【文章內(nèi)容簡介】 行人和車輛，能大大的降低道路交通事故 [12]。 圖 4 警示燈主視圖 為了 保證司機(jī)在任何極端惡劣天氣下 兩車彎道交會(huì)時(shí)對(duì)路況的靈敏感知，及時(shí)減緩車速，謹(jǐn)慎通行， 將本隊(duì)所開發(fā) 的 多用途智能 交通警示燈 依 附 安裝于彎道凸面鏡（ 道路反光鏡 ）下方的 制成桿上， 將電磁感應(yīng)線圈埋入距燈大約為 50100 米處的兩個(gè)方向的右車道，就可 作為會(huì)車及時(shí)預(yù)警 裝置 —— 急彎 雨霧會(huì)車警示燈 （ 如圖 4 所示 ） 。 該裝置的設(shè)計(jì)目的則是極為有效的彌補(bǔ)凸面鏡在雨雪霧燈惡劣天氣下由于能見度過低導(dǎo)致司機(jī)看不清鏡子中對(duì)面來車和凸 面鏡警示效果不明顯 的缺點(diǎn)，及時(shí)發(fā)出會(huì)車預(yù)警。在晴朗天氣或者夜間狀態(tài)燈能見度尚可的情況下可以作為額外的彎道警報(bào)，提醒司機(jī)減緩車速，謹(jǐn)慎通行 （如圖 5） 。 例如，在大霧天氣下 當(dāng)彎道兩側(cè)同時(shí)來車，兩個(gè)不同方向的警示燈 都將 發(fā)出閃爍的黃 燈，提示對(duì)面來車。雙方司機(jī)同時(shí)接受會(huì)車信號(hào)，減慢車速，避讓通行， 成功避免 交通事故的發(fā) 圖 5 急彎雨霧會(huì)車警示燈模擬工作圖 生。 另外，能使自行車、電動(dòng)車等非機(jī)動(dòng)車都可被感應(yīng)，這樣可以更好的保護(hù)非機(jī)動(dòng)車的行車安全。 第 10 頁 共 19 頁 高速公路 匝道 出車預(yù)警燈 由 20xx 年的 數(shù)據(jù)可知，在 高速公路發(fā)生的亡 人 事故 ， %因尾隨相撞導(dǎo)致， %為碰撞固定物或靜止車輛導(dǎo)致，側(cè)面碰撞導(dǎo)致事故死亡人數(shù)占 %。 我們不難發(fā)現(xiàn)， 對(duì)周圍突發(fā)情況的疏忽 正是高速公路事故的最大殺手。 針對(duì) 沒有太多高速公路駕駛經(jīng)驗(yàn)的新手和疏忽大意的駕駛員在 匝道出車 時(shí)、主干道 車輛未提前察覺而 避閃不及 發(fā)生事故 的情況， 我們可以 在高速公路上由匝道切入主干道的路邊 （離交叉口 100200 米處） ，設(shè) 置 該警示燈裝置。同時(shí)，將地磁感應(yīng)棒 埋 入 主干道 距 匝道入口約 100200 米的右側(cè) （如圖 6 所示） 。 此時(shí)，本項(xiàng)目又可轉(zhuǎn)換為一種全 新的交通安全產(chǎn)品 ——高速公路匝道出車預(yù)警 燈。 對(duì)于高速公路上以 100km/h 左右的速度 行駛的汽車來說，司機(jī)全程注意力高度集中，對(duì)外界刺激反應(yīng)較為遲緩， 圖 6 高速公路匝道出車預(yù)警燈放置示意圖 特別是當(dāng)匝道中的車輛行駛上高速公路時(shí)，很難在突發(fā)情況下 及時(shí)實(shí)施 安全制動(dòng)。 且 主干道車輛 突然減 速，在高速公路上也是一件危險(xiǎn)系數(shù)很高的事件。偶有 匝道車輛的司機(jī)忽視主干道上高速行駛的車輛， 直接 切入到 主干道 中央， 由于匝道車輛速度較慢，而主干道車輛速度很快，這種情況下極 易 發(fā)生追尾慘劇 。 此預(yù)警燈 一旦檢測(cè) 到了主干 道上有車輛駛過， 可以 立即發(fā)出持續(xù)閃爍的黃色燈光信號(hào)， 提醒匝道上的車輛此時(shí)主干 道上 有 高速行駛的汽車 ，提示匝道車輛司機(jī) 提高警惕 。 本裝置適用與國內(nèi)大多數(shù)雙向六車道高速公路。 通過高速公路匝道出車預(yù)警燈，可以 有效 預(yù)防 高速公路匝道口的追尾事件，并使得司機(jī)養(yǎng)成匝道出車小心謹(jǐn)慎 的駕駛習(xí)慣 ，注意避讓高速車輛，防止追尾事故 ，有較大的社會(huì)意義。 圖 7 匝道出口危險(xiǎn)模擬圖 第 11 頁 共 19 頁 偏遠(yuǎn)地區(qū)交叉路口智能指揮 燈 在城市道路上發(fā)生的交通事故中，交叉口事故占很大比例，聯(lián)邦德國城市的交通事故60%80%發(fā)生在交叉路口，日本占 %[13]； 我國對(duì)國內(nèi)城市的交通事故抽樣統(tǒng)計(jì)表明 ，發(fā)生在交叉口的交通事故約為 30%。 近幾年，從城市到鄉(xiāng)村，從鄉(xiāng)鎮(zhèn)至村莊，逐步實(shí)現(xiàn)了村村通公路的目標(biāo)。農(nóng)村道路的暢通 ，不僅給農(nóng)民的生活帶來了方便，也為運(yùn)銷農(nóng)產(chǎn)品 提供了便捷 。然而 ， 農(nóng)村公路的 逐步 暢通和機(jī)動(dòng)車的大幅增長 ， 給 交通 安全管理帶來了相應(yīng)的難度 。 同城市一樣，偏遠(yuǎn)地區(qū)的 交叉路口作為事故多發(fā)點(diǎn)，急需先進(jìn)的技術(shù)來解決 此類 棘手的安全問題。 相比城市的交通流量來說，農(nóng)村在一天中的車行量不大，設(shè)置傳統(tǒng)的紅綠燈不合適： a、它通行模式較 為單一。等待和通行時(shí)間太為固定，不適應(yīng)偏遠(yuǎn)地區(qū)無規(guī)律的交通情況。它 不管是否有車通行，始終保持固定的運(yùn)行狀態(tài)。若 B 道上無車輛行駛時(shí)， A 道車輛也需做無謂的等待； b、傳統(tǒng)紅綠燈耗電大， 一天 24 小時(shí)不間斷工作， 需有交流電供電，不適合偏遠(yuǎn)地區(qū)交叉路口的設(shè)置。 此時(shí)， 將我們的 產(chǎn) 品 進(jìn)行略微 的改裝，制成一個(gè)可代替紅綠燈功能的 交通 信號(hào) 燈 —— 偏遠(yuǎn)地區(qū)交叉路口智能指揮 燈 。 對(duì)于一 個(gè) 交叉 路口，我們選取 4 個(gè)信號(hào) 燈與 4 個(gè)地磁感應(yīng)棒，分別置于交叉 路口 的四個(gè)方向。將地磁感應(yīng)棒埋設(shè)在 離 交叉 路口 50100M 左右的道路下方1020M 處 。將所有的地磁感應(yīng)棒 連入一個(gè)中心控制 電路， 并且再在原有基礎(chǔ)上加上紅色的二極管點(diǎn)陣 。 中心控制電路 采用優(yōu)先競(jìng)爭的原則，如當(dāng) A 道上優(yōu)先有車輛駛?cè)虢徊媛房跁r(shí)， 對(duì)應(yīng)的指揮 燈閃爍黃光，提示 A 道上的車輛 謹(jǐn)慎慢 行；與此同時(shí) B道上的紅燈點(diǎn)亮，禁止 B 道上的車輛行駛。反之亦然。 另外，考慮到 當(dāng)兩個(gè)方向連續(xù)交替檢測(cè)到車輛經(jīng)過時(shí)，為了不使得信號(hào)燈連續(xù)交替而影響通行效率（車輛啟動(dòng)、減速浪費(fèi)時(shí)間 ） ，可以利用延時(shí)功能（比如延時(shí) 5 秒） ：若 5 秒內(nèi)同一個(gè)方向又檢測(cè)到另一輛車經(jīng)過，則此方向在競(jìng)爭中 仍 處于優(yōu)先地位，直到一個(gè)方向有連續(xù) 5 秒沒有檢測(cè)到車輛經(jīng)過。 圖 8 交叉路口模擬 圖 另外， 根據(jù)現(xiàn)行普通紅綠燈的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置一個(gè)最長通行時(shí)間（如 60 秒）。 那么如果一個(gè)方向連續(xù)通行 60 秒之后 還有車輛 就強(qiáng)行 開啟紅燈 ，轉(zhuǎn)而讓另外一個(gè)方向的車輛通行。 本裝置在偏遠(yuǎn)地區(qū)交叉路口安裝后，徹底解決了傳統(tǒng)紅綠燈的上述缺點(diǎn)，完全可以取代傳統(tǒng)紅綠燈的全部功能，且更加 智能、人性化 ，更加節(jié)能。 并且它同樣可以發(fā)揮彎道警示作用，防止不同方向的車輛相互對(duì)撞。該智能交通指揮燈 不但 在很大程度上提高了偏遠(yuǎn)地區(qū)交叉 路口的行車效率， 保障 人民的生命財(cái)產(chǎn) 安全 ，也可用于替代城市夜間 一直工作著 ， 閃爍黃第 12 頁 共 19 頁 光的交通信號(hào)燈。 車 流量統(tǒng)計(jì)器 在國家的交通路網(wǎng)建設(shè)中，一條道路的車流量是個(gè)非常重要的指標(biāo) ，它不光代表著一個(gè)區(qū)域的運(yùn)輸能力，還是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指向標(biāo)。人工測(cè)算十分耗費(fèi)資源， 目前的車流量統(tǒng)計(jì)設(shè)備昂貴，費(fèi)用大。將本裝置稍作改進(jìn)，增加一個(gè)計(jì)數(shù)電路和存儲(chǔ)電路后，除了完成上述功能外，還可對(duì)安裝了本產(chǎn)品的道路進(jìn)行車流量的 統(tǒng)計(jì)。該方法非常簡便易行，且成本低。 通過 在山區(qū)彎道所設(shè)置 的急彎雨霧會(huì)車警示燈 中所 記錄的數(shù)據(jù) 則可知曉此類路段車流量，用以分析該種路段 是否需要升級(jí)，地區(qū)之間是否需要修建高等級(jí) 公路；通過高速公路匝道出車預(yù)警燈獲取的計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)則可預(yù)知 該區(qū)域發(fā)展 情況 如何， 人們的出行時(shí)間偏好；通過由偏遠(yuǎn)地區(qū)交叉 路口行車信號(hào)燈所計(jì)算的流量可以判斷該地區(qū)的人民生活水平 ，分析其交通形態(tài)。這些寶貴的數(shù)據(jù)可以為國家的規(guī)劃建設(shè)提供寶貴的原 始資料，防止盲目規(guī)劃和投資，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 另外，將本裝置的延時(shí)電路和閃爍電路取消，增加計(jì)數(shù) 電路、存儲(chǔ)電路和無線遠(yuǎn)程通信電路后，可作為一個(gè)專業(yè)的道路車輛流量統(tǒng)計(jì)設(shè)備。通 過合理的廣泛安裝后，可在一個(gè)地區(qū)乃至整個(gè)國家建立交通流量數(shù)據(jù)網(wǎng)， 一個(gè)非常價(jià)廉、可靠、易行、實(shí)時(shí)的交通流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。 4. 4. 創(chuàng)新特色 新型地 磁感應(yīng) 傳感器的 開發(fā)與應(yīng)用 本產(chǎn)品的主要功能為探測(cè)來車情況并預(yù)示報(bào)警，因此便要求配置靈敏度高，不易受外界其他因素干擾的信號(hào)探測(cè)裝置。 傳感器 作為 一種 能把物理量或者化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件 ，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱 、濕度 、磁 ）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳 遞給其他裝置 [14]（如圖 9） 該傳感器 是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。 圖 9 傳感器運(yùn)作示意圖 根據(jù)作品需要， 我們對(duì)市面上各式各樣的傳感器都進(jìn)行了考察與探索。例如 光學(xué)傳感器 。它 是依據(jù)光學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量的， 有著許多 如非接觸和非破壞性測(cè)量、幾乎不受干擾、高速傳第 13 頁 共 19 頁 輸以及可遙測(cè)、遙控等 優(yōu)點(diǎn) ， 在設(shè)計(jì)上主要用來檢測(cè)目標(biāo)物是否出現(xiàn)，或者進(jìn)行各種工業(yè)、汽車、電子產(chǎn)品和零售自動(dòng)化的運(yùn)動(dòng)檢測(cè) [15]。但是該種傳 感器不夠可靠 ， 不適用于本產(chǎn)品的檢測(cè)環(huán)境和條件， 容易產(chǎn)生誤判 或者不判 ，在極端外部條件下易損壞， 不易修理，因此再做考慮 。 ShackHartmann 的波前傳感器，它是目前自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)