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高速公路智能雾灯诱导系统

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：李宇江

[导读] 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。

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        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。高速公路智能雾灯诱导系统是具实时监测，数据传输，能见度警示等功能于一体的系统，能够为特殊天气下高速公路的驾驶员提供安全驾驶的保障。其工作方式如图所示：

        二．高速公路智能雾灯诱导系统具体功能
        2.1 亮度自动调节功能
        通常而言，雾的情况根据空气中雾滴的浓度分为浓雾、大雾和薄雾等。雾天的能见度较低，驾驶员驾驶的视野小，很难与前车保持恰当的车距和车速，容易造成追尾事故，堵塞高速公路交通，造成人员伤亡。智能雾灯的安装能有效解决此类问题。智能雾灯诱导系统能够检测空气中的浓雾指数，明确天气的情况之后通过中央控制系统和提示屏幕，将高速公路上雾灯的亮度逐步增强。同时电子屏幕可以起到提示板的作用，通过播放标语提示驾驶员减速慢行也提供了灯光扩大驾驶员的视野，观察路况，控制驾驶速度和车距。具体的雾灯实际运行状况如下图所示：

        2.2 应用GPRS实现对雾灯的有效控制
        高速公路安装智能雾灯之后能够通过GPRS控制雾灯诱导系统，全面掌握雾灯内部各个装置的工作情况，并将有关的数据信息进行接收和发送，使控制中心能够尽快确认浓雾地点，及时对高速公路上的驾驶员进行天气预警。雾灯打开之后能够自行判断公路被浓雾覆盖的情况，接着借助GPRS对主机进行实时控制，对智能雾灯发出相关的指令，调节亮度实现照明功能。除此之外，雾灯的配置中通常含有太阳能板和蓄电池，便于GPRS实现对智能雾灯的实时控制，有利于根据不同雾天对其亮度进行调节控制。
        2.3 智能雾灯接入网络，实时掌握路况
        智能雾灯的诱导系统在具体的运用过程中要注意与网络的连接。网络连接更有利于采集智能雾灯对路况的探测数据，并在网络中将数据整理成可用的信息。在对数据实现掌握之后能够借助计算机的网络功能对控制系统实现新的设计，达到控制雾灯的亮度和照射面积的目的。因此，对智能雾灯进行控制的工作人员需要有足够的能力去运用发达的通信网络输送雾灯的照明探测数据，掌握各个路段的灯光效果。在特殊天气能够为高速公路提供可靠的照明条件。
        2.4 雾灯安装探测控制器，及时探测故障
        智能雾灯上的探测控制器能够对诱导系统中分个节点的动态进行掌握，以及转换器和各个装置的破损情况进行掌握。及时发现和排除故障。当雾灯的功能不齐全时难以发现其内部的隐患，在浓雾天气下不能及时亮起为路面提供照明，导致驾驶员视野不清晰，发生交通安全事故。因此，通过安装雾灯探测控制器能够及时发现故障，对故障位置进行修复，使高速公路各处的雾灯能够正常亮起，功能没有受损。
        三．设计理论的分析
        3.1 创新思路
        首先智能雾灯能够通过前向散射能见度检测仪的能见度值以及红外车辆检测器发出的信号实现对智能雾灯诱导系统从情报板到灯光到广播功能的闭环全自动控制。其二，为了提供可靠的车距诱导信息提高驾驶的安全性，智能雾灯上安装反向式红外车辆检测技术，对车辆位置进行检测并对车距进行测算，保证车距诱导的可靠性。其三，在智能雾灯的诱导系统上落实了无限ZigBee技术和EPON技术，实现了智能控制分机以及智能雾灯的相互通信。最后是在雾灯上尝试了汉子显示技术，将警报用文字的方式显示出来，使得雾灯诱导系统同时具备了可移动情报板的功能。
        3.2 技术难点以及先进性
        高速公路起雾区域的雾滴直径通常处于几到几十微米之间，甚至更小的有小于1微米的微小雾滴，因此在设计高速公路智能雾灯诱导系统时为了减少细小雾滴对能见度检测的稳定性的影响，可以将能见度检测仪届和闭环电路锁定技术同时进行设计。并且在设计中米氏散射粒子对能见度也有一定的影响也会影响对能见度测量的精准度。
        此外在采用反向式红外车辆检测技术对高速公路上的过往车辆进行检测时，大雨大雪，大风大雾天气都可能一定程度影响检测结果，落叶、雨、雪也可能对检测结果产生影响，因此在检测的过程中要注意对细节的影响进行规避。
        四．结束语
        综上所述，高速公路的行车安全情况受天气状况影响巨大，在高速公路上引入智能雾灯诱导系统是有效提升高速公路行车安全性的措施之一。在浓雾天气的时候，智能雾灯能够对浓雾情况进行监测，自动开启雾灯并调节亮度提高公路的能见度，保证驾驶员在驾驶的过程中能够看清道路并安全行驶。同时智能雾灯接入网络之后通过安装探测控制器能够保证智能雾灯始终明亮，从而进一步确保高速公路上的安全驾驶和通畅通行。
        参考文献：
        1.张朝，李鹤."高速公路智能雾灯诱导系统."中国交通信息化 223.10（2018）：129-130.Print.
        2.李慧娟."高速公路智能雾灯自动诱导系统分析与研究."中国交通信息化.12（2014）：121-122+132.Print.