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高速雾区诱导行车智能系统
1.2.1 雾区内容易造成车辆追尾
雾区中能见度低,驾驶员看不清前方和周围的情况,对车辆间距的判断和控制都不容易掌握,而且许多驾驶员已经养成在高速公路上超速行驶的习惯,仅仅依靠驾驶员的视觉和直觉,无法较好保证行车安全。如果能够对路面车辆状况进行自动检测,使得前方车距过近时能够及时警告后车,督促司机减速,尽可能避免车辆追尾事件。
高速雾区诱导行车智能系统
1.2.2 雾区内容车辆不容易辨认道路轮廓
从道路角度分析,大雾天气能见度低,车道线模糊,驾驶人员无法看清前方道路轮廓,标线以及各种交通标志标识,容易驶出道路边界,特别是在弯路分道口路段。
1.2.3 雾区内容易发生连续追尾的二次事故
雾区中一旦发生交通事故,停驶在道路中间的出事车辆本身有成为危险的障碍物,如果不能及时预警后车车辆,极易造成二车追尾事故,所以经常会遇到雾区连续追尾事件。
高速公路雾区智能诱导防撞系统是一种智能型全天候无人值守系统,该系统整合了气象监测、智能灯标、声光报警、交通信息显示屏等设备,常应用于险危路段(特别是雾区),能有效地解决险危道路交通安全问题。
图2.1 系统拓扑图
该系统具有太阳能和电网电缆两种供电方式,满足节能需求;无线传输免布线,方便安装调试;系统扩展性好,通用协议接口方便与其他系统兼容联动。
根据《中华人民共和国交通运输行业标准》颁布《雾天公路行车安全诱导装置》相关规定和内容,通过安装在道路两侧的智能灯标,利用灯标发出的红、黄光语信号帮助驾驶人员判断前方道路状况(路宽、线性、边界位置等)和前方车辆状况(车速、车距、数量等),警示诱导车辆安全行驶,从而有效避免危险路段车辆追尾事故、二次事故、特别是雾区的连环撞车等恶性事故的发生。
根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》及相关标准内容,雾区智能诱导系统主要功能有道路轮廓强化、行车主动诱导、防追尾警示,系统根据现场的能见度情况,根据预先设置的阈值,自动切换工作模式,以便在不同能见度天气下引导车辆安全行驶。
智能灯标行车诱导系统响应分为4级。
图3.1 诱导系统分级策略
*级:待机状态。在能见度大于500m时,关闭诱导灯,设备处于低功耗模式。
第二级:道路轮廓强化模式功能。在能见度大于400小于500米时,系统进入道路轮廓强化模式。
第三级:行车主动诱导模式功能。在能见度大于300米小于400米时,系统进入行车主动诱导模式。
第四级:防止追尾警示模式功能。在能见度小于200米时,系统进入防止追尾警示模式,通过使用不同颜色的灯光警示后车前方有车辆行驶,从而保持车距,小心驾驶。
当能见度较低(达到设计的阈值)或者亮度较低(夜间)时,位于道路两侧的灯光引导系统处于工作状态,点亮黄色引导灯,关闭红色引导灯,从而在低能见度区朦胧的环境里以高反差的方式实现道路线形引导。该引导系统无论白天还是夜晚均可提供长距离、高精度、高清晰的线形引导,从而保证车辆在雾天拥有一个比较安全的运行环境。
图3.2 引导功能示意图
当能见度情况进一步恶化(达到设计的阈值)时,黄色诱导灯能够按照预先设定的特定频率进行同步闪烁,红色警示灯一直处于关闭状态,从而利用闪烁的动态灯光提醒驾驶员注意路况信息,小心驾驶。
当能见度情况很差(达到设计的阈值)时,启动防追尾警示模式。有车辆通过诱导装置时,可触发上游一定组的诱导装置红色警示灯点亮,形成红色尾迹提示后车前方有车辆行驶并保持安全车距,此时其他诱导装置的黄色诱导灯可以同步闪烁,当车辆向前行驶经过下一组诱导装置时,红色尾迹会与车辆动态同步前移。
工况1 :单车辆通行
只有一辆车辆通行,引导灯显示警示灯标示汽车尾迹(警示灯范围为非安全距离,警示灯范围外黄色灯光区域为安全距离),如图3.3所示。
图3.3 车距控制示意图1
工况2:多车辆通行
当道路有多车辆通行时,车辆可根据前方引导灯情况判断前方是否有车辆通行,后车只需要保持行驶在安全区域(黄色引导灯区域内),避免驶入警示灯区域即可保证与前车距离,从而降低追尾的风险。如图3.4所示。
图3.4 车距控制示意图2
智能灯标系统具有自适应组网功能,外场设备无需连线即可自动实现组网;智能灯标系统可通过能见度监测系统实现自动控制,也可通过链路与上位控制系统组网实现远程控制。
可根据环境及使用要求,预先调节诱导灯发光亮度,调节范围是500cd/㎡~7000cd/㎡。
黄色诱导灯的闪射频率可在30次/分钟、60次/分钟、120次/分钟进行调整。