CN204728230U - 一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统 - Google Patents

一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于交通自动化领域，尤其涉及一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，包括能见度检测仪、等间距安装在道路一侧护栏立柱或桥梁横栏上的动态节点探测器、区域控制器、监控中心、节点控制器、动态节点探测器以及双色诱导灯；本实用新型把先进的监控、诱导和计算机技术有机的结合在一起,建立起雾区通行保障的智能信息管理平台,对进入雾区的车辆进行智能诱导，通过动态节点探测器控制双色诱导灯颜色转换，成前后车辆的需要保持的安全行车距离，对车辆行进实行智能诱导。当一辆车在雾天行驶过装置时，其身后范围内数个装置将会变色，使后方车辆及时获取前车的行驶信息，本实用新型简易的机械结构使得安装、维修与拆卸都及其方便。

Description

一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统
技术领域
本实用新型属于交通自动化领域，尤其涉及一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统。
背景技术
在交通领域，高速公路雾段区，诱导灯都是必不可少的，尤其在雾天不断增加的现在，因雾造成的交通事故给人的生命财产和社会经济带来重大损失，高速公路上的诱导灯的高效运行对于驾驶员的行驶安全显得尤为重要。
目前国内对经常容易发生浓雾地段采取的防范措施,主要在公路两侧安装黄色诱导标志和广播,诱导进入雾区的车辆缓慢前行,但无法提示前方车辆的距离,主要依靠驾驶员观察前方车辆尾部防雾灯来估计,极易造成车辆追尾事故发生,因此在能见度低于50m时高速公路只能封道,车辆的改道增加了国省道路的压力,也造成国省道路的交通事故频繁发生。除此之外，目前应用的诱导灯都采用市电或太阳能全天候供电，然而诱导灯对于雾天的识别能力稍显薄弱，在天气晴朗、能见度很高的情况下，防雾灯仍正常工作不但不起任何作用，反而增加能源的浪费以及防雾灯的内部材料的损耗。由于诱导灯工作位置的特殊性，诱导灯一般固定安装，检修时需要在高速上进行，不能取下，检修过程的安全性受到车辆的影响。
雾天环境下高速公路上车辆诱导系统是结合现代多种道路、环境监控设备,对交通和道路气象环境进行监控,利用入侵探测技术对驶入雾区的车辆作为移动物体进行自动识别,以能见度检测仪的数值来控制公路侧的动态节点探测器运行数量,探测器控制双色诱导标志颜色转换,形成前后车辆的需要保持的安全行车距离,对车辆行进实行智能诱导,在加强对雾区的车流量管理和车距控制的措施后,车辆可以在不封道的情况下安全行驶。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种通过建立起雾区通行保障的智能信息管理平台,对进入雾区的车辆进行智能诱导的雾天环境下高速公路上车辆诱导系统。
为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：
包括能见度检测仪、等间距安装在道路一侧护栏立柱或桥梁横栏上的动态节点探测器、区域控制器、监控中心、节点控制器、动态节点探测器以及双色诱导灯；
所述的双色诱导灯包括支撑座，支撑座的下部设置两个弹簧卡片，两个弹簧卡片的端部设置固定螺栓，支撑座上部设置诱导灯主体，诱导灯主体底部为转轴，转轴外周设置圆盘，圆盘外周均匀开设数个凹槽，转盘的侧部设置一端开口的筒状的外壳，圆盘和外壳均固定安装在支撑座的顶部，外壳内设置弹簧，弹簧的端部安装顶块，弹簧始终给顶块一个外壳开口方向的推力，顶块的端部安装钢球，钢球与其中一个凹槽配合；诱导灯主体内设置定时控制电路、整流电路、显示电路和光敏电阻控制电路，整流电路与定时控制电路相连，显示电路接收定时控制电路的输出信号，光敏电阻控制电路输出与定时控制电路相连；
其中，区域控制器与能见度检测仪及监控中心连接，监控中心与节点控制器相连，节点控制器与动态节点探测器相连，动态节点探测器与双色诱导灯相连。
相邻动态节点探测器之间的距离为16～20m。
所述的监控中心包括用于分析能见度检测仪检测数据的计算机、与计算机相连的显示设备及安装在计算机上用于确定动态节点探测器运行数量及双色诱导灯颜色转换的控制软件。
所述的动态节点探测器与节点控制器之间采用CAN协议的总线传输，节点控制器与监控中心的计算机通过UART接口相互通信。
所述的能见度检测仪采用TRA10型能见度检测仪。
所述的区域控制器采用西门子S7-200CN可编程控制器。
每个动态节点探测器均与两套并联的双色诱导灯连接，每套双色诱导灯均设置有红色警告标志及黄色诱导标志。
两套并联的双色诱导灯之间的距离为8～10m。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型把先进的监控、诱导和计算机技术有机的结合在一起,建立起雾区通行保障的智能信息管理平台,对进入雾区的车辆进行智能诱导，通过动态节点探测器控制双色诱导灯颜色转换，成前后车辆的需要保持的安全行车距离，对车辆行进实行智能诱导。当一辆车在雾天行驶过装置时，其身后范围内数个装置将会变色，使后方车辆及时获取前车的行驶信息，本实用新型简易的机械结构使得安装、维修与拆卸都及其方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理图；
图2为本实用新型双色诱导灯的结构示意图；
图3为图2双色诱导灯的A-A横切图；
图4是能见度检测仪控制雾区设备的关联示意图；
图5是系统工作流程图；
图6为本实用新型双色诱导灯内部电路图；
其中，1、诱导灯主体；2、支撑座；3、弹簧卡片；4、转盘；5、固定螺栓；6、转轴；7、外壳；8、弹簧；9、顶块；10、钢球；11、凹槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明：
参见图1至图5，本实用新型包括能见度检测仪、每隔16～20m的间距安装在道路一侧护栏立柱或桥梁横栏上的动态节点探测器、区域控制器、监控中心、节点控制器、动态节点探测器以及双色诱导灯；双色诱导灯包括支撑座2，支撑座2的下部设置两个弹簧卡片3，两个弹簧卡片3的端部设置固定螺栓5，支撑座2上部设置诱导灯主体1，诱导灯主体1底部为转轴6，转轴6外周设置圆盘4，圆盘4外周均匀开设数个凹槽11，转盘4的侧部设置一端开口的筒状的外壳7，圆盘4和外壳7均固定安装在支撑座2的顶部，外壳7内设置弹簧8，弹簧8的端部安装顶块9，弹簧8始终给顶块9一个外壳7开口方向的推力，顶块9的端部安装钢球10，钢球10与其中一个凹槽11配合；诱导灯主体1内设置定时控制电路、整流电路、显示电路和光敏电阻控制电路，整流电路与定时控制电路相连，显示电路接收定时控制电路的输出信号，光敏电阻控制电路输出与定时控制电路相连；
其中，区域控制器与能见度检测仪及监控中心连接，监控中心与节点控制器相连，节点控制器与动态节点探测器相连，动态节点探测器与双色诱导灯相连。
监控中心包括用于分析能见度检测仪检测数据的计算机、与计算机相连的显示设备及安装在计算机上用于确定动态节点探测器运行数量及双色诱导灯颜色转换的控制软件。
动态节点探测器与节点控制器之间采用CAN协议的总线传输，节点控制器与监控中心的计算机通过UART接口相互通信。
本实用新型的能见度检测仪采用TRA10型能见度检测仪。
本实用新型的区域控制器采用西门子S7-200CN可编程控制器。
本实用新型的每个动态节点探测器均与两套并联的双色诱导灯连接，每套双色诱导灯均设置有红色警告标志及黄色诱导标志。
本实用新型的两套并联的双色诱导灯之间的距离为8～10m。
1.雾天道路预判作用
动态节点探测器安装在高速公路一侧的护栏立柱和桥梁横栏上,在雾区范围内每隔一定距离(16～20m)依次设置一套,能见度小于预设阈值时本装置开始工作，由显示器闪屏灯组成的不同形状的光带，不同形状的光带代表前方道路的不同路况，从而让司机在雾天视距极低的情况下仍然可以通过诱导灯的指引及时预知前方的道路情况。例如：若司机看到的是显示器闪屏灯组成的一条直线光带，代表前方道路为直行；若司机看到的是显示器闪屏灯组成的一条向左弯曲的光带，代表前方道路为向左弯道；若司机看到的是显示器闪屏灯组成的一条向右弯曲的光带，代表前方道路为向右弯道。
2.前方车辆安全距离提醒作用
车辆进入雾区范围即立刻被动态节点探测器跟踪探测,探测器可以对10～60km车速做出迅速反映,每套探测器附属控制两套并联的双色诱导灯,诱导灯每8～10m安装一套,双色诱导灯分为红色警告标志、黄色诱导标志,车辆进入雾区时,双色诱导灯通过下述的方案,达到警示司机控制车速和保持车距。当车辆进入雾区前,道路两侧的双色电光诱导标志均为黄色；当车辆进入雾区后,动态节点探测器检测到有车辆通过时,动态节点探测器附属的双色电光诱导标志即显示为红色,以提示后方的车辆前方有车进入。根据能见度的不同，保证每辆行驶的车辆后一直有20个红灯出现，而每当车辆进行下一个节点时，新一个黄灯变为红灯，而最远处的红灯变为黄灯，见图5。
参见图6，简易方便的机械结构
高速公路雾区诱导灯，包括支撑座2，支撑座2的下部设置两个弹簧卡片3，两个弹簧卡片3的端部设置固定螺栓5，支撑座2上部设置诱导灯主体1，诱导灯主体1底部为转轴6，转轴6外周设置圆盘4，圆盘4外周均匀开设数个凹槽11，转盘4的侧部设置一端开口的筒状的外壳7，圆盘4和外壳7均固定安装在支撑座2的顶部，外壳7内设置弹簧8，弹簧8的端部安装顶块9，弹簧8始终给顶块9一个外壳7开口方向的推力，顶块9的端部安装钢球10，钢球10其中一个凹槽11配合；诱导灯主体1内设置定时控制电路、整流电路、显示电路和光敏电阻控制电路，整流电路与定时控制电路相连，显示电路接收定时控制电路的输出信号，光敏电阻控制电路输出与定时控制电路相连。一般情况下，诱导灯主体1在钢球10和凹槽11的配合状态下不能转动，但是稍微用力转动，可以将钢球10缩回外壳7内，从而转动至下一个凹槽11位置，完成转动。根据情况调整诱导灯主体1的方向。本实用新型的光敏电阻控制电路包括由第一～二二极管D1～D2、第一电阻R1、第三电阻R3、第一电容C1构成的多谐振荡器，以及由分压电路及第一三极管Q1及第四电阻R4构成的频闪控制电路；频闪控制电路中光敏电阻R6和第七电阻R7组成的分压电路接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1集电极通过第四电阻R4与定时控制电路中定时器U1相连。
本实用新型的显示电路由第五电阻R5，发光二极管LED，第二电容C2，第二三极管Q2组成，第五电阻R5一端接收定时器U1的输出信号，另一端接第二三极管Q2基极；第二电容C2连接在定时器U1的5脚与地之间，发光二极管LED接入第二三极管Q2的集电极，显示电路由超高亮黄色发光二极管LED经串并联方式组成，定时控制电路选用555定时器。

Claims (7)

1.一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，其特征在于：包括能见度检测仪、等间距安装在道路一侧护栏立柱或桥梁横栏上的动态节点探测器、区域控制器、监控中心、节点控制器、动态节点探测器以及双色诱导灯；
所述的双色诱导灯包括支撑座(2)，支撑座(2)的下部设置两个弹簧卡片(3)，两个弹簧卡片(3)的端部设置固定螺栓(5)，支撑座(2)上部设置诱导灯主体(1)，诱导灯主体(1)底部为转轴(6)，转轴(6)外周设置圆盘(4)，圆盘(4)外周均匀开设数个凹槽(11)，转盘(4)的侧部设置一端开口的筒状的外壳(7)，圆盘(4)和外壳(7)均固定安装在支撑座(2)的顶部，外壳(7)内设置弹簧(8)，弹簧(8)的端部安装顶块(9)，弹簧(8)始终给顶块(9)一个外壳(7)开口方向的推力，顶块(9)的端部安装钢球(10)，钢球(10)与其中一个凹槽(11)配合；诱导灯主体(1)内设置定时控制电路、整流电路、显示电路和光敏电阻控制电路，整流电路与定时控制电路相连，显示电路接收定时控制电路的输出信号，光敏电阻控制电路输出与定时控制电路相连；
其中，区域控制器与能见度检测仪及监控中心连接，监控中心与节点控制器相连，节点控制器与动态节点探测器相连，动态节点探测器与双色诱导灯相连。
2.根据权利要求1所述的一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，其特征在于：相邻动态节点探测器之间的距离为16～20m。
3.根据权利要求1所述的一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，其特征在于：所述的动态节点探测器与节点控制器之间采用CAN协议的总线传输，节点控制器与监控中心的计算机通过UART接口相互通信。
4.根据权利要求1所述的一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，其特征在于：所述的能见度检测仪采用TRA10型能见度检测仪。
5.根据权利要求1所述的一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，其特征在于：所述的区域控制器采用西门子S7‐200CN可编程控制器。
6.根据权利要求1所述的一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，其特征在于：每个动态节点探测器均与两套并联的双色诱导灯连接，每套双色诱导灯均设置有红色警告标志及黄色诱导标志。
7.根据权利要求6所述的一种雾天环境下高速公路上车辆诱导系统，其特征在于：两套并联的双色诱导灯之间的距离为8～10m。
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