高速公路防追尾报警系统
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高速公路防追尾报警系统 发布于:2018/02/28
    每到节假日,高速公路上多车连环追尾事故时有发生。车辆在高速公路上出现突发状况时,若能及时将信息传达到前、后方的车辆,使车辆及时减速避让,就能避免追尾事故的发生。
  一、设计目的
  高速公路上的车辆突然停止行驶时,报警系统立即启动,将报警信息传达给前、后方1 000米至2 000米远的车辆,避免追尾事故发生。
  二、设计思路
  1.激光网监测系统
  以三车道为例,每车道3.75m,内、外侧栏杆距离约为12m。
  (1)在内侧栏杆上安装10个激光发射器,间距6m。
  (2)激光发射器发出的激光是平行的,且顺着行驶方向斜照到外侧栏杆上。如果有车辆经过,激光不会照射到车窗内。
  第一個激光发射器的激光照在外侧栏杆上的位置处于第六个激光发射器的正对面,被平面镜反射后,再照在内侧栏杆上,其位置处于第十个激光发射器往前6米处。再依此规律继续反射,共反射31次后照射在内侧栏杆上,在此处安装一个激光接收器接收信号。其余9个依此类推。第一个激光发射器与第十个激光接收器的距离正好是1 000 m。
  (3)用25×25mm的玻璃平面镜反射激光。
  为避免淋雨后影响反射效果,可加装一个外壳。在入射光线方向上伸出一个长度10cm、直径15mm的管子,在反射光线方向也有同样的管子。
  (4)在10个激光接收器处设置下一组的10个激光发射器,其余均类推。
  (5)激光发射器功率为5W,激光为红色,塑料外壳密封防水。
  (6)沿栏杆布设两条电线,分别接电源正极和负极。
  (7)此设计在公路上形成对角线为6m×2.4m的菱形光路监测网。
  高速公路允许行驶的最长车身是18m,此设计能确保18m车身的汽车在此组路段内行驶时,不会始终挡住某一路激光,也能确保车身长2.5m、车宽1.5m的汽车在此组路段内任何位置都能挡住至少一路激光。
  (8)每个激光接收器将信号送到控制器时,只要有一路信号被遮挡时间达到2s,控制器就控制LED灯组发光报警。一旦信号接通,报警信号立即取消。
  2.声音监测系统
  汽车发生追尾时的声音比正常行驶时的声音大得多。
  在内侧栏杆上每隔100m安装一个小话筒,每个话筒与其控制器相连,控制器实时分析信号。一旦有汽车发生碰撞,控制电路检测出该信号后,马上控制LED灯组发光,从而起到报警作用。
  3.报警系统
  (1)报警控制器控制本组和前组、后组的LED同时发光报警。一旦汽车向内侧发生交通事故影响另一侧时,对另一侧汽车也同样起到报警作用。
  (2)一组激光网对应一组20个并联的LED,间距50m。LED安装在内侧栏杆上表面。
  (3)控制器发出的信号使LED闪烁发光,更能引起司机的注意。
  (4)小型塑料反光罩在与行驶方向相反处安装,更显眼。
  (5)LED的功率为2W,颜色为红色,这样可保证白天也足够显眼。散热板使用普通的20mm六角铝基板散热片。
  (6)电线用单股0.15mm2的32股铜线,可用PVC套管保护。
  三、使用方法
  车辆停止行驶或速度很慢时,LED发光,两侧道路远处驶来的汽车司机看到路边发出红光,就知道前方有汽车停止行驶,继而马上减速,保证在安全距离内停车。
  一旦停止行驶,该车即阻断了部分激光的传导,如果与前面的汽车处于同一组激光网内,原报警信号不变,如果停车位置处于后一组激光网内,此时控制电路会在保持原有报警信号组的信号不变的同时,触发后一组的LED发光报警,给后面的车辆发出警报。依次类推,就能避免高速行驶的车辆发生连环追尾事故。作者:王基诺 来源:发明与创新·中学生
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