CN108733015B - 一种智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，本发明包括如下步骤：a）设定防止路面结冰的最低温度限定值T；b）设定预防路面结冰的水膜厚度限定值D；c）设定降雪量限定值S；d）设定降雪时间长度限定值t1；e）设定喷淋间隔时间长度限定值t2；f）用于检测路面环境参数和气象参数的传感器上传环境状况值，所述的环境状况值包括路面温度值TL、路面水膜厚度值DL、结冰状态、降水状态、降水类型、降雪量SL、降雪时间长度tL1、喷淋间隔时间长度tL2和路面积水结冰值Q。本发明通过对比检测值与参考值，系统能够选择更适合现场情况的喷淋方案，既能够提高防冰除雪的效率还可以降低除冰液的使用。

Description

一种智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法。

背景技术

目前，在我国大部分地区冬季除冰除雪作业还是通过人工或机械撒布颗粒融雪剂的方式进行，不仅需要投入较多的人员和车辆，而且往往是在下雪或结冰之后才去施行，具有明显的被动性、滞后性。这种被动性和滞后性，会造成严重的交通拥堵问题，尤其是一些某些特殊关键路段（如特大桥梁、长上坡、长下坡、桥面、迎风面和风口路段），除冰不及时很可能已经引发交通事故。同时结冰与降雪常发生在凌晨时间段，由于光线不足，工作人员易于疲惫，使得除冰除雪的困难度进一步提升。因此，采用先进的技术手段实现主动防冰、除雪，保障冰雪恶劣天气下道路通行安全，已成为迫切需要解决的现实问题。

为了实现道路高效的除冰除雪，在一些城市的立交桥或高速公路段建立了一些固定式自动喷淋系统，如在专利“公路桥梁环保型智能防冰除冰系统”（专利号CN 203684090U）、和“公路桥梁环保型智能防冰除冰系统的控制子系统”（专利号CN203689086U）以及“一种隧道口路面自动除冰防冰系统” （专利号CN 204039869 U）中，提出了一种适用于高速公路桥梁和隧道口的固定式智能除冰、防冰系统，包括路面气象信息采集子系统、喷淋子系统和处理控制子系统等几部分。通过“路面气象信息系统”实施监测、采集路面信息，经“处理控制系统”进行分析判别，在桥面结冰将要危及行车安全时，实时、主动地控制“喷淋子系统”喷洒适量的除冰液，使路面无法结冰。上述专利在理念上有了显著改变，由被动式除冰转变为主动除冰；在技术上有了显著的进步，由自动除冰系统代替了人工劳作，大大地提高了除冰融雪的效率，实现了特殊路段除冰除雪的及时快速处理。但是上述系统存在一些问题：（1）没有结冰预测功能。仅仅根据摩擦系数作为阈值判断，当摩擦系数降低时（意味着已经结冰），控制固定式除冰系统自动喷淋除冰液。（2）控制策略粗略。当启动喷淋时，一般是以固定的喷淋时间进行喷淋。显然，至于喷淋效果没有对路面环境做出判断，自动运行，但是此种方法不能对路面结冰或积雪处理方案做出预测，使得系统控制精度降低，浪费较多除冰液。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够控制除冰液喷淋量的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法。

为了解决上述问题，本发明智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，智能防冰除雪控制系统包括控制器、泵站机组、传感器和多个在马路外侧边依次间隔排列设置的喷头，传感器用于检测路面环境参数和气象参数，控制器用于控制每个喷头、接收传感器的检测信号和设置系统预定参数，其特征在于：包括如下步骤：

a）设定防止路面结冰的最低温度限定值T；

b）设定预防路面结冰的水膜厚度限定值D；

c）设定降雪量限定值S；

d）设定降雪时间长度限定值t₁；

e）设定喷淋间隔时间长度限定值t₂；

f）传感器上传环境状况值，所述的环境状况值包括路面温度值T_L、路面水膜厚度值D_L、结冰状态、降水状态、降水类型、降雪量S_L、降雪时间长度t_L1、喷淋间隔时间长度t_L2和路面积水结冰值Q；

g）对比路面温度值T_L与防止路面结冰的最低温度限定值T，若T_L小于T，则执行步骤h，若T_L大于或等于T，则返回执行步骤f；

h）对比路面水膜厚度值D_L与预防路面结冰的水膜厚度限定值D，若D_L小于或等于D，则执行步骤i，若D_L大于D，则执行步骤j；

i）判断结冰状态，若判断为结冰，则执行喷淋方案A，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕返回步骤f，若状态为未结冰，则返回执行步骤f；

j）判断降雨状态，若判断为有降水，则执行步骤k，若判断为未降水，则执行步骤n；

k）判断降水类型，若判断为降雪，则执行步骤l，若判断为降雨，则返回执行步骤f；

l）对比降雪量S_L与降雪量限定值S，若S_L小于或等于S，则执行步骤m，若S_L大于S，则执行步骤n；

m）对比降雪时间长度t_L1与降雪时间长度限定值t₁，若t_L1大于t₁，则执行步骤n，若t_L1小于或等于t₁，则返回执行步骤f；

n）对比喷淋时间间隔长度t_L2与喷淋间隔时间长度限定值t₂，若t_L2大于t₂，则执行喷淋方案A，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕返回步骤f，若t_L2小于或等于t₂，则执行步骤o；

o）对比路面积水结冰值Q与路面温度值T_L，若Q大于或等于T_L，则执行喷淋方案B，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕后返回步骤f，如果Q小于T_L，则返回执行步骤f；

p）重复上述步骤f-步骤o。

为了设置合理的最低温度限定值T，步骤a）中，所述的防止路面结冰的最低温度限定值T为0-0.5℃。

为了便于设置合理的预防路面结冰的水膜厚度限定值，步骤b）中，所述的预防路面结冰的水膜厚度限定值D为50-300µm。

为了便于设置合理的降雪量限定值，步骤c）中，所述的降雪量限定值S为0.01-0.5㎜。

为了便于设置合理的降雪时间长度限定值，步骤d）中，所述的降雪时间长度限定值t₁为5-30min。

为了便于设置合理的喷淋间隔时间长度限定值，步骤e）中，所述的喷淋间隔时间长度限定值t₂为0.5-2h。

为了便于检测路面积水结冰值，步骤f）中，检测路面积水结冰值Q包括如下步骤：

f1）检测路面积水成分；

f2）匹配数据库中与路面积水相同成分的试验溶液；

f3）提取试验溶液的结冰值为路面积水结冰值Q。

为了取得较好的喷淋效果，所述的喷淋方案A和喷淋方案B均为由来车方向往后每个喷头依次按顺序开启，后一个喷头开启后前一个喷头再关闭，喷淋方案A每个喷头的喷淋时间相同且为设定时间，喷淋方案B每个喷头的单个喷淋时间依次等量减少，喷淋方案B第一个喷头的喷淋时间和相邻喷头的减少时间为设定时间。

为了取得较好的喷淋效果，在不积雪和不结冰的情况下能尽量避免将除冰液喷到车上，所述的喷淋方案A为由来车方向往后每个喷头依次按顺序开启，后一个喷头开启后前一个喷头再关闭，喷淋方案A每个喷头的喷淋时间相同且为设定时间，所述智能防冰除雪控制系统还包喷淋间隔时间定时器、单次喷淋时间定时器、喷淋循环计数器和两个设置在路边的车辆检测传感器，喷淋间隔时间定时器用于标记喷淋间隔定时器开关状态和记录喷淋间隔时间，两个车辆检测传感器从来车方向由前往后依次为第一车辆检测传感器和第二车辆检测传感器，第一车辆检测传感器在第一个喷嘴前且距离第一个喷嘴为L1，铺设喷嘴路段长为L2，喷嘴间距相同且为L3，喷嘴依次分成多组，每组有多个喷嘴，每组的喷嘴同时开闭，第二车辆检测传感器设置在铺设喷嘴路段的未端，喷嘴编号由首端到末端依次从1编设, 建立总喷嘴编组集合Ｕ1={1到L2÷L3的实数}, L2÷L3取正整数舍去余数；

喷淋方案Ｂ执行以下步骤：当系统启动喷淋方案Ｂ时，设定单次喷淋时间t_dc和喷淋循环次数Ｎ；系统执行以下步骤：

步骤1：判断路面是否结冰，否则进入步骤2，是则进入步骤3；

步骤2：判断路面是否积雪，否则进入步骤4，是则进入步骤3；

步骤3：屏蔽车辆检测传感器信号，控制器依次下发喷嘴组打开命令，全部可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ＝Ｕ1，进入步骤6；

步骤4：根据系统末端和首端的车辆检测传感器上传的车辆信息，车辆进入第一车辆检测传感器位置时的速度Ｖ_Ｃ和车辆已进入第一车辆检测传感器位置的时间t_c，计算两个车辆检测传感器之间路段中每个车辆距离首端喷嘴的实时位置L_Ｃ，L_Ｃ= L1-Ｖ_Ｃ×t_c，进入步骤5；

步骤5：根据车辆的实时位置以及进入时的速度Ｖ_Ｃ，预测出为避让该车而不可打开喷淋的喷嘴编号集合Ｕ2= {0-L_Ｃ÷L3到（t_dc×Ｖ_Ｃ-L_Ｃ）÷L3的实数}，0-L_Ｃ÷L3和（t_dc×Ｖ_Ｃ-L_Ｃ）÷L3中负数取0，正数取正整数舍去余数，对于该车辆是可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ3=Ｕ1-Ｕ2，当车辆大于1辆时，全部可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ=所有车辆对应Ｕ3的交集，进入步骤6；

步骤6：根据集合Ｕ按组依次打开喷嘴，并在总喷嘴编组集合Ｕ1中删除正在喷淋的喷嘴编号，进入步骤7；

步骤7：判断当前正在喷淋的喷嘴编组是否即将达到单次喷淋时间t_dc，否则继续喷淋并返回步骤7，是则进入步骤8；

步骤8：判断集合Ｕ1中全部喷嘴是否喷淋完毕，否则进入步骤9，是则进入步骤12；

步骤9：判断是否有可安全继续喷淋的喷嘴编号，即求集合Ｕ和集合Ｕ1的交集，交集不为空表示有可安全继续喷淋的喷嘴编号，是则进入步骤10，否则进入步骤11；

步骤10：打开集合Ｕ和集合Ｕ1的交集中在前一组喷嘴，并关闭当前喷嘴，返回步骤7；

步骤11：降低泵站机组输出频率，泵站机组水泵缓慢运行，返回步骤1；

步骤12：循环次数加１，判断是否达到设定的循环次数，否则进入步骤13，是则进入步骤14；

步骤13：恢复总喷嘴编组集合Ｕ1中所有的数，返回步骤1；

步骤14：关闭泵站机组，喷淋标志位设为不喷淋状态，结束喷淋。

本发明的有益效果是：本发明通过设定防止路面结冰的最低温度限定值T、预防路面结冰的水膜厚度限定值D、降雪量限定值S、降雪时间长度限定值t₁ 和喷淋间隔时间长度限定值t₂等作为参考值，并通过传感器等实时检测路面温度值T_L、路面水膜厚度值D_L、结冰状态、降水状态、降水类型、降雪量S_L、降雪时间长度t_L1、喷淋间隔时间长度t_L2和路面积水结冰值Q值等检测值，通过对比检测值与参考值，系统能够选择更适合现场情况的喷淋方案，既能够提高防冰除雪的效率还可以降低除冰液的使用。本发明能够自行判断是否开启喷淋以及自行选择喷淋方案，达到自动运行，无人值守的目的，既能够减少人工的投入，还可以及时响应防冰除雪工作。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

图２为本发明例２的喷淋方案Ａ流程图。

具体实施方式

例１

如图1智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，智能防冰除雪控制系统包括控制器、泵站机组、传感器和多个在马路外侧边依次间隔排列设置的喷头，传感器用于检测路面环境参数和气象参数，控制器用于控制每个喷头、接收传感器的检测信号和设置系统预定参数，其特征在于：包括如下步骤：

a）设定防止路面结冰的最低温度限定值T；

b）设定预防路面结冰的水膜厚度限定值D；

c）设定降雪量限定值S；

d）设定降雪时间长度限定值t₁；

e）设定喷淋间隔时间长度限定值t₂；

f）传感器上传环境状况值，所述的环境状况值包括路面温度值T_L、路面水膜厚度值D_L、结冰状态、降水状态、降水类型、降雪量S_L、降雪时间长度t_L1、喷淋间隔时间长度t_L2和路面积水结冰值Q；

g）对比路面温度值T_L与防止路面结冰的最低温度限定值T，若T_L小于T，则执行步骤h，若T_L大于或等于T，则返回执行步骤f；

h）对比路面水膜厚度值D_L与预防路面结冰的水膜厚度限定值D，若D_L小于或等于D，则执行步骤i，若D_L大于D，则执行步骤j；

i）判断结冰状态，若判断为结冰，则执行喷淋方案A，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕返回步骤f，若状态为未结冰，则返回执行步骤f；

j）判断降雨状态，若判断为有降水，则执行步骤k，若判断为未降水，则执行步骤n；

k）判断降水类型，若判断为降雪，则执行步骤l，若判断为降雨，则返回执行步骤f；

l）对比降雪量S_L与降雪量限定值S，若S_L小于或等于S，则执行步骤m，若S_L大于S，则执行步骤n；

m）对比降雪时间长度t_L1与降雪时间长度限定值t₁，若t_L1大于t₁，则执行步骤n，若t_L1小于或等于t₁，则返回执行步骤f；

n）对比喷淋时间间隔长度t_L2与喷淋间隔时间长度限定值t₂，若t_L2大于t₂，则执行喷淋方案A，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕返回步骤f，若t_L2小于或等于t₂，则执行步骤o；

o）对比路面积水结冰值Q与路面温度值T_L，若Q大于或等于T_L，则执行喷淋方案B，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕后返回步骤f，如果Q小于T_L，则返回执行步骤f；

p）重复上述步骤f-步骤o。

所述的结冰状态分为结冰和未结冰两种状态，所述的降水状态分为降水和未降水两种状态，所述的降水类型分为降雨和降雪两种状态，降雪时间长度t_L1和喷淋间隔时间长度t_L2可以通过传感器以及气象检测器来实现，而检测路面积水结冰值Q包括如下步骤：

为了使得智能防冰除雪控制系统节约除冰液，实现绿色环保可持续发展的理念，根据在实验室内大量的喷淋实验记录数据以及现场使用时执行喷淋的记录数据，在执行步骤i、步骤n与步骤o时合理选择喷淋方案A与喷淋方案B，一般为了保证其喷头的喷出的压力，多个喷头的喷淋方式是单个顺序开启和关闭的，喷淋方案A和喷淋方案B均为由来车方向往后每个喷头依次按顺序开启，后一个喷头开启后前一个喷头再关闭，喷淋方案A每个喷头的喷淋时间相同且为设定时间，喷淋方案B每个喷头的单个喷淋时间依次等量减少，喷淋方案B第一个喷头的喷淋时间和相邻喷头的减少时间为设定时间。

为了方便日后归档处理智能防冰除雪控制系统的运行数据，每一次执行喷淋方案，都会被记录并通过无线通讯上传至云服务器。

例２

本具体实施例与例１的区别在于以下：

本发明的智能防冰除雪控制系统还包喷淋间隔时间定时器、单次喷淋时间定时器、喷淋循环计数器和两个设置在路边的车辆检测传感器，喷淋间隔时间定时器用于标记喷淋间隔定时器开关状态和记录喷淋间隔时间，两个车辆检测传感器从来车方向由前往后依次为第一车辆检测传感器和第二车辆检测传感器，第一车辆检测传感器在第一个喷嘴前且距离第一个喷嘴为L1，铺设喷嘴路段长为L2，喷嘴间距相同且为L3，喷嘴依次分成多组，每组的喷嘴同时开闭，第二车辆检测传感器设置在铺设喷嘴路段的未端，喷嘴编号由首端到末端依次从1编设, 建立总喷嘴编组集合Ｕ1={1到L2÷L3的实数}, L2÷L3取正整数舍去余数；

本例与例１的区别还在于喷淋方案B，如图２所示，本具体实施例的喷淋方案B的流程如下：

以L1=300米, L2=1000米, L3=10米，t_dc＝10秒，每组有四个喷嘴为例。

当系统启动喷淋方案Ｂ时，设定单次喷淋时间t_dc和喷淋循环次数Ｎ；系统执行以下步骤：

步骤1：判断路面是否结冰，否则进入步骤2，是则进入步骤3；

步骤2：判断路面是否积雪，否则进入步骤4，是则进入步骤3；

步骤3：屏蔽车辆检测传感器信号，控制器依次下发喷嘴组打开命令，全部可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ＝Ｕ1，进入步骤6；屏蔽车辆检测传感器信号使得在喷淋时，不用考虑道路上的车。

步骤4：根据系统末端和首端的车辆检测传感器上传的车辆信息，车辆进入第一车辆检测传感器位置时的速度Ｖ_Ｃ和车辆已进入第一车辆检测传感器位置的时间t_c，计算两个车辆检测传感器之间路段中每个车辆距离首端喷嘴的实时位置L_Ｃ，L_Ｃ= L1-Ｖ_Ｃ×t_c，进入步骤5；

例如车辆1驶入第一车辆检测传感器的瞬时车速为20米/秒，当前已进入车辆1检测传感器位置的时间是20秒，那么当前车辆1位置=300-20×20=-100米，即为进入第一喷嘴之后 100米，车辆2驶入第一车辆检测传感器的瞬时车速为25米/秒，当前已进入第一车辆检测传感器位置的时间是0秒，那么当前车辆2位置=300-25×0=300米，即为距离首端喷嘴300米）；

步骤5：根据车辆的实时位置以及进入时的速度Ｖ_Ｃ，预测出为避让该车而不可打开喷淋的喷嘴编号集合Ｕ2= {0-L_Ｃ÷L3到（t_dc×Ｖ_Ｃ-L_Ｃ）÷L3的实数}，0-L_Ｃ÷L3和（t_dc×Ｖ_Ｃ-L_Ｃ）÷L3中负数取0，正数取正整数舍去余数，对于该车辆是可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ3=Ｕ1-Ｕ2，当车辆大于1辆时，全部可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ=所有车辆对应Ｕ3的交集，进入步骤6；

示例：那么预测由车辆1不可打开喷淋的喷嘴编号集合Ｕ2={（0-（-100））÷10到（10×20-（-100））÷10的实数}={10到30的实数}={10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30}，预测由车辆2不可打开喷淋的喷嘴编号集合Ｕ2={（0-300）÷10到（10×25-300）÷10的实数}={-30到-5的实数，且负数取0}={0}（因为所有喷嘴编号中不含０，该集合表示没有不可打开的喷嘴），全部可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ＝{1-9的实数及31-100的实数}，可得首组可安全打开编号集合为{1,2,3,4}，进入步骤6；

步骤6：根据集合Ｕ按组依次打开喷嘴，首组打开集合{1,2,3,4}对应的喷嘴，并在总喷嘴编组集合Ｕ1中删除正在喷淋的喷嘴编号，即删除Ｕ1中的1,2,3,4元素，进入步骤7；

步骤7：判断当前正在喷淋的喷嘴编组是否即将达到单次喷淋时间t_dc，否则继续喷淋并返回步骤7，是则进入步骤8；

步骤8：判断集合Ｕ1中全部喷嘴是否喷淋完毕，否则进入步骤9，是则进入步骤12；

步骤9：判断是否有可安全继续喷淋的喷嘴编号，即求集合Ｕ和集合Ｕ1的交集，交集不为空表示有可安全继续喷淋的喷嘴编号，是则进入步骤10，否则进入步骤11；

步骤10：打开集合Ｕ和集合Ｕ1的交集中在前一组喷嘴，并关闭当前喷嘴，返回步骤7；

步骤11：降低泵站机组输出频率，泵站机组水泵缓慢运行，返回步骤1；

步骤12：循环次数加１，判断是否达到设定的循环次数，否则进入步骤13，是则进入步骤14；

步骤13：恢复总喷嘴编组集合Ｕ1中所有的数，返回步骤1；

步骤14：关闭泵站机组，喷淋标志位设为不喷淋状态，结束喷淋。

Claims (8)

1.一种智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，智能防冰除雪控制系统包括控制器、泵站机组、传感器和多个在马路外侧边依次间隔排列设置的喷头，传感器用于检测路面环境参数和气象参数，控制器用于控制每个喷头、接收传感器的检测信号和设置系统预定参数，其特征在于：包括如下步骤：

a）设定防止路面结冰的最低温度限定值T；

b）设定预防路面结冰的水膜厚度限定值D；

c）设定降雪量限定值S；

d）设定降雪时间长度限定值t₁；

e）设定喷淋间隔时间长度限定值t₂；

f）传感器上传环境状况值，所述的环境状况值包括路面温度值T_L、路面水膜厚度值D_L、结冰状态、降水状态、降水类型、降雪量S_L、降雪时间长度t_L1、喷淋间隔时间长度t_L2和路面积水结冰值Q；

g）对比路面温度值T_L与防止路面结冰的最低温度限定值T，若T_L小于T，则执行步骤h，若T_L大于或等于T，则返回执行步骤f；

h）对比路面水膜厚度值D_L与预防路面结冰的水膜厚度限定值D，若D_L小于或等于D，则执行步骤i，若D_L大于D，则执行步骤j；

i）判断结冰状态，若判断为结冰，则执行喷淋方案A，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕返回步骤f，若状态为未结冰，则返回执行步骤f；

j）判断降雨状态，若判断为有降水，则执行步骤k，若判断为未降水，则执行步骤n；

k）判断降水类型，若判断为降雪，则执行步骤l，若判断为降雨，则返回执行步骤f；

l）对比降雪量S_L与降雪量限定值S，若S_L小于或等于S，则执行步骤m，若S_L大于S，则执行步骤n；

m）对比降雪时间长度t_L1与降雪时间长度限定值t₁，若t_L1大于t₁，则执行步骤n，若t_L1小于或等于t₁，则返回执行步骤f；

n）对比喷淋时间间隔长度t_L2与喷淋间隔时间长度限定值t₂，若t_L2大于t₂，则执行喷淋方案A，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕返回步骤f，若t_L2小于或等于t₂，则执行步骤o；

o）对比路面积水结冰值Q与路面温度值T_L，若Q大于或等于T_L，则执行喷淋方案B，并清零喷淋间隔时间计时器，执行完毕后返回步骤f，如果Q小于T_L，则返回执行步骤f；

p）重复上述步骤f-步骤o；

所述的喷淋方案A和喷淋方案B均为由来车方向往后每个喷头依次按顺序开启，后一个喷头开启后前一个喷头再关闭，喷淋方案A每个喷头的喷淋时间相同且为设定时间，喷淋方案B每个喷头的单个喷淋时间依次等量减少，喷淋方案B第一个喷头的喷淋时间和相邻喷头的减少时间为设定时间。

2.根据权利要求1所述的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，其特征在于：步骤a）中，所述的防止路面结冰的最低温度限定值T为0-0.5℃。

3.根据权利要求1所述的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，其特征在于：步骤b）中，所述的预防路面结冰的水膜厚度限定值D为50-300µm。

4.根据权利要求1所述的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，其特征在于：步骤c）中，所述的降雪量限定值S为0.01-0.5㎜。

5.根据权利要求1所述的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，其特征在于：步骤d）中，所述的降雪时间长度限定值t₁为5-30min。

6.根据权利要求1所述的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，其特征在于：步骤e）中，所述的喷淋间隔时间长度限定值t₂为0.5-2h。

7.根据权利要求1所述的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，其特征在于：步骤f）中，检测路面积水结冰值Q包括如下步骤：

f1）检测路面积水成分；

f2）匹配数据库中与路面积水相同成分的试验溶液；

f3）提取试验溶液的结冰值为路面积水结冰值Q。

8.根据权利要求1所述的智能防冰除雪控制系统的自动激活控制方法，其特征在于：所述的喷淋方案A为由来车方向往后每个喷头依次按顺序开启，后一个喷头开启后前一个喷头再关闭，喷淋方案A每个喷头的喷淋时间相同且为设定时间，所述智能防冰除雪控制系统还包喷淋间隔时间定时器、单次喷淋时间定时器、喷淋循环计数器和两个设置在路边的车辆检测传感器，喷淋间隔时间定时器用于标记喷淋间隔定时器开关状态和记录喷淋间隔时间，两个车辆检测传感器从来车方向由前往后依次为第一车辆检测传感器和第二车辆检测传感器，第一车辆检测传感器在第一个喷嘴前且距离第一个喷嘴为L1，铺设喷嘴路段长为L2，喷嘴间距相同且为L3，喷嘴依次分成多组，每组有多个喷嘴，每组的喷嘴同时开闭，第二车辆检测传感器设置在铺设喷嘴路段的未端，喷嘴编号由首端到末端依次从1编设, 建立总喷嘴编组集合Ｕ1={1到L2÷L3的实数}, L2÷L3取正整数舍去余数；

喷淋方案Ｂ执行以下步骤：当系统启动喷淋方案Ｂ时，设定单次喷淋时间t_dc和喷淋循环次数Ｎ；系统执行以下步骤：

步骤1：判断路面是否结冰，否则进入步骤2，是则进入步骤3；

步骤2：判断路面是否积雪，否则进入步骤4，是则进入步骤3；

步骤3：屏蔽车辆检测传感器信号，控制器依次下发喷嘴组打开命令，全部可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ＝Ｕ1，进入步骤6；

步骤4：根据系统末端和首端的车辆检测传感器上传的车辆信息，车辆进入第一车辆检测传感器位置时的速度Ｖ_Ｃ和车辆已进入第一车辆检测传感器位置的时间t_c，计算两个车辆检测传感器之间路段中每个车辆距离首端喷嘴的实时位置L_Ｃ，L_Ｃ= L1-Ｖ_Ｃ×t_c，进入步骤5；

步骤5：根据车辆的实时位置以及进入时的速度Ｖ_Ｃ，预测出为避让该车而不可打开喷淋的喷嘴编号集合Ｕ2= {0-L_Ｃ÷L3到（t_dc×Ｖ_Ｃ-L_Ｃ）÷L3的实数}，0-L_Ｃ÷L3和（t_dc×Ｖ_Ｃ-L_Ｃ）÷L3中负数取0，正数取正整数舍去余数，对于该车辆是可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ3=Ｕ1-Ｕ2，当车辆大于1辆时，全部可安全打开喷嘴编号的集合Ｕ=所有车辆对应Ｕ3的交集，进入步骤6；

步骤6：根据集合Ｕ按组依次打开喷嘴，并在总喷嘴编组集合Ｕ1中删除正在喷淋的喷嘴编号，进入步骤7；

步骤7：判断当前正在喷淋的喷嘴编组是否即将达到单次喷淋时间t_dc，否则继续喷淋并返回步骤7，是则进入步骤8；

步骤8：判断集合Ｕ1中全部喷嘴是否喷淋完毕，否则进入步骤9，是则进入步骤12；

步骤9：判断是否有可安全继续喷淋的喷嘴编号，即求集合Ｕ和集合Ｕ1的交集，交集不为空表示有可安全继续喷淋的喷嘴编号，是则进入步骤10，否则进入步骤11；

步骤10：打开集合Ｕ和集合Ｕ1的交集中在前一组喷嘴，并关闭当前喷嘴，返回步骤7；

步骤11：降低泵站机组输出频率，泵站机组水泵缓慢运行，返回步骤1；

步骤12：循环次数加1，判断是否达到设定的循环次数，否则进入步骤13，是则进入步骤14；

步骤13：恢复总喷嘴编组集合Ｕ1中所有的数，返回步骤1；

步骤14：关闭泵站机组，喷淋标志位设为不喷淋状态，结束喷淋。

Images