一种潮汐可变车道控制装置技术领域
本实用新型涉及交通控制装置，尤其涉及一种潮汐可变车道控制装置。
背景技术
随着国家经济的发展和人民生活水平的不断提高，汽车已经走进很多家庭并成为
现在出行的主要交通工具，伴随着国民汽车保有量的不断提高，路段交通成为了困扰市民
出行的主要难题，并对城市交通管理造成了一定的压力。尤其是高速路出入口各个车道在
高峰出行时段造成的出入路段车流量分配严重不均衡的问题。
实用新型人实地观察了上海南北高架、延安路高架等路段，京福高速山东滕州至
安徽宿州、G3京台高速山东德州至山东泰安路段和沪陕高速河南信阳至光山路段等高速路
段。通过实地考察拍照和采访相关高速路段管理人员，发现高速路出入口各个车道在不同
时间点的车辆流量不均衡，某些时间段入口处车道车流量大，出口处车道车流量小；某些时
间段出口处车道车流量大，入口处车道车流量小，如果固定设置某些车道做车辆出口，某些
车道做车辆入口，将对高速路资源的合理规划造成了一定的浪费。现有技术中采用在高速
出入口上方悬挂显示屏，根据需要确定哪些是车辆出口用车道和哪些是车辆入口用车道，
同时人工安放车辆导流板，将车辆导入到正确的车道，但这种方法反应迟缓，操作复杂。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种潮汐可变车道控制装置，该装置能够
自动对高速公路出入口处车道重新配置，实现公路出入口处车道配置的优化。
技术方案
一种潮汐可变车道控制装置，设置于道路入口处，包括车信号检测回路，所述车信
号检测回路连接信号处理回路和车流量传感器，所述信号处理回路连接车道变化控制回
路，所述车道变化控制回路连接可移动栅栏的驱动电路，所述可移动栅栏设置于主道路隔
离带末端，用于对车道进行重新分配。
进一步，所述可移动栅栏包括安装有升降栅栏的升降杆，所述升降杆一端通过销
轴设置于转动台上，所述升降杆的销轴端还设置有电动推杆，以实现升降杆的升降，所述转
动台下端通过转动轴固定于转动轴承上，所述转动台与转动轴之间设置有从动齿轮，所述
从动齿轮通过侧面带有主动齿轮的电机驱动，实现升降杆的转动。
进一步，所述驱动电路分别与电动推杆和主动齿轮的电机相连，驱动电动推杆伸
缩实现升降杆的升降，驱动主动齿轮的电机转动以实现升降杆的转动。
进一步，还包括车道变化情报板，所述车道变化情报板设置于车道前方并与车道
变化控制回路相连。
进一步，还包括若干个地面车行指示装置，所述地面车行指示装置设置于每个车
道前方的路面上，并与车道变化控制回路相连。
进一步，在车道的上方还设置有龙门架指示装置，所述龙门架指示装置包括龙门
架和双向显示指示装置，所述龙门架设置于车道上方，龙门架下方每个车道的上方悬挂有
双向显示指示装置，所述双向显示指示装置与车道变化控制回路相连。
进一步，所述车道变化情报板、地面车行指示装置、双向显示指示装置采用LED显
色屏进行显示。
有益效果
本技术方案提供一种潮汐可变车道控制装置，包括车流量信号检测回路用于检测
入口与出口的车流量，然后将检测得到的车流量信号传送至信号处理回路，对车流量信号
进行处理，判断最优配置出入口处车道的分配方式。然后控制可移动栅栏的驱动电路自动
对出入口处车道进行分配，实现了高速公路出入口处车道的自动优化配置，有效提高了高
速公路出入口处车道的利用效率，降低车辆拥堵程度。本技术方案中的可移动栅栏采用升
起-转动-下降模式，能有效避免栅栏移动对移动车辆的阻碍，实现对车道安全、快速的规
划。
附图说明
图1为本实用新型电路连接示意图；
图2为本实用新型进入车流量大于驶出车流量的工作示意图；
图3为本实用新型进入车流量少于驶出车流量的工作示意图；
图4为本实用新型进入车流量等于驶出车流量的工作示意图；
图5为本实用新型的龙门吊主视图；
图6为本实用新型的可移动栅栏结构示意图；
其中：1-主道路隔离带，2-车道变化情报板，3-可移动栅栏，31-转动台，32-升降
杆，33-升降栅栏，34-电动推杆，35-主动锥齿轮，36-电机，37-转动轴，38-转动轴承，39-从
动锥齿轮，4-出口，5-入口，6-龙门吊，7-隔离栅栏，8-地面车行指示装置，9-双向显示指示
装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。
高速公路的出入口一般设置为多个并排的车道，多个车道分成左右两组，右边车
道为入口，左边车道为出口。高速公路的出入口在不同时间点的车辆流量不均衡，某些时间
段入口的车流量大，出口的车流量小；某些时间段出口车流量大，入口车流量小，如果把高
速公路多个并排设置的车道进行固定分组，固定设置某些车道做出口，某些车道做车辆入
口，不同的路口在不同的时间段利用率上下波动，这是对高速路资源的一种浪费。
现有技术中在高速公路的各个车道上方悬挂显示屏，根据需要确定哪些车道为车
辆的出口或入口，并在显示屏上予以显示，同时人工安放栅栏于出口的车道和入口的车道
之间，将两种车道隔开，将两边车辆导入到正确的车道，但这种方法反应迟缓，不能根据道
路状况及时对车道进行重新分类调整，并且操作复杂。
本实用新型提供一种潮汐可变车道控制装置，该装置包括控制电路，所述控制电
路中车流量信号检测回路与车流量传感器和信号处理回路连接，所述信号处理回路与车道
变化控制回路连接，所述车道变化控制回路与执行机构连接，所述执行机构包括可移动栅
栏、龙门架、双向显示指示装置、车道变化情报板、地面车行指示装置。
本实用新型中的车流量信号检测回路通过车流量传感器用于检测入口与出口的
车流量，然后将检测得到的车流量信号传送至信号处理回路进行处理，然后通过车道变化
控制回路连接的执行机构，控制可移动栅栏移动。
本实用新型中对车道分配所采用的装置为可移动栅栏，所述可移动栅栏共两个，
两个可移动栅栏对称设置于高速公路龙门架两侧的道路中部，所述可移动栅栏平行于车道
设置。如图6所示，本技术方案中可移动栅栏包括安装有升降栅栏的升降杆，所述升降杆一
端通过销轴设置于转动台上，所述升降杆销轴端还设置有电动推杆，以实现升降杆的升降，
所述转动台下端通过转动轴固定于转动轴承上，所述转动台与转动轴之间设置有从动锥齿
轮，所述从动锥齿轮通过侧面带有主动锥齿轮的电机驱动，实现升降杆的转动。
当信号处理回路根据车流量确定出最优的出入口分配方式后，车道两侧的可移动
栅栏的升降杆升起，然后转动一定角度后下降，将主道路隔离带与车道间的隔离栅栏相衔
接，可移动栅栏将车道重新分配，并起到对车辆的导向作用，使车辆驶入正确的入口或出
口。
为了提醒车辆驾驶员选择正确的车道，在高速公路距离车道一定距离处设置有与
信号处理回路连接的车道变化情报板，情报板用于显示前方车道的具体的分配方式，便于
车辆驾驶员提前选择正确的车道。本实施例中所述车道变化情报板为LED显示屏。
在车道的上方设置有龙门吊，龙门吊下方悬挂有与信号处理回路连接的双向显示
指示装置，双向显示指示装置设置于各个车道的上方。所述双向显示指示装置用于向车道
的两边显示该车道是用于车辆进入还是驶出。本实施例中，所述双向显示指示装置为双面
设置有LED灯的显示板。
为了进一步提醒车辆驾驶员选择正确的车道作为出口或入口，在每个车道的前方
高速公路的路面上设置有与信号处理回路连接的地面车行指示装置，用于进一步提示车辆
驾驶员当前行驶的车道所对应的车道是用于车辆的驶入还是用于车辆驶出。本实施例中采
用若干个嵌入地下的箭头形状的LED指示灯作为地面车行指示装置，箭头的方向标志车辆
可行驶方向。
当信号处理回路控制可移动栅栏对车道重新分配时，信号处理回路同时向车道变
化情报板、双向显示指示装置以及地面车行指示装置发出信号，使之显示与各个出口和入
口的状态相匹配的提示信息。
如图2所示，早上上班高峰期进入高速公路的车辆多于离开高速公路的车辆时，车
流量信号检测回路将车流量信息传送至信号处理回路，信号处理回路对车流量信息进行分
析，将图2所示的六个车道分为两组，其中右边四个车道为入口，左边两个车道为出口。此时
信号处理回路将车道的分组信息传送至车道变化控制回路，车道变化控制回路收到信号处
理回路发送的车道分组信息后，控制可移动栅栏移动，将两组车道隔开。同时车道变化控制
器控制龙门架上的双向显示指示装置显示该通道为入口还是出口，以提示车辆驾驶员。此
时车道变化控制器控制车道变化情报板上显示的信息做进一步的调整，以提醒车辆驾驶员
选择正确的车道行驶。同时车道变化控制回路亦控制每个通道前方道路上的地面车行指示
装置更改显示信息，正确反应本车道为出口还是入口。
当如图3所示，当进入高速公路的车辆少于离开高速公路的车辆时，车流量信号检
测回路将车流量信息传送至信号处理回路，信号处理回路对车流量信息进行分析，将图3所
示的六个车道分为两组，其中右边两个车道为入口，左边四个车道为出口。此时信号处理回
路将车道的分组信息传送至车道变化控制回路，车道变化控制回路收到信号处理回路发送
的车道分组信息后，控制可移动栅栏升的升降杆升起后转动一定角度，然后下降，实现对车
道的重现划分。同时车道变化控制器控制双向显示指示装置、车道变化情报板和地面车行
指示装置上显色的信息进行变更，引导车辆驾驶员选择正确的车道行驶。
当高速公路出入口的进入车辆和驶离车辆数量接近时，采用图4所示的方法，将车
道均匀分成两组。
本技术方案中所采用的可移动栅栏采用升起、转动、下降的过程实现对车道的划
分，其目的在于实现栅栏的移动。现有技术中其它类型的移动方式亦可实现栅栏的移动，均
应视为本专利的保护范围内。