予以调整智能护栏的升起和下落。数据处理器计算三者关系，传输至控制系统，控制系统根据输送结果控制智能护栏的升起和下落。
62.当，智能护栏不升起，就医车辆进入医院固定通道排队进入；
63.当，智能护栏下落，下落长度为；
64.当，智能护栏升起，升起长度为。
65.在本发明实施例中，平峰时段，尤其是17:00—6:50，医院内部排队通道180米满足其就医排队需求，路面的智能护栏均处于降落至地面状态，道路空间可利用。
66.在最新检测时间周期内，就医通道长度需求为132米，排队长度为480米，智能护栏升起长度320米，由此计算（132+480）米＞（180+320）米，该信号周期内进入医院就医的车辆数小于就医到达车辆数，智能护栏需要升起112米，保障信号周期内的车辆进入智能护栏内排队。
67.同理的，排队高峰期过后，智能护栏依据需求下落，道路空间可用，避免绕行。
68.s7：调控智能诱导系统，引导和维持就医车辆秩序。智能诱导系统调控由控制系统根据智能护栏升起的范围，对就医车辆进入医院的路径予以规划诱导。在交叉口范围外设置智能提示转向标志牌，并播放提示音，显示排队等候时长，保障就医车辆提前安全变道。在本发明实例中选取距离交叉口道路红线交叉点30米处，发送诱导系统调整信号，即智能护栏升起长度100米时由控制系统调整诱导系统方向。
69.如图3所示，本发明实施例中当智能护栏升起长度小于100米时，交叉口北进口道右转，西进口道通过掉头，东进口道通过直行，南进口道左转。
70.如图4所示，本发明实施例中当智能护栏升起长度大于100米时，交叉口北进口道直接进入候车通道，西进口道通过左转后掉头，东进口道右转后掉头，南进口道直行后掉头。

技术特征：
1.一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，包括以下步骤：s1：选定研究范围；s2：安装智能设备，智能护栏、智能诱导标志牌、高清相机；s3：信息采集，收集高清相机、智能护栏所采集的图像、数据；s4：数据分析与处理；s5：预测就医车辆排队长度；s6：依据需求调控智能护栏升起的长度；s7：调控智能诱导系统，引导和维持就医车辆秩序。2.根据权利要求1所述的一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，步骤s1中所述的选定所研究分析的医院机动化智能控制的交叉口范围，以医院出入口右进右出组织交通，控制右进上游交叉口，智能护栏范围长度超过交叉口距离后，延伸至右转进口道敷设。3.根据权利要求1所述的一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，步骤s2中安装智能设备包含智能护栏、智能诱导标志牌、高清相机。4.根据权利要求3所述的医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，明确智能护栏的功能、安装方法以及就医通道设计方法；智能护栏具备收集护栏内部车辆排队长度、排队数量以及护栏升起长度信息的功能；智能护栏安装于道路路面以下，可通过远程操作、蓝牙、红外线方式控制其升起、落下，升起高度50厘米，降落后与路面保持同一平面不影响车辆的正常通过和穿越；医院内部就医专用通道长度为，此部分可结合医院交通组织及需求采用固定护栏或智能护栏，占用城市道路部分通道需敷设智能护栏。智能护栏敷设于就医专用通道外侧，多车道的敷设于车道分隔线兼具分隔线功能；就医专用通道根据最大排队长度设计，优先设置于医院一侧出口道，即靠近医院入口的一个或两个车道；当最大排队长度超出交叉口范围，专用通道范围延伸至医院上游左侧交叉口沿最右侧车道布设，结合最大排队长度设置一车道或多车道。5.根据权利要求1所述的一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，步骤s3中，信息采集主要包含智能护栏信息采集和就医车辆信息采集两方面内容。包括：智能护栏信息包含采集每个时间间隔t内就医排队车辆数量，时间间隔t内实际排队长度以及实时检测就医车辆排队长度、智能护栏升起长度；就医车辆信息采集包括医院挂号信息中牌号信息的收集、通过高清相机收集获取的交叉口车辆图像信息。6.根据权利要求1所述的一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，步骤s4中，数据分析与处理主要处理得到就医车辆数量、校正系数以及就医车辆平均长度指标。7.根据权利要求1所述的一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，步骤s5中，就医车辆排队长度预测主要计算时间间隔t内进入医院专用通道排队的车辆长度；时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆数量预测为；时间间隔t内进入医院专用通道的就医车辆排队长度预测为，其中，为中小
型汽车的平均长度。8.根据权利要求1所述的一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，步骤s6中，智能护栏调控由控制系统根据排队需求予以调整智能护栏的升起和下落；当，智能护栏不升起，就医车辆进入医院固定通道排队进入；当，智能护栏下落，下落长度为；当，智能护栏升起，升起长度为。9.根据权利要求1所述的一种医院排队车辆的智能控制系统，其特征在于，步骤s7中，智能诱导系统调控由控制系统根据智能护栏升起的范围，对就医车辆进入医院的路径予以规划诱导。在交叉口范围外设置智能提示转向标志牌，并播放提示音，显示排队等候时长，保障就医车辆提前安全变道。

技术总结
本发明公开了一种医院排队车辆的智能控制系统，包括以下步骤：选定研究范围；安装智能设备，智能护栏、智能诱导标志牌、高清相机；信息采集，收集高清相机、智能护栏所采集的图像、数据；数据分析与处理；预测就医车辆排队长度；依据需求调控智能护栏升起的长度；调控智能诱导系统，引导和维持就医车辆秩序，通过该系统，能够保障就医车辆的排队秩序以及专用通道长度的合理化，实现道路资源最大化利用，能够有效缓解医院周边交通拥堵，提高城市的道路交通服务水平，为交通拥堵治理与交通管理控制提供方法和决策依据。方法和决策依据。方法和决策依据。


技术研发人员：李积娜 高晨阳 孙曦 贾腾飞
受保护的技术使用者：青岛同道规划设计院有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/5/26