高速公路霧天誘導(dǎo)防撞系統(tǒng)包含誘導(dǎo)裝置、外場基站、能見度傳感器以及中心控制軟件,是一種可控制高速公路兩側(cè)安裝的誘導(dǎo)裝置按照不同工作模式誘導(dǎo)發(fā)光的系統(tǒng),它集成了車輛檢測、聯(lián)網(wǎng)組態(tài)、智能控制、供電管理等功能,可以實現(xiàn)道路輪廓顯示強化、惡劣天氣下的行車警示以及誘導(dǎo)防追尾等功能,裝置基于太陽能和鋰電池供電方案,無需外接電源,并可以根據(jù)能見度數(shù)值自動控制誘導(dǎo)裝置的模式切換.
系統(tǒng)組成
系統(tǒng)含有四個組成部分:誘導(dǎo)裝置、進口能見度傳感器、外場基站、管理中心控制軟件。
①誘導(dǎo)裝置基于主動發(fā)光控制,用于強化道路輪廓、警示追尾風(fēng)險,是行車安全誘導(dǎo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分,誘導(dǎo)裝置采用的是一體化太陽能供電,誘導(dǎo)裝置之間采用的是無線通信方案,車輛檢測功能集成在誘導(dǎo)裝置中,采用低成本的紅外線遮斷檢測技術(shù)。
②能見度傳感器用于道路沿線能見度狀況的實時監(jiān)測,用于系統(tǒng)控制策略或工作模式的觸發(fā)條件。
③外場基站用于對外場誘導(dǎo)裝置的分布式控制,一般設(shè)置在誘導(dǎo)裝置安裝的范圍內(nèi),通過蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)與管理中心控制軟件相連,可以接收來自管理中心的控制信號,并對現(xiàn)場誘導(dǎo)裝置進行無線控制。
④管理中心控制軟件是系統(tǒng)控制的應(yīng)用端軟件,可以實現(xiàn)多種控制模式的主動和自動切換。
系統(tǒng)功能
處于聯(lián)網(wǎng)組態(tài)的誘導(dǎo)裝置可根據(jù)不同環(huán)境與交通條件,采用不同的發(fā)光亮度、顏色、閃頻等組合來實施針對性的安全誘導(dǎo)策略,為駕駛員提供道路輪廓強化、行車主動誘導(dǎo)、防止追尾警示等多種安全誘導(dǎo)工作模式,從而實現(xiàn)具有交通環(huán)境 自適應(yīng)特點的在途車輛安全誘導(dǎo)。
該系統(tǒng)適用于交通事故多發(fā)、大霧等低能見度條件頻發(fā)、道路幾何線形條件受限等特殊路段的安全保障。在不依賴于車載設(shè)備的情況下,實現(xiàn)具有主動安全技術(shù)特性的防撞預(yù)警功能是該技術(shù)最大的特點。例如,當遇到團霧等能見度突變且產(chǎn)生視線斷層時,誘導(dǎo)系統(tǒng)立即自動啟動防止追尾警示功能,通過“動態(tài)紅色尾跡”動態(tài)提示前后車輛的安全間距,有效降低和避免低能見度條件下車輛沖出路外和前后追尾事故的發(fā)生,特別是避免高速公路連環(huán)追尾重特大惡性事故的發(fā)生。
技術(shù)特點
(1)通過紅色動態(tài)尾跡實現(xiàn)具有主動安全技術(shù)特性的防撞預(yù)警
(2)外場智能誘導(dǎo)裝置間采用無線通信技術(shù)實現(xiàn)鏈式組網(wǎng)組態(tài)
(3)系統(tǒng)可進行自動與手動多種工作模式切換
(4)系統(tǒng)具有通信容錯機制,丟失中間的誘導(dǎo)裝置亦能正??刂迫?br>
(5)采用太陽能一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計和用電管理技術(shù),提高可靠性,降低施工難度與安裝及運行成本
(6)設(shè)備安裝維護方便,安裝采用防盜設(shè)計思想
性能指標
(1)系統(tǒng)基本功能
系統(tǒng)具有道路輪廓強化、行車主動誘導(dǎo)、防止追尾警示 3 種基礎(chǔ)工作模式。
(2)發(fā)光顯示組件
①發(fā)光顯示組件面積不小于 0.02m2;
②發(fā)光顯示組件亮度控制等級分為 8 檔;最小亮度不小于 500cd/m2,最大亮度達到 7000cd/m2;
③同步閃爍時的同步時間誤差小于 25 ms;
④閃爍策略具有常亮、30 次/min、60 次/min、120 次/min 四種。
車輛通過檢測檢測光束有效工作距離不小于 20m,具有防日光干擾能力,可在各種天氣條件下工作,車輛通過檢測的準確率不低于 95%。檢測光束采用冗余配置方案。
(4)無線覆蓋半徑
誘導(dǎo)裝置間的無線信號覆蓋半徑 150m,基站覆蓋現(xiàn)場誘導(dǎo)裝置的距離不低于 1Km。
(5)通信容錯
當誘導(dǎo)系統(tǒng)中的誘導(dǎo)裝置出現(xiàn)車輛碰撞損毀、偷盜缺失、自身故障等情形時, 誘導(dǎo)系統(tǒng)中的其他誘導(dǎo)裝置仍能夠正常工作。
(6)供電要求
誘導(dǎo)裝置采用一體化的太陽能供電方式,太陽能電池板與誘導(dǎo)裝置結(jié)構(gòu)融為一體,外部沒有突出結(jié)構(gòu),安全可靠,配合高能量密度鋰電池,免維護,使用更加方便。
(7)控制方案
誘導(dǎo)裝置組成的誘導(dǎo)系統(tǒng)具有自動控制和手動控制兩種模式。在自動模式控制方案中,誘導(dǎo)系統(tǒng)又具有時段控制和能見度自適應(yīng)控制策略:時段控制是指系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的每天的開啟和關(guān)閉時間自主運行,能見度自適應(yīng)控制是指系統(tǒng)能夠根據(jù)能見度條件來自動開啟/關(guān)閉系統(tǒng),自動啟動防止追尾警示模式,以實現(xiàn)最佳的安全誘導(dǎo)效果。
(8)通信方案
外場誘導(dǎo)裝置間的通信采用民用頻段無線自組網(wǎng)的通信方案;外場誘導(dǎo)裝置與上位控制軟件之間采用蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)+云平臺控制方案,方便用戶在任何連接因特網(wǎng)的計算機上查看和控制現(xiàn)場誘導(dǎo)系統(tǒng)。
工作模式
道路輪廓強化模式
當能見度較低(達到設(shè)計的閾值)或者亮度較低(夜間)時,位于道路兩側(cè)的燈光引導(dǎo)系統(tǒng)處于工作狀態(tài),點亮黃色引導(dǎo)燈,關(guān)閉紅色引導(dǎo)燈,從而在低能見度區(qū)朦朧的環(huán)境里以高反差的方式實現(xiàn)道路線形引導(dǎo)。該引導(dǎo)系統(tǒng)無論白天還是夜晚均可提供長距離、高精度、高清晰的線形引導(dǎo),從而保證車輛在霧天擁有一個比較安全的運行環(huán)境。
行車主動誘導(dǎo)模式
當能見度情況進一步惡化(達到設(shè)計的閾值)時,黃色誘導(dǎo)燈能夠按照預(yù)先設(shè)定的特定頻率進行同步閃爍,紅色警示燈一直處于關(guān)閉狀態(tài),從而利用閃爍的動態(tài)燈光提醒駕駛員注意路況信息,小心駕駛。
防追尾警示模式
當能見度情況很差(達到設(shè)計的閾值)時,啟動防追尾警示模式。有車輛通過誘導(dǎo)裝置時,可觸發(fā)上游一定組的誘導(dǎo)裝置紅色警示燈點亮,形成紅色尾跡提示后車前方有車輛行駛并保持安全車距,此時其他誘導(dǎo)裝置的黃色誘導(dǎo)燈可以同步閃爍,當車輛向前行駛經(jīng)過下一組誘導(dǎo)裝置時,紅色尾跡會與車輛動態(tài)同步前移。
工況1 :單車輛通行
只有一輛車輛通行,引導(dǎo)燈顯示警示燈標示汽車尾跡(警示燈范圍為非安全距離,警示燈范圍外黃色燈光區(qū)域為安全距離)
工況2:多車輛通行
當?shù)缆酚卸嘬囕v通行時,車輛可根據(jù)前方引導(dǎo)燈情況判斷前方是否有車輛通行,后車只需要保持行駛在安全區(qū)域(黃色引導(dǎo)燈區(qū)域內(nèi)),避免駛?cè)刖緹魠^(qū)域即可保證與前車距離,從而降低追尾的風(fēng)險。
