[发明专利]一种山区高速公路连续长大纵坡路段货车智能预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆智能预警系统，尤其是涉及一种山区高速公路连续长大纵坡路段货车智能预警系统。

背景技术

事故预防与保障系统主要目的之一就是要增强道路的安全性，减少道路交通设施的各种用户，包括行人、骑自行车者、道路管理维护人员、以及车辆乘客和驾驶人员遭受交通事故的风险。

道路交通事故预防和安全保障中涉及到危险路段警示系统包括以下几个方面的内容：(1)危险匝道警告；(2)急弯限速警告；(3)陡坡限速警告；(4)限宽、限高警告。

(1)危险路段警示系统

美国华盛顿特区在首都环城路的3个危险出口匝道上安装了危险监管系统。其中两处匝道的监管系统是利用感应器和动态称重仪，来测试车辆速度和载重类别；另一处仅用车速指标来计算大型货车在通过时的翻车几率。当发现某一车辆有翻车可能时，路边的警告标志会自动开启。从1985-1990年间，这3处匝道共发生10次翻车事故。安装了警示系统后，从1993-1997年，再也没有出现类似事故的纪录。在成本方面，单车道匝道危险警示系统约为16.6万美元，双车道匝道为26.8万美元，均包括软件设计、工程建设、参数标定、系统测试等项费用。

在美国北加州，有关部门在一段5号洲际公路的山区路段安装了5个急弯警告标志。安装后的评估研究发现，其中在两处急弯前(路面坡度大于5％)，大型卡车在下坡时的速度有了明显的下降。

在美国科罗拉多州山区一段70号洲际高速公路上，一个车速警示系统使下山的卡车速度下降了13％，同时使卡车在下山时失去车速控制后，被迫驶入冲坡减速匝道的次数减少了24％。这一安装在科罗拉多山区格伦乌(Glenwood)大峡谷附近的车速警示系统，工程费用花了3万美元。

(2)事故警示系统包括：

①平交口车辆防撞系统：自动探测并警示司机是否在以高速驶近道路平交口；

②障碍物探测系统：自动探测并警示司机在行驶道路前方一定距离内出现的障碍物，诸如其它车辆、道路落石、动物等；

③换道警示系统：这是一种已在公交巴士和大型商用卡车中得到应用，能防止车辆在换道时可能与相邻车道上的其它车辆相撞的警示系统；

④偏离车道警示系统：自动探测并警示司机可能出现的车辆在行驶时偏离车道而引起事故的危险。当司机处在昏昏欲睡的状态时，常常出现车辆蛇行的驾驶现象，此时该系统能自动警示司机。

⑤追尾相撞警示系统：运用微波雷达和机器视觉技术(Machine Vision Technology)来探测与前车的车头时距。当车头时距过小时，自动通过图形显示或音响设备来警示司机。如果司机没有或来不及减速，系统能自动地控制车辆的刹车，以防止追尾相撞事故。

⑥被追尾警示系统：当尾随车辆跟得太近时，装在车尾的警示信号会自动开启，以警示后面的司机保持距离。美国公路交通安全局的一项研究表明，车辆换道/并入警示系统有可能在37％的相撞事故中发挥作用；偏离车道警示系统可在24％的翻车、相撞或冲出车道等事故中发挥预防作用；而事故预警系统在51％的事故中能发挥作用。

加拿大魁北克省的圣尼科拉斯(St.Nicholas)市的一家运输公司为其所属车辆安装了雷达事故预警系统，包括一个探测前方车头时距和2个探测车辆两侧盲区的感应仪。一年使用下来，车队减少交通事故33.8％。

美国卡内基美伦大学(Camegie Mellon University)的机器人研究院于2001年开始进行了一项公交车辆事故预防系统的测试研究。他们在100辆公交巴士上安装了超声感应仪和计算机，以自动探测车辆两侧盲区的障碍物。测试结果表明，系统能有效地预防车辆擦边相撞等交通事故。在成本方面，每辆车的设备配置和安装费为2,600美元。

美国佛罗里达州的一家运输公司为其车队装配了前视和侧视感应仪，自适应车辆巡航控制系统，以减少和防止追尾、擦边等事故。每台前/侧视感应仪的平均价格为2,500美元，自适应车辆巡航控制系统为350-400美元。

(3)信息传播

美国爱达华州交通厅的一项研究发现，在大风或路面积雪等恶劣天气条件下，利用动态信息标识提示司机缓速行驶，能收到显著效果。数据分析表明，动态信息标识的使用使行车速度下降了35％。而不使用动态信息标识时，车速只降低了9％，各种车辆仍以每小时75公里的较高速度行驶，易于酿成交通事故。

(4)紧急事态反应和处理