CN106677085A - 一种恶劣天气下道路安全指引系统 - Google Patents

一种恶劣天气下道路安全指引系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了道路交通指引领域,具体为一种恶劣天气下道路安全指引系统,包括电源模块、发光引导装置、能见度检测模块、路面状况检测模块、车辆检测模块、短信推送模块和中央处理模块,所述能见度检测模块、路面状况检测模块、车辆检测模块连接中央处理模块,中央处理模块连接发光引导装置和短信推送模块。本发明能够准确全面地检测恶劣天气下道路情况,主动诱导车辆安全行驶,从而有效避免恶劣天气下发生恶性连环相撞事故,有力地保障了行车安全。

Description

一种恶劣天气下道路安全指引系统
技术领域
本发明涉及一种道路交通安全指引系统,特别涉及一种恶劣天气下道路安全指引系统。
背景技术
道路交通安全直接受天气条件的影响,恶劣的的天气条件,如雨、雪、雾、霾、沙尘等,会影响空气的能见度,使驾驶人员的视线变得模糊,严重时会引起交通事故,影响行车安全。据统计,高速公路上因浓雾影响造成的交通事故约占事故总数的1/4,雾天高速公路的事故率是平时的10倍。浓雾天气下,驾驶人员看不清前方道路情况,无法判断路面情况,导致高速公路事故频发。
目前,国内尚没有针对低能见度环境下高速公路进行有效交通管控的设施投入使用。在大雾或严重雾霾天,高速公路管理部门一般只是采取封路禁行等的消极方法应对,但是由于恶劣气象的发生地点具有不确定性,往往无法及时准确地对所有需要的道路采取措施,同时封路禁行将导致运输中断和营运收入的巨大损失。
申请号201310474405.4公开了一种雾区安全行车智能引导系统,该系统包括至少一个能见度检测仪、多个主动发光诱导设施以及控制器,能见度检测仪将检测到的能见度信息发送给控制器,控制器基于能见度信息控制主动发光诱导设施以特定模式工作起到安全引导的作用。上述申请能够在低能见度条件下安全地引导车辆安全行驶,实时地提供安全车距的警示,但是在低能见度天气下,驾驶人员看不清前方路面情况,即使与前方保持了安全距离,也会因路面的一些危险因素导致交通事故,例如,在高海拔地区道路容易出现结冰起雾现象,在这种浓雾天气下,驾驶人员对前方路面的结冰和雨雪情况都不能及时清楚地判断,影响了行车安全。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种恶劣天气下道路安全指引系统,能够在各种影响能见度的恶劣天气下安全指引车辆行驶,并在低能见度条件下为驾驶人员监测前方路面信息并实时提醒,从而保证道路在恶劣天气下安全畅通的运行。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种恶劣天气下道路安全指引系统,包括电源模块、发光引导装置、能见度检测模块、路面状况检测模块、车辆检测模块、短信推送模块和中央处理模块,所述能见度检测模块、路面状况检测模块、车辆检测模块连接中央处理模块,中央处理模块连接发光引导装置和短信推送模块。
作为本发明的优选方案,所述发光引导装置为间隔设置在道路侧的LED灯,能够在能见度低的情况下强化道路轮廓主动引导车辆行驶;所述LED灯连接有频闪控制模块,所述频闪控制模块为频闪控制器,能够在能见度低时强化道路轮廓的基础上提醒驾驶人员注意跟车距离。
作为本发明的优选方案,所述车辆检测模块设置在发光引导装置的上游,能够检测到车辆通过的信号控制发光引导装置提前开启,为车辆行驶指引方向,车辆检测模块与发光引导装置同址设置,能够在低能见度时监控前后车的车距,及时通过控制LED灯闪烁来提醒浓雾中的车辆。所述车辆检测模块为车辆检测器,能够检测到车辆通行的信号。
作为本发明的优选方案,所述路面状况检测模块为路面状况检测器,能够对道路路面上的水、冰、雪进行测量。
作为本发明的优选方案,所述能见度检测模块为能见度传感器,能够检测各种影响能见度的因素(如烟雾、尘土、阴霾、雾、降雨、降雪等)下的能见度信号。
作为本发明的优选方案,所述短信推送模块为个性化服务短信发布系统,能够向恶劣天气多发地区内的行驶车辆驾驶人员移动通信终端推送本路段的天气和路面信息,上述个性化服务短信发布系统推送至移动通信终端的短信为语音短信,不需要驾驶人员分散注意力去关注移动通信终端上的文字信息,更有利于驾驶人员安全驾驶。
作为本发明的优选方案,所述电源模块为风光互补发电装置,包括风车、风力发电机、太阳能电池组、风光互补控制器和蓄电池,所述风车连接风力发电机,风力发电机和太阳能电池组连接风光互补控制器,所述风光互补控制器连接蓄电池,蓄电池连接中央处理模块,该装置有效解决了偏远山区高速公路设备供电困难的问题。
作为本发明的优选方案,该系统还包括信息发布模块,所述信息发布模块设置在恶劣天气多发路段的上游,所述信息发布模块为可变情报板,在车辆还没有进入恶劣天气路段时能够提前获知前方道路的信息。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明通过能见度检测模块和路面状况检测模块结合使用,能够准确全面地检测恶劣天气下道路情况,低能见度检测信号触发发光引导装置提前发光,能够有效地强化道路轮廓主动引导车辆行驶,同时路面状况检测模块检测到路面有冰雪等降低路面抗滑性能的因素时,触发短信推送模块向驶入恶劣天气路段的车辆用户移动通信终端发送提醒短信,提醒驾驶人员路面的湿滑程度以及结冰情况,能够使驾驶人员在与前方车辆保持安全行车距离的同时注意路面打滑情况,从而有效避免恶劣天气下发生恶性连环相撞事故,有力地保障了行车安全。
2、本发明采用风光互补发电装置,利用清洁资源来为整个装置供电,解决了偏远地区的道路设备供电困难问题,同时利用清洁能源供电也有利于缓解环境污染、能源紧张等问题。
附图说明
图1为本发明优选实施例的结构示意图。
图中标记:1-电源模块,11-太阳能电池组,12-风车,13-风力发电机,14-风光互补控制器,15-蓄电池,2-车辆检测器,3-中央处理模块,4-发光引导装置,41-LED灯,42-频闪控制器,5-能见度传感器,6-路面状况传感器,7-可变情报板,8-个性化服务短信发布系统。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
本文中发光引导装置的上游指的是车辆即将驶入发光引导装置所在位置的那一段路;同样地,本文中恶劣天气多发路段的上游指的是车辆即将驶入恶劣天气多发路段的那一段路。
实施例1
图1示出了本发明优选实施例的恶劣天气下道路安全指引系统的结构示意图,包括电源模块1、发光引导装置4、能见度传感器5、路面状况传感器6、车辆检测器2、可变情报板7、个性化服务短信发布系统8和中央处理模块3,所述能见度传感器5、路面状况传感器6、车辆检测器2连接中央处理模块3,中央处理模块3连接发光引导装置4和个性化服务短信发布系统8。
优选地,所述发光引导装置4为间隔设置在道路侧的LED灯41,所述LED灯41在道路比较直的路段可以间隔距离较大地设置,在连续弯道路段可以间隔较小地密集设置,所述LED灯41可以为黄色或者红色,能够使得驾驶人员在低能见度下透过浓雾层看到LED灯,目的是能够在能见度低的情况下强化道路轮廓主动引导车辆行驶;所述LED灯41连接有频闪控制模块,所述频闪控制模块为频闪控制器42,能够在能见度低时强化道路轮廓的基础上提醒驾驶人员注意跟车距离。
优选地,车辆检测器2与中央处理模块3通信连接,用于检测车辆通过信息,设置在发光引导装置上游的车辆检测器2检测到车辆通过的信息发送至中央处理模块3,中央处理模块3结合能见度传感器5检测的信息控制发光引导装置4的启动。为了能及时引导车辆安全行驶,在发光引导装置4的上游应设置车辆检测器2,这样车辆检测器2检测到车辆通过的信号控制发光引导装置4提前开启,主动引导车辆行驶。为了在低能见度时提醒车辆与前车保持安全车距,发光引导装置4的设置点也应安装车辆检测器2,能够在低能见度时监控前后车的车距,并及时通过控制LED灯闪烁来提醒浓雾中的车辆。本发明的优选实施例中车辆检测器2可以使用环型感应线圈、超声波检测器、红外检测器和雷达检测器中的一种。
优选地,所述路面状况检测模块为路面状况传感器6,路面状况传感器6与中央处理模块3通信连接,路面状况传感器6与能见度传感器5可以同址设置,能够对低能见度路段路面上的水、冰、雪进行测量。在本发明的优选实施例中,路面状况传感器6可以选择遥感式路面状况传感器或者埋入式路面状况传感器,这两种传感器均可以对水、冰、雪的检测,能够在道路打滑之前准确测量到冰晶的出现,事先发出警告,防止车辆因路面打滑失去控制。这两种传感器的安装方式不同,遥感式路面状况传感器采用的是非侵入式技术,安装过程中不需要对道路表面进行切槽和封路作业,也可以安装在路面较薄的路段,如桥面,但是埋入式路面状况传感器安装时需要对路面进行切割,在道路大修或维护时候需要重新安装。遥感式路面状况传感器能够发出3种警告级别:霜警告、冰警告、冰报警,埋入式路面状况传感器能够发出4种警告级别:雨警告、霜警告、冰警告、冰报警,对于雨水较多引起低能见度天气的地区可以安装埋入式路面状况传感器来检测道路情况,为驾驶人员安全行驶提供全面可靠地保障。从上述可以看出,无论安装哪种路面状况传感器都可以实现冰警告和冰报警的检测,能够对路面结冰情况进行实时地监控,实时提醒驾驶人员注意路面结冰,正确安全驾驶。
优选地,能见度传感器5与中央处理模块3通信连接,用于对道路沿线能见度情况进行实时监测。能见度传感器5设置在道路大雾或雾霾易发、频发路段,通过设置在不同道路区段设置多个能见度传感器5,能够更加全面、准确地检测道路能见度情况。能见度传感器5检测的道路能见度信息传送至中央处理模块3,中央处理模块3将道路能见度信息与预设值进行比较,判断出检测到的能见度信息低于预设值时,控制发光引导装置4开启进行安全引导。
优选地,所述短信推送模块为个性化服务短信发布系统8,也可称小区短信系统,可以根据实际要求进行定制,能够向行驶在恶劣天气多发地区内的车辆驾驶人员的移动通信终端推送本路段的天气和路面信息,进一步地,上述个性化服务短信发布系统8推送至移动通信终端的短信为语音短信,不需要驾驶人员分散注意力去关注移动通信终端上的文字信息,更有利于驾驶人员安全驾驶。当路面状况传感器6检测到恶劣天气多发路段路面有冰或雪时,中央处理模块3结合能见度传感器5检测的信息控制个性化服务短信发布系统8向向行驶在恶劣天气多发地区内的车辆驾驶人员的移动通信终端推送本路段的天气和路面信息。个性化服务短信发布系统8中预存有“前方路段路面有积雪/结冰”“前方路段能见度低于200米,同时路面有积雪/结冰,请谨慎驾驶,保持安全车距”等语音信息,中央处理模块3根据能见度传感器5和路面状况传感器6检测的信息找出相应的提示语音,向行驶车辆驾驶人员进行推送。
优选地,所述电源模块1为风光互补发电装置,包括风车12、风力发电机13、太阳能电池组11、风光互补控制器14和蓄电池15,所述风车12连接风力发电机13,风力发电机13和太阳能电池组11连接风光互补控制器14,所述风光互补控制器14连接蓄电池15,蓄电池15连接中央处理模块3。没有风的时候通过太阳能电池组11的光伏效应将光能转换成电能,有风没有太阳的时候可以通过风车12将风能转换成机械能,风力发电机13将机械能转换成电能,当风和太阳能同时具备时,可以同时进行发电,最终所发电能储存在蓄电池15中,进而对整个装置进行供电。对于大雾结冰频发的路段,风能和太阳能资源都不是非常丰富,通过这种风力和太阳能发电相互补充的方式供电能够满足LED灯这种低能耗设备的用电需求。本发明中电源模块1同样也可以单独使用太阳能发电或者风力发电方式,另外,本发明还可以采用其他供电方式,如在一些配电设施较齐备的地区可以采用市电。
优选地,该系统还包括信息发布模块,所述信息发布模块设置在恶劣天气多发路段的上游,所述信息发布模块为可变情报板7,在车辆还没有进入低能见度区段时提前向驾驶人员发布前方气象情况、路面情况、交通情况、以及安全驾驶等提示信息,可变情报板7可直接与中央处理模块3连接,可自动显示能见度传感器5、路面状况传感器6采集到的信息,或者可变情报板7由交通管理中心控制。
在浓雾频发的路段布设能见度传感器5、路面状况传感器6,当行驶车辆即将驶入浓雾频发路段时,车辆检测器2检测到车辆通过的信息,触发能见度传感器5进行检测,当能见度检测值低于预设值时,中央处理模块3控制LED灯41亮起,同时车辆检测器2检测的车辆通行信息触发路面状况传感器6检测路面是否有冰雪,当路面状况传感器6检测到路面有冰或雪时,结合此时道路的能见度情况,中央处理模块3控制个性化服务短信发布系统8将路面冰雪情况和能见度信息推送至驾驶员移动终端上,提醒即将驶入浓雾频发路段的驾驶人员前方道路的情况。当驾驶人员驶入浓雾频发路段,道路侧的红色或黄色LED灯能够在低能见度时强化道路轮廓,为驾驶人员指引行驶方向,此时若车辆与前方车辆的跟车距离小于安全距离,中央处理模块3控制LED灯41进行闪烁,此时行驶车辆驾驶人员看到LED灯41开始闪烁,就要注意前方有车,并且适当控制车速,与前车保持安全车距。

Claims (10)

1.一种恶劣天气下道路安全指引系统,包括电源模块、发光引导装置、能见度检测模块、路面状况检测模块、车辆检测模块、短信推送模块和中央处理模块,所述能见度检测模块、路面状况检测模块、车辆检测模块连接中央处理模块,中央处理模块连接发光引导装置和短信推送模块。
2.根据权利要求1所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述发光引导装置为间隔设置在道路侧的LED灯。
3.根据权利要求2所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述LED灯连接有频闪控制模块。
4.根据权利要求3所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述频闪控制模块为频闪控制器。
5.根据权利要求1所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述车辆检测模块分别设置在发光引导装置的上游和与发光引导装置同址设置,所述车辆检测模块为车辆检测器,所述车辆检测器检测到车辆通过的信号来控制发光引导装置提前开启。
6.根据权利要求1所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述路面状况检测模块为路面状况检测器。
7.根据权利要求1所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述能见度检测模块为能见度传感器。
8.根据权利要求1所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述短信推送模块为个性化服务短信发布系统,能够向恶劣天气多发地区内的行驶车辆驾驶人员移动通信终端推送本路段的天气和路面信息。
9.根据权利要求8所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,个性化服务短信发布系统推送至移动通信终端的短信为语音短信。
10.根据权利要求1所述的恶劣天气下道路安全指引系统,其特征在于,所述电源模块为风光互补发电装置,包括风车、风力发电机、太阳能电池组、风光互补控制器和蓄电池,所述风车连接风力发电机,风力发电机和太阳能电池组连接风光互补控制器,所述风光互补控制器连接蓄电池,蓄电池连接中央处理模块。
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