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低能见度下快速路车路协同及行车安全预警系统

发布时间:2019-11-05 02:13:04 文章来源:工具之家    

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阮太元+蔡雄友+陈虹安

摘 要目qiankuaisulu上dejing示zhuang置以daolu中间de红蓝bai曝闪dengwei主当在大雾、大雨天气条件下曝闪灯就起不了任何作用并nengjiandu较低时,在kuai速路上de车yu路、qian车与后车间互相都没有任何互相提醒的警示装置,这样在道路上fa生jiaotongshi故。本xitong针对目前快速路存在的xing车安全问题,设ji了yi种基yu无线chuangan网络的低能见度下快速路车luxietong及行车安全预警系tong,通guo设计快速路上liang侧的主动faguang控zhizhongduan,能实时采集快速路butong的能见度与车流情况,采用不tongde发光亮度、颜色、闪頻等组he来实施针对性的引导celue,实xian快速路车路xie同及行车安全预警系统的管控一ti化。

关键词:车路协调控zhi;无线传感器网络;主动发光控制终端

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.244

1 引言

在快速路上,由低能见度huan境条件引发群死群伤的交通事故非常多。而一旦mian对ru此恶劣的交通事故,交通管理部门轻则动员人liwu力进行人工诱导,费时费力;重则封锁道路,导致道路完全丧失后续的通行能力。在快速路上,突发的交通事故与道路的能见度变化有着相当密切的关系。能见度低的环境条件主要包括:暴雨、大雾、冰雪he沙chen等,在这种天气情况下导致的连环追尾特重大交通事故lv见不鲜。

针对上述问题,本文设计了一种基于无线传感网络的低能见度下快速路车路协同及行车安全预警系统,该系统以无线传输网络为传输界质,通过设计快速路上两侧的主动发光控制终端,能实时采集快速路butong的能见度与车流情况,采用不同的发光亮度、颜色、闪频等组合来实施针对性的引导celue,为驾驶员提供道路轮廓强化、行车主动诱导、fang止追尾警示功能,并能实时genju快速路的能见度、交通流情况,实时向快速路上的机动车车路协同控制系统传递路况预警信息。

2 系统总体设计及各模kuai工作原理

系统总体设计:本系统由雾天快速路行车安全车载北斗导航预警系统包括:快速路管理中心、快速路侧自动检ce及主动发光诱导控制终端和基于北斗导航系统的车路协同控制终端三大部分组成。快速路侧自动检测及主动发光诱导控制终端与快速路管理中心通过北斗导航通信网络jiaohuanshu据,快速路侧自动检测及主动发光诱导控制终端yuji于北斗导航系统的车路协同控制终端通过Zigbee无线传感网络交换数据,快速路管理中心将从快速路侧自动检测及主动发光诱导控制终端的通信中继控制系统收到各终端的实时道路信息,并能根据快速路的能见度和车流量情况通过网络与快速路控制装置交换数据,系统总体设计框图如图1所示。

低能见度下快速路车路协同及行车安全预警系统实际应用于快速路时的工作原理如图2所示,图中路两侧红和黄两种颜色代表快速路侧自动检测及主动发光诱导控制终端,各主动发光诱导控制终端安装的距离为50米。

3 系统硬件设计

终端主要包括微处理器控制系统模块、LED诱导警示模块、无线传感网络模块、红外检测模块、激光模块、光照度检测模块yiji电池及电源管理模块。主要工作原理:对能见度、车辆等采集到的参数进行分析,建立数据分析模型,根据控制中心得到的各路段能见度、车辆的监测数据,利用无线传感网络和定位通信网络对道路现场的诱导装置进行行控制,对不同的能见度引导celue问题进行研jiu,分析并提chu当前能见度数值对应的低能见度引导策略和安全控制策略。qizhong电池及电源管理模块为终端提供正常的工作电源以及相关的高级电源管理功能,在这里考虑到便携性及现场安装方便,采用了太阳能+锂电池供电方式,如图3所示。

4 系统软件部分

系统说明:下软件部分主要分为三大模块:快速路侧自动检测及主动发光诱导控制终端模块、基于北斗导航系统的车路协同控制终端模块、快速路管理中心模块。下面就分别对这模块软件进行说明。其中能见度检测程序流程图如图4所示。

5 结束语

低能见度下快速路车路协同及行车安全预警系统包括能见度检测、车辆检测、无线传感网络通信、多种警示灯、语yin提醒、车路协同控制、实时数据查看模式等多项功能,通过实际shi用表明:该系统采用能见度的高低作为检测指标,通过能见度传感器技术实时检测快速路的能见度来提出快速路侧自动检测及主动发光诱导控制模块的控制策略,有xiao除低了环境因素对行车安全的影响,并能根据快速路的能见度、交通流情况,实时向快速路上的机动车车路协同控制系统传递路况预警信息,通过语音方式主动提醒驾驶员。实现了快速路的数字化管理一体化,有效缓解快速路低能见下行车安全性差、通行效率低的问题。

作者简介:阮太元1982-),男,广东廉江人,学士,工程师,主要研究方向:智能控制与模式识别。endprint

山东工业技术 2017年15期

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