[发明专利]一种用于雨雪天气的路面抗滑实时监测预警系统

说明书

本发明公开了一种用于雨雪天气的路面抗滑实时监测预警系统，是一种在各种外界环境、各种车型、各种路段下全天候进行“车－路”间抗滑能力实时监测及危险预警的相关装置及系统。该系统由路面抗滑监测单元、行车环境监测单元、行车信息监测单元、中心计算机处理单元和抗滑警示单元五部分组成。本发明基于“车－路”综合环境对路面抗滑能力进行监测及预警，可准确、客观、真实地表征行车过程中的车与路间的实际抗滑能力，特别是在雨雪恶劣天气下，可有效对车辆驾驶人员进行警示提醒，指导其进行安全行车驾驶，并可对道路管养工作者实时反馈路面抗滑状态，为道路实时行车安全性能评判提供参考依据。该发明对提高交通安全保障具有重要的实际工程意义。

技术领域

本发明属于道路交通安全技术领域，具体涉及一种用于雨雪天气的路面抗滑实时监测预警系统。

背景技术

“人－车－路”环境中，除了人为操作失误的因素外，影响汽车行驶安全性的关键在于车与路之间的关系，而这种关系主要表征在轮胎与路面之间的关系，其中最为关键的就是来自轮胎与路面之间的摩擦性能。“车－路”间的摩擦力对于车辆的牵引、制动以及方向稳定都是必要的，轮胎与路面间的摩擦力的大小与许多变量有关，且难以预测。在一定的行驶条件， 特别是在长下坡路段、急转弯路段和雨雪天气状况下的高速路面，如果“车－路”间存在的摩擦力达不到车辆正常行驶要求的大小，便有可能导致车辆滑行、失控甚至发生事故。

车辆轮胎属动力系统的一部分，它们与路面的相互作用不能孤立地去观察，轮胎把力从车辆传递到路面，路面必须能够承受这些力。竖向力支撑全部重力，而水平力提供牵引力、制动力和方向的稳定。因此公路安全所主要关注的水平力就是轮胎与道路表面之间的摩擦力，即路面抗滑性能。

除了人为操作失误的因素外，路面抗滑性能的影响因素实际上是存在于车-路-介质-环境整个系统当中的，包括轮胎、路面纹理构造、行车速度、路面与轮胎间介质物、系统环境等。目前对于路面抗滑性能测量也主要是按照这个思路进行，根据切入点的不同分为直接的力学模式和间接的几何特征法两大类。直接的力学模式从抗滑力的定义出发，以力或力比值（即系数）的方式来表征路面的抗滑性能，有摆值BPN、横向力系数SFC、制动力系数BFC等指标。采用的测试方法分别为摆式摩擦系数测定仪、横向力系数测定车、SRM摩阻测试车。间接的几何模式是指考虑到路面构造特征对于抗滑能力的巨大贡献，而将其作为切入点来间接评价路面的抗滑性能，代表指标有表征路面宏观构造的TD（构造深度），测试方法为手动或电动铺沙法。目前我国常以摆式摩擦系数测定仪和横向力系数测定车（SCRIM）为测定手段，以摆值（BPN）和横向力系数（SFC）指标反映路面的抗滑性能。