潮湿路面实际摩擦系数检测装置与方法制造方法及图纸

技术编号:14756622 阅读:103 留言:0更新日期:2017-03-02 23:37
本发明专利技术提供了一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置与方法,涉及交通运输领域。该潮湿路面实际摩擦系数检测装置与方法,分别通过地表电阻检测模块检测待测路面的电阻值、交通流检测模块检测通过路面交通流量值、温度传感器检测待测路面的温度值;再通过控制器依据采集到的电阻值、交通流量值以及温度值计算得出路面实际摩擦系数,该潮湿路面实际摩擦系数检测装置价格低廉,适用范围广,并且检测得出的路面实际摩擦系数精确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通运输领域,具体而言,涉及一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置与方法
技术介绍
公路路面应具备足够的抗滑能力,以保证行车安全,路面抗滑能力不足时,会对行车安全产生重大影响。汽车在弯道上行驶,容易产生横向滑移;高速行车时紧急制动,所需的制动距离就会增长。例如,根据有关研究,沥青路面摩擦系数从0.8变化到0.4时,同一车辆80km/h车速的制动距离可从100米增加到140米,当车辆在存在冰雪的路面上行驶时,制动距离与正常条件相比更是要增加一倍以上。美国联邦公路局(FHWA)的事故统计表明:大约有22%的交通事故与不良天气条件相关,近10年的统计显示,平均每年天气有关事故造成将近6000人死亡、44.5万人受伤,其中路面潮湿与积水状态造成的死亡与受伤人数占比最高,分别是13%和15%,相应的,雨天分别是8%和10%,冰雪天气大约是6%和7%。在我国,根据公安部的交通事故统计年报,每年在雨雪不良天气和湿滑路面条件下的事故占比大约10%。国内外的研究表明,积水、结冰、积雪等湿滑路面状态下的交通事故率与干燥路面相比,高出3-7倍。现有技术中,通常采用激光技术、遥感式安装方式在检测路面干燥、潮湿、积水、冰雪等路面状态基础上,结合一定的算法估算出路面的湿滑指数,传感器输出的湿滑指数或路面摩擦系数值来反映实时检测的路面抗滑性能,但是上述的湿滑系数的采集方式采用多波段激光器技术原理检测路面状态,进而估算路面摩擦系数。但是上述的检测设备价格高昂,对于用户而言,这种昂贵的传感器或设备严重的制约了其广泛应用,目前仅有极少量的应用,根本无法满足公路运营管理部门对于实施路面抗滑性能的监测需求,并且计算得出的路面摩擦系数精确度低。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例的目的在于提供一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置与方法。第一方面,本专利技术实施例提供了一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置,所述潮湿路面实际摩擦系数检测装置包括:地表电阻检测模块,用于检测待检测路面的地表电阻值;交通流检测模块,用于在每辆车辆通过待检测路面时生成一次感应信号;控制器,与所述交通流检测模块电连接,用于接收所述交通流检测模块发送的感应信号,在每接收到一次所述感应信号时进行一次计数并获得交通流量值;温度传感器,与所述控制器电连接,用于检测待测路面的温度值;所述控制器还用于依据所述地表电阻值、所述交通流量值以及所述温度值计算出路面实际摩擦系数。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种路面实际摩擦系数检测方法,所述路面实际摩擦系数检测方法包括:检测待检测路面的地表电阻值与温度值;在每辆车辆通过待检测路面时生成一次感应信号;在每生成一次所述感应信号时进行一次计数并获得交通流量值;依据所述地表电阻值、所述交通流量值以及所述温度值计算出路面实际摩擦系数。与现有技术相比,本专利技术提供的潮湿路面实际摩擦系数检测装置与方法,分别通过地表电阻检测模块检测待测路面的电阻值、交通流检测模块检测通过路面交通流量值、温度传感器检测待测路面的温度值;再通过控制器依据采集到的电阻值、交通流量值以及温度值计算得出路面实际摩擦系数,该潮湿路面实际摩擦系数检测装置价格低廉,适用范围广,并且检测得出的路面实际摩擦系数精确度高。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。图1本专利技术实施例提供的一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置的电路连接框图;图2本专利技术实施例提供的预设的第一路面基准摩擦系数随交通流量值变化而变化的示意图;图3本专利技术实施例提供的在待检测路面的水汽条件为潮湿时,待检测路面的实际摩擦系数随着温度变化而变化的示意图;图4本专利技术实施例提供的预设的第二路面基准摩擦系数随待检测路面建成投入使用后所经历时间变化而变化的示意图;图5本专利技术实施例提供的一种潮湿路面实际摩擦系数检测方法的流程图。其中,附图标记与部件名称之间的对应关系如下:地表电阻检测模块101,交通流检测模块102,控制器103,温度传感器104,计时器105,位置信息采集模块106,通信接口107,电源管理模块108。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1,本专利技术实施例提供的一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置,潮湿路面实际摩擦系数检测装置包括地表电阻检测模块101、交通流检测模块102、控制器103、温度传感器104、电源管理模块108、位置信息采集模块106以及通信接口107。地表电阻检测模块101用于检测待检测路面的地表电阻值。地表电阻检测模块101通常安装于待检测路面的地表,且在通常情况下,在不同的水汽条件下待检测路面的电阻不同,因此安装与待检测路面的地表电阻检测模块101的两个检测电极间的阻值存在显著差异,可以通过这种差异的变化来区分路面不同的水汽条件。路面的水汽条件包括“干燥”、“潮湿”、“积水”,由于待检测路面越干燥待检测路面的电阻值越大,在具体实施时,需要通过设定电阻值区间,得到不同路面状态时的地表电阻检测模块101的检测电极间的电阻值的范围,例如,当“干燥”时,预设定的电阻值的范围大于R1;当”潮湿”时,预设定的电阻值的范围大于R2;当”积水”时,预设定的电阻值的范围大于R3。在判断路面的水汽条件时,仅需按照特定时间间隔采样检测电极间的电阻值,剔除异常值后,判断其均值位于哪个电阻值区间,即可确定路面的水汽条件。交通流检测模块102用于在每辆车辆通过待检测路面时生成一次感应信号。本实施例中,交通流检测模块102采用但不限于地磁传感器,例如交通流检测模块102还可以采用微波收发器、红外线收发器。当交通流检测模块102采用地磁传感器时,当车辆从地磁传感器上方或侧方通过时,地磁传感器的磁阻会产生变化从而生成感应信号。控制器103分别与交通流检测模块102、地表电阻检测模块101电连接,控制器103用于接收交通流检测模块102发送的感应信号,在每接收到一次感应信号时进行一次计数并获得交通流量值。控制器103通过是否接收到地磁传感器生成的感应信号来判断是否有车辆通过,控制器103在每接收到一次感应信号时进行一次计数并获得交通流量值。温度传感器104本文档来自技高网
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潮湿路面实际摩擦系数检测装置与方法

【技术保护点】
一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置,其特征在于,所述潮湿路面实际摩擦系数检测装置包括:地表电阻检测模块,用于检测待检测路面的地表电阻值;交通流检测模块,用于在每辆车辆通过待检测路面时生成一次感应信号;控制器,分别与所述交通流检测模块、所述地表电阻检测模块电连接,用于接收所述交通流检测模块发送的感应信号,在每接收到一次所述感应信号时进行一次计数并获得交通流量值;温度传感器,与所述控制器电连接,用于检测待测路面的温度值;所述控制器还用于依据所述地表电阻值、所述交通流量值以及所述温度值计算出路面实际摩擦系数。

【技术特征摘要】
1.一种潮湿路面实际摩擦系数检测装置,其特征在于,所述潮湿路面实际摩擦系数检测装置包括:地表电阻检测模块,用于检测待检测路面的地表电阻值;交通流检测模块,用于在每辆车辆通过待检测路面时生成一次感应信号;控制器,分别与所述交通流检测模块、所述地表电阻检测模块电连接,用于接收所述交通流检测模块发送的感应信号,在每接收到一次所述感应信号时进行一次计数并获得交通流量值;温度传感器,与所述控制器电连接,用于检测待测路面的温度值;所述控制器还用于依据所述地表电阻值、所述交通流量值以及所述温度值计算出路面实际摩擦系数。2.根据权利要求1所述的潮湿路面实际摩擦系数检测装置,其特征在于,所述控制器还用于若所述地表电阻值小于或等于预设的第一阈值时,依据算式计算出路面实际摩擦系数,其中,CFT为路面实际摩擦系数,第一路面基准摩擦系数,且第一路面基准摩擦系数依据预设的第一曲线及所述交通流量值求得,ΔCFTT为单位路面温度变化引起的摩擦系数变化量,K为获得第一路面基准摩擦系数的路面温度,T为检测到的温度值。3.根据权利要求1所述的潮湿路面实际摩擦系数检测装置,其特征在于,所述潮湿路面实际摩擦系数检测装置还包括:计时器,与所述控制器电连接,用于计算以待检测路面建成通车日为时间起点到检测待检测路面的潮湿路面实际摩擦系数的时刻所经历的时间;所述控制器还用于若所述地表电阻值小于或等于预设的第一阈值时,依据算式计算出路面实际摩擦系数,其中,CFT为路面实际摩擦系数,为权重系数,且第一路面基准摩擦系数,且第一路面基准摩擦系数依据预设的第一曲线及所述交通流量值求得,为第二路面基准摩擦系数,且第二路面基准摩擦系数依据预设的第二曲线及所述路面建成时间求得,K为获得第一路面基准摩擦系数和第二路面基准摩擦系数的路面温度值,ΔCFTT为单位路面温度变化引起的摩擦系数变化量,T为检测到的温度值。4.根据权利要求2或3所述的潮湿路面实际摩擦系数检测装置,其特征在于,所述ΔCFTT的取值范围为0.0022~0.0025。5.根据权利要求1所述的潮湿路面实际摩擦系数检测装置,其特征在于,所述潮湿路面实际摩擦系数检测装置还包括:位置信息采集模块,与所述控制器电连接,用于采集所述潮湿路面实际摩擦系数检测装置当前的位置信息;通信接口,与所述控制器电连接,所述控制器还用于将采集到位置信息和计算得出的路面实际...

【专利技术属性】
技术研发人员:白晨柳陈立峰
申请(专利权)人:杭州尊鹏信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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