雾区公路行车安全诱导系统
高速公路雾区道路警示系统
道路的状况对运营安全起决定性的作用。 有些公路地处 山区或河谷地 带 ， 其独 特 的地 理环境及 气候 条件决定 了
道 路周边容易 形成大雾 ． 尤其 是我 国南 方地 区的一 些高 速公 路常年被 大雾 笼罩 ． 交通 管理部 门只能 以牺牲 交通 畅通 为代价而关 闭高速公 路 。 而某些局部地 区被大雾 笼
对这种状况采取措施 ， 使道路交通不受大雾等低能见度
天气 困扰 。 保证交通 运输安 全畅通 。 我 国高速 公路 建设 起 步较 晚 ， 展很 快 ， 发 但有 关 的 气 象情报 收集 装 置相对 比较 落后 。近 年来 有 关 高速公 路雾 （ 见度 ） 时监 测装 置及 技术 的研 究逐 步 引起公 能 实 路 管理 部门 和科研 单 位 的重视 ，如 由北 京泰 伦 环境工
能见度
高速公路
雾区 【 文章编号 】 １０—７Ｘ ２０ ）３０７—２ ０ ３７３ （０６０－０２ ０
【 文献标 识码】 Ｂ
高速公路的安全运营是关系到国计民生的大事． 而
可靠 ， 在大雾天气可以对行车进行安全诱导 ， 有效地保 证了高速公路的畅通 ，成为山西高速公路建设 的科技
亮点。 ．
高速公路 雾 区道路警 系Байду номын сангаас 示
林 异凤 郑 锁 珍
太原 ０ ０ １） ３ ０ ２ （ 山西华远交通 光电技术工程有 限公 司 山西
【 摘 要】 谊项目简要介绍了 计时大雾等天气情况而采取的主动应对措施， 提高了 道路的通行能力。 保障了道路交
通安全。
【 关键词 】 道路 警示 系统 【 中豳分类号 】 Ｕ １． 。 ４２ ６６ ３
科研 人 员进 行 了大量 的调 研及 科研 论证 ．做 了许 多 工 业运 行 试验并 进 行 了详 细 的记录及 研 究 ．取得 了非 常
高速公路智能雾灯诱导系统
高速公路智能雾灯诱导系统摘要：公路的道路能见度受天气的影响较大，尤其是当高速公路出现浓雾的气候时会对驾驶员掌握交通路况产生不良影响，提升交通事故发生的概率。
高速公路上事故的发生会造成严重的拥堵，对高速公路的正常运行产生影响。
通过对高速公路智能雾灯诱导系统的应用能够对这种情况进行有效的改善。
主要通过在高速公路两侧安装智能雾灯，根据智能雾灯诱导系统本身根据天气状况自动调节亮度的能力，在特殊天气提高高速道路的能见度，提高司机驾驶的视野范围，增强驾驶员驾车的安全性。
本文将对介绍高速公路智能雾灯诱导系统的基本情况和具体功能进行简要介绍，并对其设计理论进行简要的分析。
关键词：高速公路智能雾灯诱导系统科学技术的进步使智能雾灯能够运用在高速公路的行车指导上。
相关部门能够根据高速公路具体的长度情况进行雾灯的安装，并在智能雾灯的使用过程中与网络进行连接饿，在提高道路能见度的同时掌握道路的故障情况。
及时发现道路的故障问题并及时解决问题。
为道路的通畅运行提供保障。
除此之外，使用GPRS 控制智能雾灯诱导系统能够减少人工对雾灯自动开关的操作。
系统能够根据道路能见度情况对雾灯亮度进行自动调节，对保障高速公路的道路安全有重大意义。
一．高速公路智能雾灯诱导系统简介高速公路智能雾灯的诱导系统构成复杂，由多种装置组合而成，其中包括高科技和智能元件。
这些元件组合之后在运用的过程中能够对车流量进行检测，并实时将监测数据和公路气候状况传输给电脑。
因此，雾灯诱导系统在具备照明功能的同时还能够对天气进行检测，从而实时掌握路况和高速公路天气的能见度情况。
当高速公路上出现浓雾天气时，智能雾灯能够根据空气中雾滴密度的变化自行调节灯光的亮度，增加驾驶员的视野，在路上保持合理合适的车距，提高驾驶员在高速公路上行车的安全性，减少公路安全事故的发生。
除此之外，在智能雾灯上的探测控制器能够通过对浓雾的情况的检测对雾区面积进行计算，并将所得数据发送至控制中心，计算机将控制高速公路上各个位置的智能雾灯启动，或者运用GPRS对雾灯诱导系统进行控制，调节雾灯的照射范围。
之江大桥雾区诱导系统的应用
辆动态实时提供本车与前方车辆之间的车距及防撞提示等预警信
息 ，以 防范 可能 发生 的一 次及 二次 事故 。 二 、系统 组成 高速 公 路雾 天道 路交 通 引导 系统 由太 阳能 防撞 预警 显 示器 、 红 外多 倾 角车 辆检 测 器 、无 线控 制平 台 、能 见度 探测 仪 、无 线 数 控 轮廓 标 、无 线数 控诱 导 标 、无 线数 控道 钉 等可 选 的部 件组 成 ， 主 要 部 件 是 防 撞 预 警 显 示 器 及 无线 控 制 平 台 。其 中无 线 控 制 平
技术 ＜ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
之 江 大 桥 雾 区诱 导 系统 的 应 用
浙江浙大 中控信息技 术有 限公司 汤灏 杜恺龋 高学佳
杭 新 景高 速公 路延 伸 线 （ 之 江 大 桥 ）是 连 接杭 卅【 市 之江 新 城 和 滨江 新城 的 重要 通 道 ，它 既是 杭 州市 城 市主 骨 架道 路 网 “ 一 环 三 纵五 横 ” 中一横 的 组成 部 分 ，又构 成 了杭 州 市城 市 西南 方 向 对 外 交通 联 系的 重要 出入 口通 道 。工 程西 端分 别 与杭 新 景 高速 公 路 、国道 Ｇ ３ ２ ０ 及绕 城高 速公 路 相接 ，东 端 连接 彩虹 大道 ，并与 城
力 ，而且造成了一定的社会负面影响 。 雾区诱导系统作为雾天道路轮廓主动发光标识 ，为驾驶员指 示道路前进方向的方法 ，可在雾天 睛况下有效引导车流运行 ，具 有较强的实用性 。可大幅度有效减少因雾导致的道路交通事故发 生概率 ，同时可减少或避免因雾封路 。
雾区诱 境 下实 时 向在途 车 辆提 供 道路 线形 显 示 、主动 引 导 、盲 点 黑 点 提 示 功 能 ，使 在 途 车 辆 的 安 全 预 视 距 离 大 幅提 高 ，满 足行 车 安全 要 求 ；当遇 到 团雾 等 能见 度突 变且 产 生视 线 断 层 时 ，智 能 引导系 统 立 即启 动 “ 动态 尾迹 ”显示 技术 ，为在 途车
高速公路雾天低能见度条件下的行车安全保障
高速公路雾天低能见度条件下的行车安全保障根据目前国内外关于雾天高速公路行车安全的相关研究来看，目前我国有关部门和学者对于解决高速公路雾天安全行车这一热点问题的很多研究思路围绕在：探索高速公路雾区预警系统、构建雾天高速公路安全保障系统和制定雾天交通管制措施等几个方面。
总的来说就是将先进的监控、检测、诱导、信息发布和计算机技术有机的结合在一起，建立起雾区通行保障的信息化管理平台，对雾区的环境、车流量进行检测、雾区的信息发布，对车辆进行雾区进行智能诱导，从而实现系统功能。
雾天安全行车保障系统主要由气象、车辆信息采集系统、处理控制系统、信息发布系统、应急系统以及诱导和消雾系统等子系统组成。
1.美国相关研究情况美国己经将气象保障作为指挥交通、防止交通事故的重要手段，交通管理部门根据天气监测和专业天气预报，确定高速公路的关闭、开启条件和车速限定。
美国还专门研制了一种利用红外光探测雾气的自动化监测系统，当有雾能见度不好时，它可自动地用电话线路通知监控中心，而信息牌便发出提示信息，要求车辆降低车速。
如果达到准许关闭高速公路条件，将提供绕道行驶的信息等。
美国各州均建立了自己的雾天高速公路安全系统。
犹他州交通厅在经过盐湖城约旦河的州际公路路段设置了能见度预警系统。
该路段常因大雾出现交通事故,全长3km ,设置了四个能见度检测器和六个车速检测点。
能见度检测器实时采集能见度数据,车速检测点利用感应线圈记录车辆速度和车道,并通过高频无线通信设备传至监控中心的计算机系统。
计算机系统根据能见度确定相应的最大建议车速。
加利福尼亚天气警示系统包括36个车辆检测点和9个环境传感器,车辆检测点和环境传感器分别检测车辆行驶状况和天气状况,监控中心计算机根据历史数据设定的车速、能见度等的限值,实时自动启动路侧可变情报板提示警告信息。
田纳西州预警系统覆盖了30.6km道路,设置了两个环境检测站、八套前向散射能见度检测器和44个车辆检测装置,还有两个高速公路广播站、十个动态情报板和十个限速标志,以及控制中心和相应的决策支持系统,利用光纤作为传感器数据传输媒介。
高速公路智能交通诱导系统的实现
高速公路智能交通诱导系统的实现随着城市发展的日益壮大和交通的日益密集，高速公路智能交通诱导系统的实现已经成为城市交通管理的重要方向。
智能交通诱导系统是交通运输领域中的一种新型交通管理方式，基于先进的信息技术，通过智慧化的技术手段来解决交通流量控制、拥堵疏导、交通事故处理等问题，为车辆行驶提供实时性、安全性、便利性等服务。
一、高速公路智能交通诱导系统的定义高速公路智能交通诱导系统是指在高速公路上应用信息技术手段，通过交通信息采集、处理、传输和展示等方式来引导车辆行驶，提供行驶实时性、安全性、舒适性等服务。
该系统包括车辆自动识别、流量监测、交通流预测、拥堵疏导、重点区域监测等多项功能。
二、高速公路智能交通诱导系统的构成高速公路智能交通诱导系统由交通监测系统、路况信息采集系统、交通信号控制系统、路况信息发布系统等多个子系统构成。
这些子系统通过信息技术手段相互联通，并通过数据传输和处理来实现交通管控和信息反馈。
1、交通监测系统交通监测系统是高速公路智能交通诱导系统中的重要组成部分，其主要任务是获取高速公路上的实时交通信息。
交通监测系统采用视频监控、车载传感器、微波雷达、车道指示器等多种方式对行驶中的车辆进行监测，实现对车辆数量、车速、路面状况、道路拥堵情况等重要信息的实时观测和分析。
2、路况信息采集系统路况信息采集系统是指通过车辆行驶过程中的测速设备、交通信号灯、微波雷达、车载导航设备等多种信息传感设备，采集路况信息并将其上传到系统中，对后续车辆的行驶进行指导和引导。
路况信息采集系统可以实现对车道流量、车速、行驶距离等信息的实时分析，通过比对分析，及时更新路况信息。
3、交通信号控制系统高速公路智能交通诱导系统中的交通信号控制系统是指通过智能交通模型和算法控制交通流量的系统。
交通信号控制系统根据高速公路上的实时交通信息，准确测算出交通信号控制方案，并通过路段宽度、机动车速度等因素，精确控制交通信号，实现车辆安全平稳行驶。
雾天环境下高速公路交通安全预警技术探讨
雾天环境下高速公路交通安全预警技术探讨陈队永 ，贾世东（1. 石家庄铁道大学交通运输学院，河北石家庄050043；2. 衡水市交通运输局，河北衡水053000）摘要：本文针对大雾天气对高速公路的交通安全造成严重影响的现实情况下，分析了雾天环境下高速公路安全预警系统的分析流程，对不同程度的预警等级进行了划分，阐述了雾区交通流采集设备、能见度检测及气象设备和视频监视设备等监控设备的布设原则及技术要点，根据不同程度的雾对高速公路安全行车的影响，探讨了在不同的预警等级下采取相应的交通组织管理预案和紧急救援系统，研究了雾天环境下高速公路上固定设施、临时设施等交通安全设施设置要求。
关键词：高速公路；雾天环境；交通安全；预警技术Research on Safety and Early Warning Technologyof Expressway Traffic in FogCHEN Duiyong, JIA Shidong（1.School of Traffic and Transportation, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang,Hebei,050043,China;2.Hengshui City Traffic and Transportation Bureau,Hengshui,Hebei,053000,China）Abstract: Aimed at the reality of heavy fog on the highway traffic safety causing serious influence, the process of highway safety early warning system in foggy environment was analyzed with different warning grades. The layout principle and main technical points of fog area traffic flow collection device, visibility test device,meteorological equipment, video monitoring equipment and monitoring equipment were introduced. According to the influence of different degree of fog on expressway traffic safety, the traffic organization and management plan and the corresponding emergency rescue system in different warning grade were discussed. The traffic safety facilities setting requirements for foggy environment expressway , such as fixed facilities, temporary facilities,were studied.Keywords: expressway, fog, traffic safety, early warning technology1 引言资料表明，大雾等恶劣天气对高速公路的交通安全造成严重的影响，因此产生的交通事故率也在逐年增加。
道路交通安全的视线诱导设施
夜间效果与反光性能
夜间效果
视线诱导设施在夜间应具有良好的反光性能，以便驾驶人员 能够清晰地识别信息。反光材料的选择和使用应根据实际情 况进行合理配置。
反光性能
设施的反光性能应符合相关标准和规定，以保证在夜间和恶 劣天气下的可见度。同时，反光材料的质量和耐久性也应得 到保证，以确保设施长期有效。
04 视线诱导设施的应用案例
详细描述
灯光诱导设施包括道路照明、交通信号灯、车辆灯光等。它们通过光的照射和变化，为驾驶员提供视觉引导，使 驾驶员能够更好地观察路面状况、识别交通信号和障碍物，从而降低夜间或恶劣天气条件下的交通事故风险。
反光材料
总结词
反光材料能够增强驾驶员对物体的视觉 感知，提高交通安全。
VS
详细描述
反光材料通常用于车辆标志、衣物、安全 带等物品上。当光线照射到这些材料上时 ，它们能够反射光线，引起驾驶员的注意 。在夜间或低光环境下，反光材料能够增 强物体的可见性，使驾驶员更容易发现并 识别物体，从而提高交通安全性。
山区反光标线和反光柱
在夜间或低能见度条件下，增强车辆的辨识度，提高行车安全性。
05 视线诱导设施的维护与管 理
定期检查与保养
定期检查
对视线诱导设施进行定期检查，确保 设施的完好和有效性。
保养维护
根据设施的特性和使用情况，进行适 当的保养和维护，以延长其使用寿命。
损坏修复与更新
损坏修复
一旦发现设施损坏，应及时进行修复，以恢复其正常功能。
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更新换代
对于老旧或过时的视线诱导设施，应及时进行更新换代，以提高设施的性能和安全性。
智能化管理系统的应用
数据采集
高速公路智能雾区预警诱导系统设计
驶 员 无 法 看 清 前 方 道 路 轮廓 、 标 线 以 及各 种 交 通 标 志 ， 容 易 驶
出道 路 边 界 ， 特 别是 在 弯道 路段 。 （ 三） 雾 区 内易发 生 连 续 追 尾的 “ ■ 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 又 成 为了极 为危 险 的 障碍 物 ， 如 果 不 能及 时预 警 跟 驰 车 辆 ， 极 易 造 成 多车 连 续追 尾 ， 发 生二 次事 故 。
络 （ 互联 网、 通信卫星等） 与 汇 聚 节点 进 行 通信 来 获 取 现 场 信 息， 为高 速公 路 的 管控 提 供 科学 依 据 。 该 系 统 通 过 检 测 路 段 大 雾 出现 时 的 能 见 度 ， 自动启 动 系 统 动态 限速， 实 时监 测雾 区 内车 辆 行 驶 状 态 ， 对 雾 区 路 段 车 辆 提
摘要 ：在 全面分析 雾区行 车安 全的基础 上，基于无线传感器技术提 出了一种具有感知 、决 策的 高速公路智 能雾区预 警诱导 系统设计 方案，
对 系统 的 功 能进 行 了设 计 ，重 点研 究 了各 子 系统 的 组 成 ， 分析 了各 子 系统 的 智 能感 知 、决 策流 程 等 关键 技 术 。研 究表 明 ，该 系统 能够 通 过 检 测
高速公路上车速快， 出现大雾天气时 ， 极 低 的 能 见 度 致 使 司 机 不 能及 时 察觉 前 方车 辆 ， 极 易造成追尾事故 ， 严 重 威 胁 行 车安全 。 本 文 设 计 的 系 统 拟 采 用 无 线 传 感 网络 技 术 （ Ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ， ＷＳ Ｎ） 来实 现 雾 区 高速 公 路 交 通 情 况 的动 态监测和车辆行 驶的实时诱导， 发布 预 警 信息 ， 为 管 理 部 门提
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雾区公路行车安全诱导系统
雾区公路行车安全诱导系统是专门针对雾霾天气及雨、雪等造成的低能见度条件下道路行车安全保障问题而研制的新型产品，该产品重点针对我国北方地区以及沿海地区的雾区高速公路。
诱导系统采用闭环自动控制，能够根据高速公路自然环境变化，实时对能见度进行检测和分析，并根据检测结果，启动智能雾灯、高音号角、警灯，并根据雾浓度的变化同步修改可变限速标志的限速值，提醒过往车辆降低车速，保障行车安全。
一、系统的构成
1、系统组成
公路行车安全诱导系统设备主要由智能雾灯、前散型能见度检测仪、车辆检测装置、诱导及预警显示装置、无线区域控制器、热成像事件检测仪、太阳能供电装置、上位控制软件平台等组成。
系统自动检测路段能见度，根据能见度情况系统自动进行车速、车距限制，通过预警信息显示装置（可变信息情报板等）进行预警提示，警示过往车辆。
当有车辆驶入该雾区路段时，通过车辆检测装置检测到车辆后启动路廓诱导显示，实现路廓显示随车而动，以黄色显示诱导。
距车辆尾部一定距离内，采用红色显示路廓，提醒后车保持车距，防止追尾。
一旦有交通事故发生时，可以通过热成像事件检测仪自动报警，通知管理部门进行救援，并启动雾灯红黄色交替高频显示进行预警，防止二次事故的发生。
2、基础功能实现
（1）雾区行车主动诱导功能，诱导系统通过能见度检测仪实时监测系统区域内的能见度数值，当能见度数值低于预设数值时，诱导系统能够自动运行与当前能见度数值对应的能见度诱导策略和预警控制策略。
（2）智能雾灯透雾指数（亮度）自动调整功能，根据雾浓度的不同，发光警示单元可自动调整光强度，提高在雾中的穿透力，有效提高驾驶人员的安全预视距离。
（3）同步闪烁功能，每台智能雾灯内置GPS模块，卫星授时校准，通过GPS 模块内部高精度时钟保证网内所有路侧诱导单元同步亮灭，同步精度小于
25ms，不会对驾驶员眼睛产生不适的感觉。
（4）雾灯闪烁频率可调功能，通过远程控制软件可以调整同步闪烁的频率，以适应各种不同危险程度的道路和不同驾驶员的信息反馈。
（5）车辆动态尾迹显示功能，通过雾区诱导灯红色显示，显示车辆尾迹；为进入雾区的车辆提供一个跟随前车行驶的尾迹警示灯带，检测到通过的车辆后，点亮车辆后方限定距离内的红色警示灯组，（一般尾迹长度固定为每组20米，通常设置3组60米的安全距离），随着车辆前行，尾迹也会随车辆前行而同步点亮，为后方车辆提供精确安全的车距提示信息。
（6）尾迹长度可调功能，可通过上位机设置车辆的尾迹（安全预警距离）组数。
3、无线自组网功能特性
（1）系统采用433Mhz无线通讯方式，可以自组网通讯。
（2）网络通讯具有多级跳变能力，具有抗损毁功能。
（3）为保证网络的健壮性，一般采用星型或者和链式组网。
（4）可以通过设置分段组网控制。
（5）具有多达12信道的自适应通讯，防止无线同频干扰。
（6）通过MAC地址实现现场编址，无需按编号安装。
4、控制中心软件系统
（1）软件系统基于C/S架构。
（2）可以多用户管理，支持多级权限分配。
（3）中心上位机软件与现场系统可以通过各种网络通信。
（4）支持现场设备状态回传和状态显示。
（5）具有自动、手动、预制、自定义、定时等多种模式控制。
（6）雾区诱导灯的亮度、频率、尾迹个数可调。
三、关键技术说明
光能供电技术：光能供电技术是一种新型的太阳能供电技术，设备配置负载后，该设备只需要安装在露天环境中，光能供电模块即可对设备保持长期正常供电。
该设备采用高密度太阳能电池板、高效率转化器和大密度锂电池，实现长期可靠的正常供电，保证设备适应各种恶劣的外部环境。
尾迹生成技术：视线受阻时，司机看不到前方车辆是大雾天气发生交通事故的最大原因。
尾迹生成技术是在前车经过时通过微波检测技术技术和无线通讯技术在前车后部将一定数量的雾灯变红，这些红灯会随车辆同步移动，形成动态车辆尾迹，由于尾迹是通过信号技术手段产生的，长度可设置（默认60米），后车在行使时如果前方有车则会首先发现前车尾迹，即使在浓雾环境下
也可发现前方车辆，这就可以避免重大、特大事故的发生。
它对前方车辆存在的位置；通过无线通讯和微波检测定位显示方式，车辆尾迹长度及显示方式是人为设定的，能够超视距发现前方车辆。
同步引导技术：低能见度环境下高速公路周围是一个相对混沌的环境，道路远视可见性降低甚至消失，通过智能雾灯同步主动发光所形成的诱导光带与道路平行，可有效显示道路走向；系统能够自动控制主动诱导线路且提供不低于2倍当前能见度的远视可见性，该功能不仅在雾天有用，在黑夜、雨雪天等环境下同样有效；它使得低能见度条件下车辆能够获得更有效的安全预示距离。
抗损毁通讯技术：高速公路环境下交通事故无法避免，采用有线供电或者通讯则会产生很多意外的问题，例如：有线通讯线路故障或中断时系统就瘫痪了。
本技术采用无线组态方式，外场通讯采用抗损毁无线通讯技术，该技术是以一种“链”状组态的，每一节链路覆盖区内具有不低于N个双向冗余节点，只有在这个节点群同时损毁的情况下该链点才会中断。
但断点的上游及下游通讯仍然能正常运行，具有绕行通讯能力，即使部分通讯中断的情况下仍可基于迂回路由实现有效通讯。
专业能见度检测技术：自动实现雾区主动诱导及防撞预警的关键是能够有效检测到当前的能见度数值。
目前普遍应用的能见度观测仪主要有透射式和散射式两种. 透射仪因需要基线, 占地范围大, 不太适用于雾区诱导系统。
我们一般选用散射式能见度检测仪，该设备具有其体积小和价格低廉的特点。
散射式能见度观测仪有发射器和接收器，发射器发出红外光辐射，对临近的大气样本进行照射，大气中的悬浮颗粒物等对光线进行散射。
接收器接受经过散射的红外光，并根据具体角度上的散射信号与总散射量的关系确定总散射系数，按公式计算大气能见度。
四、总结
本文提出的雾区诱导系统可在现有路面设施的基础上，根据各条高速路段实际情况，在道路雾区多发区域安装雾区诱导设备、能见度检测设备及其他应急设备，实现道路雾区的主动诱导，提示车辆安全距离，保证出行安全。
本系统主要依托现有道路设施的基础（道路基础设施、能见度、信息屏、高音号角灯），实施与推广比较容易，且不会增加太多改造成本。
非常适用于我国高速公路的“基于道路基础设施实现在恶劣天气条件下道路行车安全”。