[发明专利]一种模块化交通信息与控制实验平台

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种模块化交通信息与控制实验平台，是一种交通信息与控制实验教学基础平台，属于交通信息与控制领域，主要是为交通工程专业开设交通信息与控制相关课程以及跨专业的学生合作实践活动而开发的实验基础平台，同时也作为交通信息与控制技术的测试平台。

背景技术

交通信息与控制技术作为智能交通系统的核心技术，目前已经广泛应用于城市交通的各个领域，其中包括：交通信息采集、交通信息传输、交通信号控制、交通仿真、智能车辆等。交通行业的相关单位对交通信息与控制专业的人才提出了迫切需求。为应对人才培养和人才市场的需求，目前交通工程专业开设了有关交通信息与控制的一系列课程。其目的在于为交通管理与控制、智能运输系统等交通工程专业课程奠定理论基础，期望通过课程的开设，让学生掌握交通信息与控制领域的专业技术，增强交通工程专业学生的社会适应性，更好地满足现代交通对于人才的需求。

但由于此类课程的跨专业以及学科交叉的特点，对于课堂教学以及实践教学均提出了挑战，其难点在于教学实验设备和实验基础平台的缺乏。因此，为了提高学生的工程实践能力，交通工程专业筹建交通信息与控制实验室，该实验室依托于《交通电子技术》、《交通信息与控制技术基础》、《交通管理与控制》几门课程，通过开设本科生课程实验、本科生创新学分实践课程以及跨专业、跨学科的自主创新实验，培养以学科交叉为特色的综合应用人才。

本实验平台包括4大部分：功能展示层、路面层、路基层及设备舱。本发明主要为各大智能交通实验分系统的搭建提供基础实验平台，包括“道路环境微缩系统”和“自主行驶车辆系统”。

该实验平台为其他智能交通系统的搭建提供实施基础，同时也作为交通信息与控制技术的测试平台。期望能够在全国高校中率先搭建实验平台，不再是以演示和仿真技术为主，而是构建功能性的可操作实验平台，为学生提供动手实践的机会。

发明内容

本发明为满足上述需求，提出了一种交通信息与控制实验教学实验平台，将城市实际道路环境中的交通元素微缩移植至实验室，为交通采集系统、交通信息传输系统以及交通控制与仿真评估系统的搭建提供基础平台。

本发明的主要技术方案如下：

一种交通信息与控制实验教学实验平台，其包括有功能展示层、路面层、路基层、设备舱；

所述功能展示层，为实验平台上安装的各类微缩的信号控制设备，位于实验平台最上层，用于道路设施功能的微缩实验及展示；设置有安装微缩的道路车辆信号灯、行人信号灯、道路标志牌和路灯的插口；设置有放置城市道路周围景观的插口，所述的城市道路周围景观包括楼房模型、树木模型；设置有放置自动行驶的车辆模型的位置；

所述路面层，为实验平台上可重复擦洗绘制的路面面板，放置于功能展示层下，路基层上，通过功能展示层的管状支柱和螺丝与路基层固定，是为学生提供可自主绘制道路线形和道路标线实验的基础设备；

所述路基层，为实验平台上支撑路面层的支撑面板结构，是功能展示层中设备固定基础；其上可打孔，用于安装固定功能展示层中的设备，固定路面层，以及安装道路信息检测设备，包括检测线圈，以及铺设自动车行驶轨道；

所述设备舱，为实验平台内部中空部分，其内含的升降机以及平台外壳是上述功能展示层、路面层、路基层的支撑构件；设备舱空间较大，为实验平台提供巨大空间，放置交通信号控制机以及供电设备、控制设备、信号转换设备、可插拔面板；内含升降机，固定在设备舱底部及路基层底部，可支撑路基层、路面层及功能展示层上升，便于维修，便于查看实验平台内部电路结构和实验实施，便于进行实验以及扩展功能的添加；

所述功能展示层中的车辆信号灯、行人信号、路灯，固定于管状支柱上，管状支柱利用螺丝固定于路基层上，导线通过管内空间贯穿路面层和路基层，利用可插拔接头按顺序连接到面向学生的可插拔面板；

所述功能展示层中的道路标志牌使用打印或雕刻工艺印于标志模型上，通过管状支柱利用螺丝固定于路基层上；

所述功能层中包含可自动行驶的车辆，车辆沿路基层上铺设的自动车轨道行驶，根据信号灯状态停行，智能避障；

所述路基层，打孔悬挂道路信息检测设备，包括线圈检测器，设备通过导线将信号传输至设备舱信号接收设备；

所述路基层，铺设自动车行驶轨道，控制自动车辆自主行驶；

所述设备舱，其中设置的升降机，具有无线电控制模块，能使用遥控器控制升降机工作；