自主式道路结冰积雪消融系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了提供自主式道路结冰积雪消融系统，包括至少一组消融单元，每一组消融单元包括至少一个自主消融系统主机和多个喷射系统，自主消融系统主机设置于高速路同向车道的其中一侧，喷射系统分别间隔设置于高速路同向车道的两侧；同一组消融单元内，自主消融系统主机和多个喷射系统间无线信号连接；自主消融系统主机用于检测路面被测区域的积雪、积水及积冰的厚度、湿滑系数和冰雪覆盖率，并向被测区域喷洒消融剂；喷射系统用于接收自主消融系统主机发送的被测区域信息，并向对应的被测区域喷射融雪剂。该自主式道路结冰积雪消融系统实时测量路面积雪结冰状况、提前进行预警，主动进行路面积雪结冰消融。

Automatic ice melting system and method for road ice

The invention discloses autonomous road ice snow melting system, including at least one group of ablation units, each ablation unit includes at least one independent ablation system host and multiple injection system, independent ablation system arranged on the highway with the host to one side of the lane, injection system respectively are separately arranged on the high-speed road in the same direction lanes on both sides; the same group of ablation unit, independent ablation system host and multiple injection system of wireless signal connection; independent ablation system for the detection of host pavement measured area of snow, water and ice thickness, wet coefficient and ice cover, and to the measured area of spraying agent injection system for ablation; the measured receiver autonomous region information ablation system host sends, and to the corresponding test area to spray snow melting agent. The ice snow melting system of the autonomous road can measure the snow area in the road area in real time and make early warning in advance, and actively carry out snow freezing and ablation of the road area.

【技术实现步骤摘要】
自主式道路结冰积雪消融系统及方法
本专利技术属于智能交通
，具体涉及自主式道路结冰积雪消融系统及方法。
技术介绍
目前我国高速交通迅猛发展，高速里程不断增加，尤其是高速路路桥、隧道、坡道等易积雪、结冰等路段显著增多，特别是冬天，高速路路桥在冷空气作用下特别容易结冰、积雪，隧道内容易结冰，坡道因货车制动容易造成路面结冰等情况，目前交管部门没有相关设备和方法,能够实现对路面状况(积雪、结冰)变化的测试，尤其是高速路路桥、隧道、坡道等易积雪、结冰等路段的路面状况实时测试和先期预警，缺乏交通道路主动进行积雪结冰主动消融，致使路面湿滑，导致车辆有效制动距离缩短,造成交通事故频发问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种根据路面状况，实时测量路面积雪结冰状况、提前进行预警，主动进行路面积雪结冰消融的自主式道路结冰积雪消融系统及方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，自主式道路结冰积雪消融系统，包括至少一组消融单元，每一组所述消融单元包括至少一个自主消融系统主机和多个喷射系统，所述自主消融系统主机设置于高速路同向车道的其中一侧，所述喷射系统分别间隔设置于高速路同向车道的两侧；同一组消融单元内，所述自主消融系统主机和多个喷射系统间无线信号连接；所述自主消融系统主机用于与交通管理部门控制管理中心相连接；所述自主消融系统主机用于检测路面被测区域的积雪、积水及积冰的厚度、湿滑系数和冰雪覆盖率，并向被测区域喷洒消融剂；所述自主消融系统主机还用于向喷射系统和交通管理部门控制管理中心发送被测区域信息；所述喷射系统用于接收自主消融系统主机发送的被测区域信息，并向对应的被测区域喷射融雪剂。进一步地，每一组消融单元中至少包括如下：依次间隔设置于高速路同向车道的其中一侧的一个自主消融系统主机和两个喷射系统，还包括间隔设置于高速路同向车道相对侧的三个喷射系统。进一步地，该自主消融系统主机包括依次相连接的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统、第一控制信号信息处理板和第一泵机；图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统包括一对并列设置的激光发射装置和激光接收装置，还包括CCD图像探测器和第一消融喷头；激光发射装置和激光接收装置相配合，通过第一控制信号信息处理板确定被测区域积雪、积水、积冰的厚度和路面湿滑系数；CCD图像探测器在第一控制信号信息处理板的作用下，确定被测区域的冰雪覆盖率；第一控制信号信息处理板由被测区域积雪、积水、积冰的厚度、路面湿滑系数和冰雪覆盖率确定融雪剂的用量及喷洒速度，由第一泵机控制第一消融喷头工作。进一步地，该第一消融喷头包括第一喷头主体，第一喷头主体包括设置于其中部的一个第一主喷嘴，还包括环绕于第一主喷嘴一周的多个第一副喷嘴，且多个第一副喷嘴的喷洒量之和等于第一主喷嘴的喷洒量。进一步地，该自主消融系统主机还包括消融剂储箱，第一消融剂储备箱与第一泵机相连接。进一步地，该喷射系统包括依次相连接的第二消融喷头、第二泵机和第二控制信号信息处理板；第二控制信号信息处理板接收第一控制信号信息处理板发送的被测区域信息，确定融雪剂的用量及喷洒速度，由第二泵机控制第二消融喷头工作。进一步地，该第二消融喷头包括第二喷头主体，第二喷头主体包括设置于其中部的一个第二主喷嘴，还包括环绕于第二主喷嘴一周的多个第二副喷嘴，且多个第二副喷嘴的喷洒量之和等于第一主喷嘴的喷洒量。本专利技术还公开了上述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统的使用方法，该方法如下：自主消融系统主机中的激光发射装置和激光接收装置相配合，通过所述第一控制信号信息处理板确定被测区域积雪、积水、积冰的厚度和路面湿滑系数；同时CCD图像探测器在第一控制信号信息处理板的作用下，确定被测区域的冰雪覆盖率；所述第一控制信号信息处理板由被测区域积雪、积水、积冰的厚度、路面湿滑系数和冰雪覆盖率确定融雪剂的用量及喷洒速度，由第一泵机控制第一消融喷头工作；第二控制信号信息处理板接收第一控制信号信息处理板发送的被测区域信息，确定融雪剂的用量及喷洒速度，由第二泵机控制第二消融喷头工作。本专利技术自主式道路结冰积雪消融系统具有如下优点：实现根据道路路面状况尤其是路面积雪结冰等情况进行道路积雪结冰及时主动消融，解决由于因路面结冰积雪致使路面湿滑,导致车辆有效制动距离缩短,造成交通事故频发问题。附图说明图1是本专利技术自主式道路结冰积雪消融系统排布图；图2是本专利技术中自主消融系统主机的结构示意图；图3是本专利技术中第一消融喷头的结构示意图；图4是本专利技术中喷射系统的接头示意图；图5是本专利技术中第二消融喷头的结构示意图；图6是图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统曲线测试图；其中：A.自主消融系统主机；B喷射系统；1-1.图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统；1-11.激光发射装置；1-12.CCD图像探测器；1-13.第一消融喷头；1-131.第一主喷嘴；1-132.第一副喷嘴；1-14.激光接收装置；1-2.第一控制信号信息处理板；1-3第一泵机；1-4.第一消融剂储箱；2-1.第二消融喷头；2-11.第二主喷嘴；2-12.第二副喷嘴；2-2.第二控制信号信息处理板；2-3.第二泵机；2-4.第二消融剂储箱。具体实施方式本专利技术自主式道路结冰积雪消融系统，如图1所示，包括至少一组消融单元，每一组消融单元包括至少一个自主消融系统主机A和多个喷射系统B，自主消融系统主机A设置于高速路同向车道的其中一侧，喷射系统B分别间隔设置于高速路同向车道的两侧；同一组消融单元内，自主消融系统主机A和多个喷射系统B间无线信号连接；自主消融系统主机A用于与交通管理部门控制管理中心相连接；自主消融系统主机A用于检测路面被测区域的积雪、积水及积冰的厚度、湿滑系数和冰雪覆盖率，并向被测区域喷洒消融剂；自主消融系统主机A还用于向喷射系统B和交通管理部门控制管理中心发送被测区域信息；喷射系统B用于接收自主消融系统主机A发送的被测区域信息，并向对应的被测区域喷射融雪剂。上述每一组消融单元中至少包括如下：依次间隔设置于高速路同向车道的其中一侧的一个自主消融系统主机A和两个喷射系统B，还包括间隔设置于高速路同向车道相对侧的三个喷射系统B。如图2所示，上述自主消融系统主机A包括依次相连接的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统1-1、第一控制信号信息处理板1-2和第一泵机1-3；图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统1-1包括一对并列设置的激光发射装置1-11和激光接收装置1-14，还包括CCD图像探测器1-12和第一消融喷头1-13；激光发射装置1-11和激光接收装置1-14相配合，通过第一控制信号信息处理板1-2确定被测区域积雪、积水、积冰的厚度和路面湿滑系数；CCD图像探测器1-12在第一控制信号信息处理板1-2的作用下，确定被测区域的冰雪覆盖率；第一控制信号信息处理板1-2由被测区域积雪、积水、积冰的厚度、路面湿滑系数和冰雪覆盖率确定融雪剂的用量及喷洒速度，由第一泵机1-3控制第一消融喷头1-13工作。如图3，该第一消融喷头1-13包括第一喷头主体，第一喷头主体包括设置于其中部的一个第一主喷嘴1-131，还包括环绕于第一主喷嘴1-131一周的多个第一副喷嘴1-132，且多个第一副喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
自主式道路结冰积雪消融系统，其特征在于，包括至少一组消融单元，每一组所述消融单元包括至少一个自主消融系统主机(A)和多个喷射系统(B)，所述自主消融系统主机(A)设置于高速路同向车道的其中一侧，所述喷射系统(B)分别间隔设置于高速路同向车道的两侧；同一组消融单元内，所述自主消融系统主机(A)和多个喷射系统(B)间无线信号连接；所述自主消融系统主机(A)用于与交通管理部门控制管理中心相连接；所述自主消融系统主机(A)用于检测路面被测区域的积雪、积水及积冰的厚度、湿滑系数和冰雪覆盖率，并向被测区域喷洒消融剂；所述自主消融系统主机(A)还用于向喷射系统(B)和交通管理部门控制管理中心发送被测区域信息；所述喷射系统(B)用于接收自主消融系统主机(A)发送的被测区域信息，并向对应的被测区域喷射融雪剂。

【技术特征摘要】
1.自主式道路结冰积雪消融系统，其特征在于，包括至少一组消融单元，每一组所述消融单元包括至少一个自主消融系统主机(A)和多个喷射系统(B)，所述自主消融系统主机(A)设置于高速路同向车道的其中一侧，所述喷射系统(B)分别间隔设置于高速路同向车道的两侧；同一组消融单元内，所述自主消融系统主机(A)和多个喷射系统(B)间无线信号连接；所述自主消融系统主机(A)用于与交通管理部门控制管理中心相连接；所述自主消融系统主机(A)用于检测路面被测区域的积雪、积水及积冰的厚度、湿滑系数和冰雪覆盖率，并向被测区域喷洒消融剂；所述自主消融系统主机(A)还用于向喷射系统(B)和交通管理部门控制管理中心发送被测区域信息；所述喷射系统(B)用于接收自主消融系统主机(A)发送的被测区域信息，并向对应的被测区域喷射融雪剂。2.按照权利要求1所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，每一组消融单元中至少包括如下：依次间隔设置于高速路同向车道的其中一侧的一个自主消融系统主机(A)和两个喷射系统(B)，还包括间隔设置于高速路同向车道相对侧的三个喷射系统(B)。3.按照权利要求2所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，所述自主消融系统主机(A)包括依次相连接的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统(1-1)、第一控制信号信息处理板(1-2)和第一泵机(1-3)；所述图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统(1-1)包括一对并列设置的激光发射装置(1-11)和激光接收装置(1-14)，还包括CCD图像探测器(1-12)和第一消融喷头(1-13)；所述激光发射装置(1-11)和激光接收装置(1-14)相配合，通过所述第一控制信号信息处理板(1-2)确定被测区域积雪、积水、积冰的厚度和路面湿滑系数；所述CCD图像探测器(1-12)在第一控制信号信息处理板(1-2)的作用下，确定被测区域的冰雪覆盖率；所述第一控制信号信息处理板(1-2)由被测区域积雪、积水、积冰的厚度、路面湿滑系数和冰雪覆盖率确定融雪剂的用量及喷洒速度，由第一泵机(1-3)控制第一消融喷头(1-13)工作。4.按照权利要求3所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，所述第一消融喷头...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，翁欣平，李金鹏，宋德富，李坦，
申请(专利权)人：西安纳兴电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61