一種車輛減速與車距增大系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通安全領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛減速與車距增大系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 事故強(qiáng)度、事故數(shù)與車速及速度差有關(guān)。在美國大約有1/3致命碰撞的道路交通事 故與超速相關(guān)。澳大利亞交通專家研究表明，當(dāng)車速大于60km/h時(shí)，車速每增加5km/h，事故 率約為原來的2倍，事故嚴(yán)重程度呈指數(shù)形式增長。美國聯(lián)邦公路署研究認(rèn)為相鄰路段85% 位速度差小于l〇km/h，百萬車公里事故率為0.46 ;在10~20km/h時(shí)，事故率為1.44;大于 20km/h，事故率為2.76;速度差增大事故率成倍上升。據(jù)2002年統(tǒng)計(jì)，我國所發(fā)生的交通事 故中直接原因?yàn)槌傩旭傇斐?，占總事?.7%，在事故原因中排第五位;2004年，我國交通 事故一次死亡3人以上的交通事故中，有1/5是由超速引起;2006年全國查處的1.3億人次交 通違法違規(guī)行為中超速占12.3%。超速行駛是我國尚速公路交通事故的主要原因。而在一 些危險(xiǎn)路段如長大下坡路段，由于道路線形的原因，容易造成車輛不斷地增加速度，從而增 加交通事故發(fā)生的可能性。綜上所述，控制車速及其差值是減輕事故強(qiáng)度、數(shù)量的關(guān)鍵。
[0003] 追尾事故也是主要的事故類型之一。追尾碰撞嚴(yán)重影響道路交通安全。根據(jù)統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)顯示，美國2010年發(fā)生的道路交通事故中追尾碰撞事故所占比例達(dá)到32.2%，并導(dǎo)致 1694人死亡和476000人受傷(NHSTA，2012)。同一年，中國的情況更為嚴(yán)重，追尾碰撞事故占 總事故數(shù)的到40.4%，并導(dǎo)致2691人死亡（公安部交管局，2011)。因而，道路交通運(yùn)行過程 中跟車安全性成為道路交通運(yùn)行過程中一個(gè)亟待解決的安全問題。研究顯示，駕駛?cè)说牟?作失誤、反應(yīng)遲緩、超速以及跟車過緊均是引起追尾碰撞的原因。由于駕駛?cè)耸堑缆方煌ㄏ?統(tǒng)中唯一具有主動性的元素，駕駛?cè)俗陨硎怯绊懜嚢踩缘年P(guān)鍵因素。
[0004] 橋梁作為連接公路的重要組成部分，一旦發(fā)生垮塌事故，不僅會直接導(dǎo)致交通中 斷，影響車輛的通行，使交通處于癱瘓的狀況，更重要的是給國家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安 全帶來嚴(yán)重威脅，造成社會不安定因素。近幾年，隨著改革開放、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及公路等級提 高，道路交通量急劇增加，車輛噸位顯著增重，橋梁負(fù)荷隨之增加，車輛荷載成了影響橋梁 安全和導(dǎo)致橋梁路面破損的重要因素。因車輛荷載而損壞的橋梁座數(shù)逐年增多，許多開通 不久的橋梁，在受到交通量不斷增長的快速車輛的沖擊下，橋面損壞嚴(yán)重，有的甚至被迫中 斷維修，使得橋梁社會效益和經(jīng)濟(jì)效益不能充分發(fā)揮。交通流狀態(tài)是影響車輛荷載的直接 因素，車輛間距越小，則橋跨上布置的車輛荷載數(shù)越目多，橋梁撓度也隨之增大，對橋梁自 身的健康和橋梁路面都將產(chǎn)生不利影響。因此如何有效的擴(kuò)大車輛間距、改善實(shí)際荷載，對 提高橋梁安全性、延長橋梁路面使用壽命意義重大。國內(nèi)外大量的研究表明，車輛的運(yùn)行車 速與車輛對橋梁的沖擊系數(shù)之前存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，隨著車速的提高，車輛對橋梁的 沖擊系數(shù)整體上存在增大趨勢。沖擊系數(shù)的提高一方面會直接對路面產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致 路面不平順系數(shù)增加，在車速相同的情況下，路面不平順系數(shù)的增加又會加劇車輛對橋梁 的沖擊系數(shù)，從而形成惡性循環(huán)，對橋梁路面產(chǎn)生很大的不利影響；另一方面沖擊系數(shù)的增 加將會導(dǎo)致橋梁振動加劇，撓度的增大使得路面的損壞進(jìn)一步加大。由此可見，當(dāng)汽車通過 橋梁時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格限制行車速度，對路面發(fā)生一定損傷的橋梁更是如此，限制過橋車速對延 緩橋梁進(jìn)一步破壞是相當(dāng)有效的。
[0005] 國內(nèi)外公路隧道行車安全研究已得出，隧道及其進(jìn)出口銜接路段的事故率、事故 損失及其嚴(yán)重程度，均遠(yuǎn)高于一般高速公路路段，且隧道進(jìn)出入口路段更易形成事故黑點(diǎn) 段。此外，相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在隧道過渡區(qū)段（出入口200m內(nèi)）的事故率占隧道全路段(包 括隧道段與過渡區(qū)段）的86%，且事故主要集中在長大隧道進(jìn)出口洞外200m~洞內(nèi)400m的 光強(qiáng)過度段范圍內(nèi)以及特長隧道的中部。主要原因在于：（1)車輛駛?cè)攵纯谒查g，路面及路 側(cè)光強(qiáng)瞬時(shí)改變，明暗交替變化強(qiáng)度太大，變化過程時(shí)間太短，人眼產(chǎn)生延時(shí)較長的光強(qiáng)適 應(yīng)期，誘發(fā)駕駛員的車輛操控及判速能力降低，易引發(fā)側(cè)滑及追尾交通事故；（2)由于隧道 內(nèi)燈光照度不足，空間狹窄，路側(cè)及路面視覺刺激信息單調(diào)且持續(xù)時(shí)間過長，使駕駛員產(chǎn)生 急躁壓抑，想加速駛離隧道特殊環(huán)境，易造成主觀超速行駛。所以在駛?cè)胨淼狼昂婉側(cè)胨淼?后控制車速和車距可有效降低事故率。
[0006] 目前國內(nèi)外已經(jīng)有很多控制車速及車距的措施。目前，從車出發(fā)的有自適應(yīng)巡航 控制系統(tǒng)、智能速度輔助系統(tǒng)、新型車速表。從路出發(fā)可改變道路線形;從駕駛員出發(fā)的有 交通標(biāo)志、立體視錯(cuò)覺標(biāo)線、振動減速帶、薄層鋪裝、知覺車道縮減、違章超速抓拍系統(tǒng)。但 各種方法均存在相應(yīng)的缺陷：（1)智能速度控制法雖然先進(jìn)，但在復(fù)雜的道路、交通條件下， 不能完全替代駕駛員的對車速的控制作用。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)對交通環(huán)境的掃描檢測、 圖像合成、狀態(tài)危險(xiǎn)性識別等耗時(shí)、成本高、實(shí)時(shí)性差，研究欠成熟，且有研究發(fā)現(xiàn)裝備自適 應(yīng)系統(tǒng)的車輛平均速度較高：當(dāng)駕駛員使用自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)后傾向于采取超車行為以 保持他們喜好的速度；（2)振動減速隨著車輛減振性能的提高效果可能會減弱，會對路面造 成一定程度的損毀；（3)限速標(biāo)志由于駕駛員的遵守率低，降速效果差；（4)知覺車道縮減降 速效果差；（5)超速抓拍系統(tǒng)無法防患于未然；（6)立體視錯(cuò)覺標(biāo)線能夠引起駕駛員的警覺， 然而對于不熟悉情況的駕駛員而言，易引起緊急剎車從而誘發(fā)追尾事故，對于熟悉情況的 駕駛員而言，其降速效果又大大減弱；（7)薄層鋪裝通過色彩和振動提醒駕駛員降低車速， 然而其帶來的車輛振動也導(dǎo)致路面損壞加劇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種車輛減速與車距 增大系統(tǒng)，該系統(tǒng)能應(yīng)用于橋梁、隧道和其他事故高發(fā)路段，可以通過對駕駛員視知覺的影 響來降低車速、增大車頭間距，能降低車速，并可提高跟車安全性，有效減少交通事故。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種車輛減速與車距增大系統(tǒng)，包 括用于識別和動態(tài)顯示車輛間距信息的裝置和鋪裝在行車道分割線兩側(cè)的交通流參數(shù)控 制led燈裝置；
[0009] 所述鋪裝在行車道分割線兩側(cè)的交通流參數(shù)控制led燈裝置，包括led燈帶和控制 單元，
[0010] 所述led燈帶分為5個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間長度相等，各區(qū)間內(nèi)led燈帶平行設(shè)置，具體 如下：
[0011] 沿行車方向，各區(qū)間內(nèi)led燈帶個(gè)數(shù)依次分別為10、12、15、20、30個(gè)，各區(qū)間交通流 參數(shù)控制led燈帶與道路標(biāo)線的傾斜角度依次分別為105°、120°、135°、150°、165° ;
[0012] 所述控制單元，用于根據(jù)控制信號控制led燈帶的亮度；
[0013] 所述識別和動態(tài)顯示車輛交通流信息的裝置包括:可變信息板、無線收發(fā)模塊、視 頻攝像機(jī)、車輛測速雷達(dá)、識別模塊、車距計(jì)算模塊和電源；
[0014] 所述視頻攝像機(jī)和車輛測速雷達(dá)設(shè)置在攝像點(diǎn)；
[0015] 所述可變信息板設(shè)置在沿行車方向距離攝像點(diǎn)100米處；
[0016] 所述視頻攝像機(jī)用于拍攝車牌圖片，所述識別模塊用于根據(jù)車牌圖片識別車牌；
[0017] 所述車輛測速雷達(dá)用于記錄經(jīng)過攝像點(diǎn)車輛的時(shí)間和速度；
[0018] 所述車距計(jì)算模塊用于計(jì)算出實(shí)際車頭間距Sd后并通過比較Sd和停車視距St的大 小，標(biāo)記車距過小的車輛，并發(fā)送控制信號給控制單元；其中，停車視距s t計(jì)算式為：
[0019] 其中，V為車輛經(jīng)過攝像點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度;T為司機(jī)反應(yīng)時(shí)間，識為路面附著力系數(shù)， i為道路縱坡，So為安全距離；
[0020] 所述可變信息板用于根據(jù)車距計(jì)算模塊和識別模塊的結(jié)果，顯示車牌和車頭間距 信息，若為標(biāo)記為車距過小的車輛信息，其信息顯示將通過顏色閃動，擴(kuò)音器提醒進(jìn)行警 示；
[0021] 所述無線收發(fā)模塊用于各模塊之間的通信；
[0022] 所述鋪裝在行車道分割線兩側(cè)的交通流參數(shù)控制led燈裝置沿行車方向的第一區(qū) 間的起始點(diǎn)距離攝像點(diǎn)至少為140米。
[0023] 按上述方案，所述led燈帶每個(gè)區(qū)間長度為60米。
[0024]按上述方案，所述led燈帶的寬度為20cm。
[0025] 按上述方案，所述led燈帶兩端點(diǎn)至行車道標(biāo)線的垂直距離為20cm。
[0026] 按上述方案，所述le