本实用新型主要涉及公路隧道交通管理技术领域，具体是一种高速公路隧道变道、超车预警装置。
背景技术：
高速公路隧道是交通安全管理的重点，也是交通管理的难点。隧道内违法变道、超车是隧道内交通事故的主要成因。但由于隧道内光照条件差、空气含尾气，直接在隧道内安装违法变道、超车取证装置存在取证照片效果差、设备镜头易被污染，维护量大、违法取证无法全隧道覆盖等问题。
对于公路隧道信息管理属于智能交通(its)范畴，通常由两方面的技术方向，一方面是对隧道本身，包括照明、排风、消防及供电网络等的隧道信息管理。另一方面是针对车辆的测速、变道取证，交通诱导及限速的交通安全管理。目前国内外对隧道监测已有较为成熟的方案，但对隧道内的交通管理，由于隧道内环境特点，存在安装难、维护难、取证警示效果差等问题。
在对相关主题的检索中，专利zl10126864.x公开了一种公路隧道交通识别方法，针对公路隧道交通状况，进行实时监测，易于数据统计。能及时获取隧道内是否有异常情况发生，并能及时推算出异常情况发生后，隧道内的情况。但是上述方法只能检测隧道内的拥堵和超速情况，却无法检测出隧道内的车辆是否变道或超车，隧道内变道超车等违法行为依然取证难、执法难。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种高速公路隧道变道、超车预警装置，它利用隧道外两端的传感器取得隧道出入车辆信息，通过隧道综合分析预警装置形成隧道内车道车辆队列，通过车道队列计算隧道内车辆行驶中存在的变道、超车等违法行为，通过对违法车辆进行警告及违法取证，达到提醒驾驶员安全驾驶的目的。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种高速公路隧道变道、超车预警装置，包括隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道综合分析预警装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置均与车道的数量相同，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置均与隧道综合分析预警装置相连接，所述隧道综合分析预警装置包括车辆号牌及车流量数据提取模块、车道队列分析模块和违法预警信息输出模块。所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置安装在隧道外与隧道相连的车道线为实线区域。
所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置由按车道安装的视频抓拍识别摄像头和车流量计数器组成。
所述隧道内综合分析预警装置对车辆隧道内数据队列存在后入先出，则该车在隧道内存在变道超车行为；车辆入口时所在队列和出口时所在队列不同则该车隧道内存在变道行为。
所述隧道入口安全警示装置、隧道出口安全警示装置分别安装在隧道出入口驾驶员便于观察到的位置。隧道出口安全警示装置应安装在隧道出口车辆采集装置以外区域。
对比现有技术，本实用新型的有益效果是：
本装置通过在隧道两端设置车辆采集装置，在隧道综合分析预警装置的作用下，就可以对隧道内车辆违法变道、超车等行为进行分析及违法取证，并在隧道出口实时预警，警示驾驶员隧道内的违法驾驶行为；并通过隧道入口进行实时预警，提示驾驶员进入隧道注意安全。通过警示提醒，规范驾驶员通过隧道的安全驾驶行为，提高隧道的交通安全水平。和当前技术对比，降低了隧道内施工维护成本，实现了隧道内违法变道、超车等行为的全覆盖取证。
附图说明
附图1是本实用新型主视图结构示意图；
附图2是本实用新型的设备布置图。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，所采用的电路连接均为现有技术中的常规型号。
如附图1和附图2所示，一种高速公路隧道变道、超车预警装置，包括隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道综合分析预警装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置均按车道设置，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置均与隧道综合分析预警装置相连接，所述隧道综合分析预警装置包括车辆号牌及车流量数据提取模块、车道队列分析模块和违法预警信息输出模块。本装置通过在隧道两端设置车辆采集装置，在隧道综合分析预警装置的作用下，就可以对隧道内车辆违法变道、超车等行为进行分析及违法取证，并在隧道出口实时预警，警示驾驶员隧道内的违法驾驶行为；并通过隧道出、入口进行实时预警，提示驾驶员进入隧道注意安全。通过警示提醒，规范驾驶员通过隧道的安全驾驶行为，提高隧道的交通安全水平。和当前技术对比，降低了隧道内施工维护成本，实现了隧道内违法变道、超车等行为的全覆盖取证。
作为优化，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置安装在隧道外与隧道相连的车道线为实线区域。
作为优化，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置由按车道安装的视频抓拍识别摄像头和车流量计数器组成。视频抓拍识别摄像头工作原理是卡口摄像头对经过道路卡口的所有车辆进行抓拍，获得车辆图像，并自动实时地识别车牌字符，同时根据摄像头安装位置记录下车辆经过的时间、车型、车牌号、方向、车道等数据。如附图2所示，六角形为非视频车流量计数器，非视频车流量计数器工作原理是通过埋在路表下的线圈和能够测量此线圈电感的电子设备组成。车辆经过线圈，引起线圈磁场的缓慢变化，检测器据此计算出车流量、速度、时间占有率和长度等交通参数信息。磁感应检测技术受环境影响小，测量结果准备。但无法确定车辆的号牌信息，只能用来计数。视频检测车辆只能检测到97％～98％的车辆，非视频车流量计数器能百分之百检测到车辆，因此通过视频流量计数器和非视频流量计数器共同检测，将误差车辆的数据消除，减少隧道综合分析预警装置的异常预警，提高预警的准确性。视频抓拍识别摄像头、非视频车流量计数器和隧道综合分析预警装置组成局域网，车辆识别装置将车辆抓拍识别结果及抓拍照片通过接口传入车辆号牌及车流量数据提取模块。车辆号牌及车流量数据提取模块实现前端视频抓拍识别摄像头、非视频车流量计数器传回视频、车流数据写入车道队列分析模块；车道队列分析模块对隧道内同车道数据队列车辆存在后入先出，则该车在隧道内存在变道超车行为；车辆入口时所在车道队列和出口时所在车道队列不同则该车隧道内存在变道行为。违法预警信息输出模块将存在隧道内超车、变道行为车辆号牌号码、违法行为信息写入预警显示装置及其他交通管理平台。
作为优化，所述隧道入口安全警示装置、隧道出口安全警示装置分别安装在隧道出入口驾驶员便于观察到的位置。隧道出口安全警示装置应安装在隧道出口车辆采集装置以外区域。
实施例1：
一种高速公路隧道车辆违法行为分析预警装置，包括隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道综合分析预警装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置，所述隧道入口车辆采集装置在车辆进入隧道时根据车辆通过图像传感器取得车辆照片并自动识别号牌颜色、号牌号码，同时通过非视频的车流量计数器进行计数。并将识别号牌颜色、号码、计数信息以及车道信息上传到隧道综合分析预警装置，所述隧道出口车辆采集装置在车辆驶出隧道时根据车辆通过图像传感器取得车辆照片并自动识别号牌颜色、号牌号码，同时通过非视频的车流量计数器进行计数。并将识别号牌颜色、号码、计数信息以及车道信息上传到隧道综合分析预警装置，所述隧道综合分析预警装置通过驶出车辆数据核销驶入车辆数据。
1)如驶入、驶出车辆数据为同车道、该车前序驶入车辆已驶出隧道，该车辆正常通过，
2)如驶入、驶出车辆数据为不同车道，该车则存在隧道内违法变道行为，
3)如驶入、驶出车辆数据为相同车道，但前序驶出车辆尚未驶出则该车存在隧道内违法超车行为，
5)号牌超时长预设值，如计数信息小于号牌队列长，则将超时号牌移出队列。
所述隧道出口安全警示装置在存在2)，3)行为时，显示该车违法行为及车辆号牌。
实施例2：
所述隧道综合分析预警装置包括预设高危车辆库对应的预警输出。所述隧道综合分析预警装置将驶入随道内队列车辆与高危车辆库进行比对，如包含预设高危车辆信息则通过所述预警输出模块通过所述隧道入口安全警示装置显示对应的预警输出。
技术特征：
1.一种高速公路隧道变道、超车预警装置，其特征在于：包括隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道综合分析预警装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置均与车道的数量相同，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置均与隧道综合分析预警装置相连接，所述隧道综合分析预警装置包括车辆号牌及车流量数据提取模块、车道队列分析模块、违法预警信息输出模块。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道变道、超车预警装置，其特征在于：所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置安装在隧道外车道线为实线区域，采集装置由按车道安装的视频抓拍摄像头和车流量计数器组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种高速公路隧道变道、超车预警装置，其特征在于：所述隧道综合分析预警装置根据隧道出入口车辆采集装置采集车辆数据组成隧道内分车道车辆数据队列。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道变道、超车预警装置，其特征在于：所述隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置分别安装在隧道出入口驾驶员便于观察到的位置，隧道出口安全警示装置应安装在隧道出口车辆采集装置以外区域。
技术总结
本实用新型公开了一种高速公路隧道变道、超车预警装置，涉及公路隧道交通管理术领域。包括隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道综合分析预警装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置均按车道设置，所述隧道入口车辆采集装置、隧道出口车辆采集装置、隧道出口安全警示装置、隧道入口安全警示装置均与隧道综合分析预警装置相连接，所述隧道综合分析预警装置包括车辆号牌及车流量数据提取模块、车道队列分析模块、违法预警信息输出模块。本实用新型的有益效果在于：对隧道内交通风险和变道、超车违法车辆在隧道出、入口进行实时预警，提醒驾驶员安全驾驶。
技术研发人员：司文
受保护的技术使用者：司文
技术研发日：.05.08
技术公布日：.12.17
