CN111862683A - 具有预警功能的急转弯路段及会车预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有预警功能的急转弯路段，包括弯道段，弯道段包括A向车道和B向车道；A向通道一侧均匀间隔设有若干A向测速机构，B向通道一侧均匀间隔设有若干B向测速机构；A向会车提醒机构包括A向电控装置，A向电控装置连接有A向显示屏和A向无线通讯模块；A向显示屏位于A向测速装置前方2－5米处；A向测速装置与A向电控装置相连接；各A向电控装置内预先存储有其所在的A向测速机构的编号信息，以及其所在的A向测速机构的A向安装杆与各编号B向测速机构的B向安装杆之间的道路中线长度信息。本发明还公开了相应的会车预警方法。本发明能够以较低的成本对驾驶员提供更为可靠的会车预警，提高弯道通行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种道路安全技术领域，尤其是一种急转弯路段。
背景技术
道路交通系统是一种动态的开放系统，其安全既受系统内部因素的制约，又受系统外部环境的干扰，并与人、车辆及道路环境等因素密切相关。系统内任何因素的不可靠、不平衡或不稳定，都可能导致冲突与矛盾，产生不安全因素或不安全状态。
车辆在通过急转弯路段时需要的向心力由轮胎对地的摩擦力提供，需要的向心力的计算公式为：F＝mv2/r；其中，F为车辆过弯时需要的向心力，v为车辆通过急转弯路段的速度；r为急转弯路段的半径。可见，车辆通过弯道需要的向心力与车速的平方成正比，车速提高一倍，需要的向心力就提高4倍。
因此，车速控制非常重要，一旦车速过高，轮胎对地摩擦力不足以满足向心力的要求，就会出现车辆打滑、侧翻等事故；对向有来车时，更容易发生撞车事故。按现有的道路设计标准，对于绝大多数急转弯路段，车辆以30公里/小时的速度通过能够保证通行安全。
随着汽车的发展和普及，道路安全交通事故也相应增多，给人们的生命财产带来损失。特别是公路状况得到不断改善，车速也已经越来越高，在一些急转弯车道，尤其是一些盘山公路的上下坡急转弯车道，在急转弯处相向而行的两车进行会车时往往因驾驶员视角受限，经常听到有在急弯处由于避让不及，造成车辆相撞的事故报道，造成极大的安全和财产损失。
在转弯处安装反光镜能够使驾驶员提前观察到对向车道的来车情况，但这种方式具有较大局限性。一方面驾驶员只有进入弯道后才可以观察到对向来车情况，驾驶员进入弯道前不能得知对向来车情况，无法避免因侥幸心理(在许多车辆较少的急转弯路段，过弯时会车并非必然现象，甚至是少数情况)而导致车速较高的情况；另一方面车辆车速较高时，也缺少预警手段和纠正手段。
通过对急转弯路段双向来车分别进行车速测量，能够计算出在当前车速下，每一车辆在急转弯路段是否会发生会车情况，以及会车时间，但车辆在通过急转弯路段时，驾驶员往往具有踩刹车或是踩油门的情形，如入弯前刹车，车速过低后在入弯前或入弯后又慢踩油门加速。这就导致车辆在通过急转弯路段时常常不是匀速通过，而是带有一定的加速度(加速或减速)，这就导致基于车速和车距来计算会车时间就会产生较大误差，即便不停修正也会造成计算结果不停发生较大变化，难以给驾驶员可靠预警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有预警功能的急转弯路段，以较低的成本对驾驶员提供更为可靠的会车预警。
为实现上述目的，本发明的具有预警功能的急转弯路段包括弯道段，弯道段为双向车道，双向车道包括行车方向相反的A向车道和B向车道，双向车道的分界线为道路中线；
A向车道和B向车道分别具有入弯端和出弯端，各入弯端分别连接有入弯路段，各出弯端分别连接有出弯路段；A向车道与其连接的入弯路段组成A向通道，B向车道与其连接的入弯路段组成B向通道；
其特征在于：各入弯路段的长度均大于等于100米小于等于300米；A向通道一侧均匀间隔设有若干A向测速机构，B向通道一侧均匀间隔设有若干B向测速机构；
A向测速机构包括固定在地面的A向安装杆和安装在A向安装杆上的A向测速装置；相邻的A向测速机构之间的间距为12±3米；
B向测速机构包括固定在地面的B向安装杆和安装在B向安装杆上的B向测速装置；相邻的B向测速机构之间的间距为12±3米；
A向测速机构的各安装杆处分别安装有A向会车提醒机构；
B向测速机构的各安装杆处分别安装有B向会车提醒机构；
以车辆通行方向为前向；
A向会车提醒机构包括A向电控装置，A向电控装置连接有A向显示屏和A向无线通讯模块；A向显示屏位于A向测速装置前方2－5米处；A向测速装置与A向电控装置相连接；
B向会车提醒机构包括B向电控装置，B向电控装置连接有B向显示屏和B向无线通讯模块；B向显示屏位于B向测速装置前方2－5米处；B向测速装置与B向电控装置相连接；
A向电控装置和B向电控装置内均内置有用于提供时间信息的时钟模块；
每一A向测速机构和B向测速机构均具有特定的编号；
各A向电控装置内预先存储有其所在的A向测速机构的编号信息，以及其所在的A向测速机构的A向安装杆与各编号B向测速机构的B向安装杆之间的道路中线长度信息；
各B向电控装置内预先存储有其所在的B向测速机构的编号信息，以及其所在的B向测速机构的B向安装杆与各编号A向测速机构的A向安装杆之间的道路中线长度信息。
各A向测速机构和各B向测速机构前方的路面下方分别对应预埋有大型电磁铁，A向测速机构的A向电控装置和各B向测速机构的B向电控装置分别连接其对应的大型电磁铁，大型电磁铁距离道路表面的距离小于等于10厘米。
所述A向测速机构的A向电控装置连接有A向车牌识别装置，所述B向测速机构的B向电控装置连接有B向车牌识别装置。
本发明还公开了使用上述具有预警功能的急转弯路段的会车预警方法，当A向测速装置处的A向通道上有车辆通过，或B向测速装置处的B向通道上有车辆通过时，A向测速装置或B向测速装置测量车辆的实时速度，将该被测车辆称为当前车辆；
测量当前车辆的速度时，A向测速装置和B向测速装置均对于每辆车测量两次车速，两次测量之间间隔T秒，0.09≤T≤0.12秒；
车速的单位为米/秒，对于当前车辆，第一次测量到的车速为V1，第二次测量到的车速为V2，该A向电控装置或B向电控装置计算出车辆的加速度为A＝(V2-V1)/T；驾驶员刹车时A为负值，驾驶员踩油门时A为正值；其中，V1和V2的单位均为米/秒，A的单位为米/秒2；
该A向电控装置或B向电控装置通过相应的A向无线通讯模块或B向无线通讯模块发出其所在的A向测速机构或B向测速机构的编号信息、V2、A以及测量V2时的时刻TC；其所在的A向测速机构或B向测速机构的编号信息、V2、A以及测量V2时的时刻TC作为一组车辆信息；
该A向电控装置或B向电控装置通过相应的A向无线通讯模块或B向无线通讯模块接收所有A向无线通讯模块和B向无线通讯模块发出的车辆信息；
在TC时刻以及TC时刻之前两秒钟内，如果该A向电控装置或B向电控装置未接收到其前方的对向车道上的B向无线通讯模块或A向无线通讯模块所发出的车辆信息，则直接执行操作B，否则该A向电控装置或B向电控装置对于在TC时刻以及TC时刻之前两秒钟内接收到的各对向车辆信息中，以道路中线长度作为距离基准，该A向电控装置或B向电控装置筛选出距离当前车辆最近的一组对向车辆信息；
该A向电控装置或B向电控装置将该组对向车辆信息中的V2、A和TC分别标记为V2D、AD和TCD，同时该A向或B向电控装置将其内存储的其所在的A向或B向测速机构的A向或B向安装杆距离发出该组对向车辆信息的B向或A向测速机构的B向或A向安装杆的距离标记为SZJ，同时将该A向电控装置或B向电控装置发出的V2、A以及TC分别标记为V2B、AB和TCB；
TY＝(TCB－TCD)，TY的单位为秒，代表对向车辆在测速后又向前行驶的时间；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式一计算出在TC时刻的两车间距SJJ：
SJJ＝SZJ－TY×(2×V2D+TY×AD)/2；
其中，SZJ和SJJ的单位均为米；
(2×V2D+TY×AD)/2代表的是对向车辆在(上次)测速后至TC时刻之间的平均速度，将该平均速度称为TPJ；
对向车辆在TC时刻的瞬时速度为(V2D+TY×AD)，将该瞬时速度称为TSS；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式二计算出两车会车时的总相对速度VZM：
公式二中，AZ为总加速度，AZ＝(AD+AB)；
VZC为总相对初速度，VZC＝(TSS+V2B)；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式三计算出两车会车前的平均相对速度VPJ：
VPJ＝0.5×(VZM+VZC)；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式四计算出在TC时刻两车会车预计剩余时间TSY：
TSY＝SJJ/VPJ；TSY的单位为秒，将TSY作为当前车辆的下次会车预计剩余时间；
该A向电控装置或B向电控装置控制其所连接的A向显示屏或B向显示屏显示出当前车辆的下次会车预计剩余时间，向当前车辆的驾驶员预告会车剩余时间；
操作B：该A向电控装置或B向电控装置控制其所连接的A向显示屏或B向显示屏显示“无会车信息，请谨慎驾驶”。
当某一A向电控装置或B向电控装置所连接的A向测速装置或B向测速装置检测到当前车辆的V2车速高于18米/秒时，进行紧急避险提示；
紧急避险提示是：
该A向电控装置或B向电控装置通过相应的A向无线通讯模块或B相无线通讯模块发出危险超速信息，危险超速信息包括当前车辆的V2车速信息、危险标志信息和测量V2时的时刻TC；弯道段内所有接收到危险超速信息的A向电控装置和B向电控装置控制其所连接的A向显示屏和B向显示屏显示“危险，请靠近车道内侧并减速”的提示信息，提示弯道段内的驾驶员将车辆贴近车道内侧行驶以避开危险；
TC时刻过去10秒钟内如果没有再次出现危险超速信息，则所有各A向电控装置和B向电控装置均停止紧急避险提示。
当某一A向电控装置或B向电控装置所连接的A向测速装置或B向测速装置检测到当前车辆的V2车速高于12.5米/秒时，该A向电控装置或B向电控装置控制其所连接的大型电磁铁通电，强制通过的车辆减速。
当A向测速装置处的A向通道上有车辆通过，或B向测速装置处的B向通道上有车辆通过时，A向车牌识别装置或B向车牌识别装置识别通过车辆即当前车辆的车牌并将车牌信息传送至相应的A向电控装置或B向电控装置，A向电控装置或B向电控装置在使A向显示屏或B向显示屏显示车辆信息时，在A向显示屏或B向显示屏上同时显示当前车辆的车牌信息。
本发明具有如下的优点：
计算会车时间，最为准确的做法是建立车辆跟踪系统，动态追踪各对相对行驶的车辆的行驶路线和实时坐标，以各车辆的车轴中点的预期行驶路径为准计算两车到达会车点所分别经过的路面距离。但这样做，成本将会非常高昂。本发明中，将道路中线长度作为一个A向安装杆与一个B向安装杆之间的路面距离，并通过预先存储A向(B向)安装杆7与各编号对向测速机构的对向安装杆之间的道路中线长度信息，大大简化了会车时间的计算过程，无须另外设置车辆跟踪系统来跟踪两车实时位置并进行详尽的细节运算，大幅节约了设备成本，加快了计算速度并节省了计算所需要的能量，同时计算精度也较高，并不会因车辆的实际行驶路线偏离道路中线而产生较大误差。
每一个A向电控装置或B向电控装置在有车辆通过其连接的A向测速装置或B向测速装置，都会触发上述会车预警方法，从而使驾驶员在驾驶车辆通过入弯路段和弯道段的过程中，能够在每一A向测速机构或B向测速机构处从相应的显示屏上得到会车时间预警信息。
进弯道前驾驶员通常踩刹车，有时踩刹车过头，又会踩油门加速，因此车辆往往带有负的加速度。驾驶员因外部突变条件(如有车辆突然撞过来)以外的固定因素(如进入弯道)而加速或减速时，其踩刹车或油门的力度通常是恒定的，因而加速度(或正或负)通常也是恒定的。
计算会车时间如果不计算加速度，则计算结果有较大偏差，对驾驶员指导作用十分有限。本发明的具有预警功能的急转弯路段为考虑加速度因素计算会车时间提供了基础。
本申请中计算会车时间时将加速度因素考虑在内，因而计算结果较为准确，对驾驶员有明确的指导作用。驾驶员在得到下次会车剩余时间后，就会在接近会车前保持较高的注意力，从而提高急转弯路段的通行安全性。
驾驶员在预知会车时间后，如果改变原有操作，进行踩刹车或加大踩刹车力度、或者进行踩油门或加大踩油门力度，则该驾驶员本人基于自身操作改变的事实(由不踩油门到踩油门，或者从轻踩油门到深踩油门，或者由不踩刹车到踩刹车，或者从轻踩刹车到深踩刹车)，对刚看到的会车信息不再准确已有明确预期，明确知道踩刹车或加踩刹车时会车时间会相应滞后，踩油门或加踩油门时会车时间会相应提前，因而此种情况下会车时间不准确并不影响预警功能的实现。并且，驾驶员继续向前通过下一个测速机构时，会得到新的会车预警信息，使得本发明的会车预警方法对通过急转弯路段的驾驶员具有更准确且不断更新的会车预警信息。
本发明的一个细节创造性在于，将两个相对运动的车辆的会车过程，通过公式一至三简化为距离不变、一辆车静止，另一辆车以总相对速度(两车原来各自的速度之和)在总加速度下通过特定距离的过程，从而既能够得出较为准确的会车时间，又简化了计算过程，降低计算过程需要的能耗，并在相同硬件条件下提高计算速度。
有车辆高速通过或将要通过弯道段时，会带来很大的撞车事故风险。高速行驶的车辆在通过弯道段时，不可避免地会沿弯道段的车道外侧行驶(越靠近内侧越容易翻车，且翻车后也必然撞向车道外侧)，此时通过紧急避险提示，使弯道段内的车辆尽量沿车道内侧行驶，能够在很大程度上规避撞车危险。
通常车速低于30公里每小时，即低于8.33米/秒即可安全通过弯道段；当车辆速度略高于30公里每小时之时，驾驶员自行刹车已能够将车速在较为安全的情况下降低到30公里每小时以下，因此车速不过高时，无须通过大型电磁铁强制为车辆降速。
当车辆超过安全车速50％时，容易引发安全事故。此时通过各大型电磁铁不断为车辆减速，在驾驶员无意降速时能够实现降速的效果，在驾驶员刹车的情况下能够进一步加快降速，降低事故概率。
在显示屏上显示车牌信息，一方面可以使驾驶员确认显示屏所显示信息与自己有明确关系，另一方面使驾驶员因感觉到被监测而避免超速等危险动作，进行规范驾驶。
本发明没有进行科学发现，没有提出新的原理性认识，将相关现有原理与急转弯路段的安全通行技术相关联和运用是本发明的创新之处，在进行这种关联时，申请人除了进行系统性设计，还对现有原理如加速度公式进行了符合自然科学原理的变换和应用，通过推导出的各公式将对向行驶计算相遇时间问题变换为单向行驶计算相遇时间的问题，最终在减轻运算量的同时解决了在急转弯路段进行更准确的会车预警的技术问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；图1中箭头所示方向为行车方向；
图2是A向会车提醒机构的原理示意图；
图3是B向会车提醒机构的原理示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明的具有预警功能的急转弯路段包括弯道段1，弯道段1为双向车道，双向车道包括行车方向相反的A向车道2和B向车道3，双向车道的分界线为道路中线4；
A向车道2和B向车道3分别具有入弯端和出弯端，各入弯端分别连接有入弯路段5，各出弯端分别连接有出弯路段6；A向车道2与其连接的入弯路段5组成A向通道，B向车道3与其连接的入弯路段5组成B向通道；
各入弯路段5的长度均大于等于100米小于等于300米；A向通道一侧均匀间隔设有若干A向测速机构，B向通道一侧均匀间隔设有若干B向测速机构；各入弯路段5的自然延伸长度没有限制，这里小于等于300米的限制，是对设置A向测速机构或B向测速机构的路段长度的限制。
A向测速机构包括固定在地面(如插入地面)的A向安装杆7和安装在A向安装杆7上的A向测速装置8；相邻的A向测速机构之间的间距为12±3米；
B向测速机构包括固定在地面(如插入地面)的B向安装杆9和安装在B向安装杆9上的B向测速装置10；相邻的B向测速机构之间的间距为12±3米；
A向测速机构的各安装杆处分别安装有A向会车提醒机构；
B向测速机构的各安装杆处分别安装有B向会车提醒机构；
以车辆通行方向为前向；
A向会车提醒机构包括A向电控装置11，A向电控装置11连接有A向显示屏12和A向无线通讯模块13；A向显示屏12位于A向测速装置8前方2－5米处；A向测速装置8与A向电控装置11相连接；
B向会车提醒机构包括B向电控装置14，B向电控装置14连接有B向显示屏15和B向无线通讯模块16；B向显示屏15位于B向测速装置10前方2－5米处；A向显示屏12和B向显示屏15均优选安装在连接杆上，连接杆固定在地面上；A向无线通讯模块13和B向无线通讯模块16均采用4G模块或5G模块；采用中继通讯时(如设置中继路由器)，A向无线通讯模块13和B向无线通讯模块16均可采用WIFI模块或ZIGBEE模块。B向测速装置10与B向电控装置14相连接；
A向电控装置11和B向电控装置14内均内置有用于提供时间信息的时钟模块；
每一A向测速机构和B向测速机构均具有特定的编号；
各A向电控装置11内预先存储有其所在的A向测速机构的编号信息，以及其所在的A向测速机构的A向安装杆7与各编号B向测速机构的B向安装杆9之间的道路中线4长度信息；
各B向电控装置14内预先存储有其所在的B向测速机构的编号信息，以及其所在的B向测速机构的B向安装杆9与各编号A向测速机构的A向安装杆7之间的道路中线4长度信息；
电控装置和测速装置均为现有技术，电控装置可以采用单片机、PLC等装置，A向测速装置8和B向测速装置10可以采用激光传感器、激光测距仪等装置。
各A向测速机构和各B向测速机构前方的路面下方分别对应预埋有大型电磁铁17，A向测速机构的A向电控装置11和各B向测速机构的B向电控装置14分别连接其对应的(也是前方最接近的)大型电磁铁17，大型电磁铁17距离道路表面的距离小于等于10厘米。
所述A向测速机构的A向电控装置11连接有A向车牌识别装置18，所述B向测速机构的B向电控装置14连接有B向车牌识别装置19。车牌识别装置是现有技术，具体结构不再赘述。
本发明还公开了使用上述具有预警功能的急转弯路段的会车预警方法，当A向测速装置8处(即图1中的A向安装杆7处)的A向通道上有车辆通过，或B向测速装置10处的B向通道上有车辆通过时，A向测速装置8或B向测速装置10测量车辆的实时速度，将该被测车辆称为当前车辆；
测量当前车辆的速度时，A向测速装置8和B向测速装置10均对于每辆车测量两次车速，两次测量之间间隔T秒，0.09≤T≤0.12秒，优选0.1秒；急转弯时车速不应超过30公里每秒，以车长3.8米，间隔0.1秒为例，只有在车速超过136公里每小时的时候，才会出现第二次测量不到车速的情况，除非有人想要自杀，这种情况在急转弯处不可能发生。
车速的单位为米/秒，对于当前车辆，第一次测量到的车速为V1，第二次测量到的车速为V2，该A向电控装置11或B向电控装置14计算出车辆的加速度为A＝(V2-V1)/T；驾驶员刹车时A为负值，驾驶员踩油门时A为正值；其中，V1和V2的单位均为米/秒，A的单位为米/秒2；
该A向电控装置11或B向电控装置14通过相应的A向无线通讯模块13或B向无线通讯模块16发出其所在的A向测速机构或B向测速机构的编号信息、V2、A以及测量V2时的时刻TC等信息；其所在的A向测速机构或B向测速机构的编号信息、V2、A以及测量V2时的时刻TC作为一组车辆信息；
该A向电控装置11或B向电控装置14通过相应的A向无线通讯模块13或B向无线通讯模块16接收所有A向无线通讯模块13和B向无线通讯模块16发出的车辆信息；
在TC时刻以及TC时刻之前两秒钟内，如果该A向电控装置11或B向电控装置14未接收到其前方的对向车道上的B向无线通讯模块16或A向无线通讯模块13所发出的车辆信息，则直接执行操作B，否则该A向电控装置11或B向电控装置14对于在TC时刻以及TC时刻之前两秒钟内接收到的各对向车辆(对于A向电控装置11来说，B向车道3上的车辆为对向车辆；对于B向电控装置14来说，A向车道2上的车辆为对向车辆)信息中，以道路中线4长度作为距离基准，该A向电控装置11或B向电控装置14筛选出距离当前车辆最近的一组对向车辆信息(因为每一个电控装置中，都预先存储有与各编号的对向安装杆之间的道路中线4长度信息，因此很容易筛选出距离当前车辆最近的一组对向车辆信息)；
该A向电控装置11或B向电控装置14将该组对向车辆信息中的V2、A和TC分别标记为V2D、AD和TCD，同时该A向或B向电控装置14将其内存储的其所在的A向或B向测速机构的A向或B向安装杆距离发出该组对向车辆信息的B向或A向测速机构的B向或A向安装杆的距离标记为SZJ，同时将该A向电控装置11或B向电控装置14发出的V2、A以及TC分别标记为V2B、AB和TCB；
TY＝(TCB－TCD)，TY的单位为秒，代表对向车辆在测速后又向前行驶的时间；
该A向电控装置11或B向电控装置14通过公式一计算出在TC时刻的两车间距SJJ：
SJJ＝SZJ－TY×(2×V2D+TY×AD)/2；
其中，SZJ和SJJ的单位均为米；
(2×V2D+TY×AD)/2代表的是对向车辆在(上次)测速后至TC时刻之间的平均速度，将该平均速度称为TPJ；
对向车辆在TC时刻的瞬时速度为(V2D+TY×AD)，将该瞬时速度称为TSS；
该A向电控装置11或B向电控装置14通过公式二计算出两车会车时的总相对速度VZM：
公式二中，AZ为总加速度，AZ＝(AD+AB)；
VZC为总相对初速度，VZC＝(TSS+V2B)；
公式二由加速度公式v2－v0 2＝2ax变形后得出，该加速公式中，v指末速度，v0指初速度，a指加速度，x指距离；本发明的一个细节创造性在于，将两个相对运动的车辆的会车过程，通过公式一至三简化为距离不变、一辆车静止，另一辆车以总相对速度(两车原来各自的速度之和)在总加速度下通过特定距离的过程，从而既能够得出较为准确的会车时间，又简化了计算过程，降低计算过程需要的能耗，并在相同硬件条件下提高计算速度。
该A向电控装置11或B向电控装置14通过公式三计算出两车会车前的平均相对速度VPJ：
VPJ＝0.5×(VZM+VZC)；
该A向电控装置11或B向电控装置14通过公式四计算出在TC时刻两车会车预计剩余时间TSY：
TSY＝SJJ/VPJ；TSY的单位为秒，将TSY作为当前车辆的下次会车预计剩余时间；
由于公式一至四涉及的对象车辆为距离该A向电控装置11或B向电控装置14所测量的车辆最近的对向车辆，因此TSY代表了当前车辆的下次会车预计剩余时间；
该A向电控装置11或B向电控装置14控制其所连接的A向显示屏12或B向显示屏15显示出当前车辆(即刚测完V2B的车辆)的下次会车预计剩余时间，向当前车辆的驾驶员预告会车剩余时间；
操作B：该A向电控装置11或B向电控装置14控制其所连接的A向显示屏12或B向显示屏15显示“无会车信息，请谨慎驾驶”。
每一个A向电控装置11或B向电控装置14在有车辆通过其连接的A向测速装置8或B向测速装置10，都会触发上述会车预警方法，从而使驾驶员在驾驶车辆通过入弯路段5和弯道段1的过程中，能够在每一A向测速机构或B向测速机构处从相应的显示屏上得到会车时间预警信息。
进弯道前驾驶员通常踩刹车，有时踩刹车过头，又会踩油门加速，因此车辆往往带有负的加速度。驾驶员因外部突变条件(如有车辆突然撞过来)以外的固定因素(如进入弯道)而加速或减速时，其踩刹车或油门的力度通常是恒定的，因而加速度(或正或负)通常也是恒定的。
计算会车时间如果不计算加速度，则计算结果有较大偏差，对驾驶员指导作用十分有限。本申请中计算会车时间时将加速度因素考虑在内，因而计算结果较为准确，对驾驶员有明确的指导作用。驾驶员在得到下次会车剩余时间后，就会在接近会车前保持较高的注意力，从而提高急转弯路段的通行安全性。
驾驶员在预知会车时间后，如果改变原有操作，进行踩刹车或加大踩刹车力度、或者进行踩油门或加大踩油门力度，则该驾驶员本人基于自身操作改变的事实(由不踩油门到踩油门，或者从轻踩油门到深踩油门，或者由不踩刹车到踩刹车，或者从轻踩刹车到深踩刹车)，对刚看到的会车信息不再准确已有明确预期，明确知道踩刹车或加踩刹车时会车时间会相应滞后，踩油门或加踩油门时会车时间会相应提前，因而此种情况下会车时间不准确并不影响预警功能的实现。并且，驾驶员继续向前通过下一个测速机构时，会得到新的会车预警信息，使得本发明的会车预警方法对通过急转弯路段的驾驶员具有更准确且不断更新的会车预警信息。
当某一A向电控装置11或B向电控装置14所连接的A向测速装置8或B向测速装置10检测到当前车辆的V2车速高于18米/秒(即65公里每小时)时，进行紧急避险提示；
紧急避险提示是：
该A向电控装置11或B向电控装置14通过相应的A向无线通讯模块13或B相无线通讯模块发出危险超速信息，危险超速信息包括当前车辆的V2车速信息、危险标志信息和测量V2时的时刻TC；弯道段1内所有接收到危险超速信息的A向电控装置11和B向电控装置14控制其所连接的A向显示屏12和B向显示屏15显示“危险，请靠近车道内侧并减速”的提示信息，提示弯道段1内的驾驶员将车辆贴近车道内侧行驶以避开危险；
TC时刻过去10秒钟内如果没有再次出现危险超速信息，则所有各A向电控装置11和B向电控装置14均停止紧急避险提示。
有车辆高速通过或将要通过弯道段1时，会带来很大的撞车事故风险。高速行驶的车辆在通过弯道段1时，不可避免地会沿弯道段1的车道外侧行驶(越靠近内侧越容易翻车，且翻车后也必然撞向车道外侧)，此时通过紧急避险提示，使弯道段1内的车辆尽量沿车道内侧行驶，能够在很大程度上规避撞车危险。
当某一A向电控装置11或B向电控装置14所连接的A向测速装置8或B向测速装置10检测到当前车辆的V2车速高于12.5米/秒(即45公里每小时)时，该A向电控装置11或B向电控装置14控制其所连接的大型电磁铁17通电，强制通过的车辆减速。
通常车速低于30公里每小时，即低于8.33米/秒即可安全通过弯道段1；当车辆速度略高于30公里每小时之时，驾驶员自行刹车已能够将车速在较为安全的情况下降低到30公里每小时以下，因此车速不过高时，无须通过大型电磁铁17强制为车辆降速。
当车辆超过安全车速50％时，容易引发安全事故。此时通过各大型电磁铁17不断为车辆减速，在驾驶员无意降速时能够实现降速的效果，在驾驶员刹车的情况下能够进一步加快降速，降低事故概率。
当A向测速装置8处的A向通道上有车辆通过，或B向测速装置10处的B向通道上有车辆通过时，A向车牌识别装置18或B向车牌识别装置19识别通过车辆即当前车辆的车牌并将车牌信息传送至相应的A向电控装置11或B向电控装置14，A向电控装置11或B向电控装置14在使A向显示屏12或B向显示屏15显示车辆信息时，在A向显示屏12或B向显示屏15上同时显示当前车辆的车牌信息。
在显示屏上显示车牌信息，一方面可以使驾驶员确认显示屏所显示信息与自己有明确关系，另一方面使驾驶员因感觉到被监测而避免超速等危险动作，进行规范驾驶。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.具有预警功能的急转弯路段，包括弯道段，弯道段为双向车道，双向车道包括行车方向相反的A向车道和B向车道，双向车道的分界线为道路中线；
A向车道和B向车道分别具有入弯端和出弯端，各入弯端分别连接有入弯路段，各出弯端分别连接有出弯路段；A向车道与其连接的入弯路段组成A向通道，B向车道与其连接的入弯路段组成B向通道；
其特征在于：各入弯路段的长度均大于等于100米小于等于300米；A向通道一侧均匀间隔设有若干A向测速机构，B向通道一侧均匀间隔设有若干B向测速机构；
A向测速机构包括固定在地面的A向安装杆和安装在A向安装杆上的A向测速装置；相邻的A向测速机构之间的间距为12±3米；
B向测速机构包括固定在地面的B向安装杆和安装在B向安装杆上的B向测速装置；相邻的B向测速机构之间的间距为12±3米；
A向测速机构的各安装杆处分别安装有A向会车提醒机构；
B向测速机构的各安装杆处分别安装有B向会车提醒机构；
以车辆通行方向为前向；
A向会车提醒机构包括A向电控装置，A向电控装置连接有A向显示屏和A向无线通讯模块；A向显示屏位于A向测速装置前方2－5米处；A向测速装置与A向电控装置相连接；
B向会车提醒机构包括B向电控装置，B向电控装置连接有B向显示屏和B向无线通讯模块；B向显示屏位于B向测速装置前方2－5米处；B向测速装置与B向电控装置相连接；
A向电控装置和B向电控装置内均内置有用于提供时间信息的时钟模块；
每一A向测速机构和B向测速机构均具有特定的编号；
各A向电控装置内预先存储有其所在的A向测速机构的编号信息，以及其所在的A向测速机构的A向安装杆与各编号B向测速机构的B向安装杆之间的道路中线长度信息；
各B向电控装置内预先存储有其所在的B向测速机构的编号信息，以及其所在的B向测速机构的B向安装杆与各编号A向测速机构的A向安装杆之间的道路中线长度信息。
2.根据权利要求1所述的具有预警功能的急转弯路段，其特征在于：各A向测速机构和各B向测速机构前方的路面下方分别对应预埋有大型电磁铁，A向测速机构的A向电控装置和各B向测速机构的B向电控装置分别连接其对应的大型电磁铁，大型电磁铁距离道路表面的距离小于等于10厘米。
3.根据权利要求2所述的具有预警功能的急转弯路段，其特征在于：所述A向测速机构的A向电控装置连接有A向车牌识别装置，所述B向测速机构的B向电控装置连接有B向车牌识别装置。
4.使用权利要求3中所述具有预警功能的急转弯路段的会车预警方法，其特征在于：
当A向测速装置处的A向通道上有车辆通过，或B向测速装置处的B向通道上有车辆通过时，A向测速装置或B向测速装置测量车辆的实时速度，将该被测车辆称为当前车辆；
测量当前车辆的速度时，A向测速装置和B向测速装置均对于每辆车测量两次车速，两次测量之间间隔T秒，0.09≤T≤0.12秒；
车速的单位为米/秒，对于当前车辆，第一次测量到的车速为V1，第二次测量到的车速为V2，该A向电控装置或B向电控装置计算出车辆的加速度为A＝(V2-V1)/T；驾驶员刹车时A为负值，驾驶员踩油门时A为正值；其中，V1和V2的单位均为米/秒，A的单位为米/秒2；
该A向电控装置或B向电控装置通过相应的A向无线通讯模块或B向无线通讯模块发出其所在的A向测速机构或B向测速机构的编号信息、V2、A以及测量V2时的时刻TC；其所在的A向测速机构或B向测速机构的编号信息、V2、A以及测量V2时的时刻TC作为一组车辆信息；
该A向电控装置或B向电控装置通过相应的A向无线通讯模块或B向无线通讯模块接收所有A向无线通讯模块和B向无线通讯模块发出的车辆信息；
在TC时刻以及TC时刻之前两秒钟内，如果该A向电控装置或B向电控装置未接收到其前方的对向车道上的B向无线通讯模块或A向无线通讯模块所发出的车辆信息，则直接执行操作B，否则该A向电控装置或B向电控装置对于在TC时刻以及TC时刻之前两秒钟内接收到的各对向车辆信息中，以道路中线长度作为距离基准，该A向电控装置或B向电控装置筛选出距离当前车辆最近的一组对向车辆信息；
该A向电控装置或B向电控装置将该组对向车辆信息中的V2、A和TC分别标记为V2D、AD和TCD，同时该A向或B向电控装置将其内存储的其所在的A向或B向测速机构的A向或B向安装杆距离发出该组对向车辆信息的B向或A向测速机构的B向或A向安装杆的距离标记为SZJ，同时将该A向电控装置或B向电控装置发出的V2、A以及TC分别标记为V2B、AB和TCB；
TY＝(TCB－TCD)，TY的单位为秒，代表对向车辆在测速后又向前行驶的时间；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式一计算出在TC时刻的两车间距SJJ：
SJJ＝SZJ－TY×(2×V2D+TY×AD)/2；
其中，SZJ和SJJ的单位均为米；
(2×V2D+TY×AD)/2代表的是对向车辆在(上次)测速后至TC时刻之间的平均速度，将该平均速度称为TPJ；
对向车辆在TC时刻的瞬时速度为(V2D+TY×AD)，将该瞬时速度称为TSS；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式二计算出两车会车时的总相对速度VZM：
公式二中，AZ为总加速度，AZ＝(AD+AB)；
VZC为总相对初速度，VZC＝(TSS+V2B)；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式三计算出两车会车前的平均相对速度VPJ：
VPJ＝0.5×(VZM+VZC)；
该A向电控装置或B向电控装置通过公式四计算出在TC时刻两车会车预计剩余时间TSY：
TSY＝SJJ/VPJ；TSY的单位为秒，将TSY作为当前车辆的下次会车预计剩余时间；
该A向电控装置或B向电控装置控制其所连接的A向显示屏或B向显示屏显示出当前车辆的下次会车预计剩余时间，向当前车辆的驾驶员预告会车剩余时间；
操作B：该A向电控装置或B向电控装置控制其所连接的A向显示屏或B向显示屏显示“无会车信息，请谨慎驾驶”。
5.根据权利要求4所述的会车预警方法，其特征在于：当某一A向电控装置或B向电控装置所连接的A向测速装置或B向测速装置检测到当前车辆的V2车速高于18米/秒时，进行紧急避险提示；
紧急避险提示是：
该A向电控装置或B向电控装置通过相应的A向无线通讯模块或B相无线通讯模块发出危险超速信息，危险超速信息包括当前车辆的V2车速信息、危险标志信息和测量V2时的时刻TC；弯道段内所有接收到危险超速信息的A向电控装置和B向电控装置控制其所连接的A向显示屏和B向显示屏显示“危险，请靠近车道内侧并减速”的提示信息，提示弯道段内的驾驶员将车辆贴近车道内侧行驶以避开危险；
TC时刻过去10秒钟内如果没有再次出现危险超速信息，则所有各A向电控装置和B向电控装置均停止紧急避险提示。
6.根据权利要求4所述的会车预警方法，其特征在于：当某一A向电控装置或B向电控装置所连接的A向测速装置或B向测速装置检测到当前车辆的V2车速高于12.5米/秒时，该A向电控装置或B向电控装置控制其所连接的大型电磁铁通电，强制通过的车辆减速。
7.根据权利要求4所述的会车预警方法，其特征在于：当A向测速装置处的A向通道上有车辆通过，或B向测速装置处的B向通道上有车辆通过时，A向车牌识别装置或B向车牌识别装置识别通过车辆即当前车辆的车牌并将车牌信息传送至相应的A向电控装置或B向电控装置，A向电控装置或B向电控装置在使A向显示屏或B向显示屏显示车辆信息时，在A向显示屏或B向显示屏上同时显示当前车辆的车牌信息。
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