一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统技术方案

本发明专利技术具体涉及一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统，火灾检测模块将检测到的地下道路空间内的温度和位置信息实时传输给中央控制模块；中央控制模块计算地下道路空间内的温度是否超过警戒值，当超过警戒值时，所述中央控制模块向水幕投影模块发布预警信息以及灾情的空间位置；当接收到中央控制模块发送的预警信息后，水幕投影模块启动灾情位置附近的投影设备以及水幕喷头，以水幕投影的形式显示预警信息。本发明专利技术通过分布式光纤感温火灾探测系统，可实时准确检测地下空间道路的火灾险情，通过水幕投影装置进行水幕投影，以“软阻挡”的物理方式对车流进行管控，防止车辆驶入火灾发生区域，并隔绝地下道路空间内的高温有害气体。

【技术实现步骤摘要】
一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统
本专利技术涉及水幕投影技术，具体涉及一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统，用于在城市地下道路内发生火灾险情时，自动引导车流撤离，管控交通秩序。
技术介绍
随着城市化的发展，交通拥堵问题日益严重。规划城市立体交通，积极开发地下空间，对缓解交通拥堵，改善交通秩序，最大限度提高城市交通运行效率，具有重要意义。城市地下道路的建设也越来越受到各地重视。城市地下道路具有空间封闭、环境单调、视觉条件差，地下道路的空间特性决定了其与一般的工业与民用建筑火灾危害后果之间的差异。地下道路的火灾危害性后果，除直接经济损失与人员伤亡外，所引发的交通事故、人员中毒、爆炸等次生灾害，不仅加剧了火灾的蔓延，更会扰乱交通秩序，增加安全疏散和灭火救援的难度。在城市地下道路中，火灾特点通常有以下几个方面：1）起火点具有移动性。城市地下道路内发生火灾时，因视觉条件较差，驾驶人员不能对火灾做出快速反应，起火车辆会在地下道路上继续正常行驶，其他正常行驶车辆躲避起火车辆时极易引发交通事故。2）燃烧形式多样性。城市地下道路火灾可燃物主要包括交通车辆及其所装载货物，燃烧形式包括气相、液相、固相及混合燃烧。当可燃气体预混浓度达到爆炸极限时，还会发生爆炸。在通风条件较差的城市地下道路空间内，燃烧会产生大量一氧化碳，对驾驶人员人身安全造成威胁。3）安全疏散局限性。火灾发生时，城市地下道路既是烟气扩散、燃烧蔓延的通道，又是疏散、救援场地。高温、低能见度给驾驶员的正常驾驶带来严重干扰，很容易造成交通秩序的混乱，甚至引发新的交通事故，产生次生灾害。目前解决方法主要是发生火灾时，依靠消防安全管理人员人为引导车流、封闭道路入口、消防车辆强攻及加强通风排烟等手段，无论是交通电子指示牌还是普通指示牌，对车辆驾驶员的实际警示和引导效果有限，效率较低。需要解决的问题是如何在火灾发生的第一时间进行地下道路空间内的车流引导，疏散车辆，管控交通秩序，为救援车辆留出足够的道路空间，同时有效地控制地下道路空间内的高温气体和烟雾的扩散。在此过程中通过全自动水幕投影的交通指示方式来实现，具有良好的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统，在地下道路发生火灾险情时，自动引导车流疏散、管控交通秩序，该系统通过在其主控芯片内设置火灾预警模块，来达到采取预警管控措施的目标。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统，其特征在于所述系统包括火灾检测模块，所述火灾检测模块采用设置在地下道路内的分布式光纤测温系统，检测光纤所处空间各点温度场信息，在检测温度的同时对所测温度点定位，然后将检测到的地下道路空间内的温度和位置信息实时传输给中央控制模块；中央控制模块，所述中央控制模块计算地下道路空间内的温度是否超过警戒值，当超过警戒值时，所述中央控制模块向水幕投影模块发布预警信息以及灾情的空间位置；水幕投影模块，水幕投影模块包括沿地下道路设置的若干组投影设备和水幕喷头，投影设备和水幕喷头位于城市地下道路空间的上方，当接收到中央控制模块发送的预警信息后，启动灾情位置附近的投影设备以及水幕喷头，以水幕投影的形式显示预警信息。进一步地，火灾检测模块通过通信模块与中央控制模块连接，所述通信模块为RS485串口或以太网。进一步地，所述水幕投影模块包括水幕投影控制主机，所述水幕投影控制主机通过通信单元与投影设备连接，所述投影设备包括数字投影模块和媒体播放模块，所述水幕投影控制主机还通过输出模块与水幕喷头连接，当接收到预警信息后，由水幕喷头喷发水幕，媒体播放模块产生所需投影的预警图像，数字投影模块将预警图像投影在水幕上。进一步地，所述预警图像包括灾情预警图像和车辆引导标志。进一步地，所述若干组投影设备和水幕喷头沿地下道路均匀分布，或设置于地下道路分叉口的上游位置。进一步地，当接收到预警信息后，启动位于灾情发生处上游道路节点处的投影设备和水幕喷头。进一步地，通信模块、中央控制模块、水幕控制主机均采用双机热备冗余方式，当主机出现故障时，立即切换至备机，保障系统正常工作，从而提高整个系统的可靠性。本专利技术的优点是，本专利技术通过分布式光纤感温火灾探测系统，可实时监测城市地下道路空间内发生的火灾险情及其位置，进而通过水幕投影的方式，就近以“软阻挡”的物理方式对车流进行管控，引导驾驶员有序撤离，以防止车辆误入引发次生事故；同时，水幕的存在可以有效过滤因火灾而产生的高温和有毒气体，防止灾害的扩大，能够有效提高地下道路的行车安全；该系统结构简单，应用价值高，适合大规模推广。附图说明图1为本专利技术的控制系统结构示意图。图2为本专利技术一实施例的水幕启动位置示意图。图3为本专利技术另一实施例的水幕启动位置示意图。图4为本专利技术再一实施例的水幕启动位置示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：实施例：如图1所示，本实施例涉及一种用于在城市地下道路内发生火灾险情时，自动引导车流撤离，管控交通秩序的全自动水幕投影交通指示系统。所述系统包括火灾检测模块，所述火灾检测模块采用设置在地下道路内的分布式光纤测温系统，检测光纤所处空间各点温度场信息，在检测温度的同时对所测温度点定位，然后将检测到的地下道路空间内的温度和位置信息实时传输给中央控制模块；中央控制模块，所述中央控制模块计算地下道路空间内的温度是否超过警戒值，当超过警戒值时，所述中央控制模块向水幕投影模块发布预警信息以及灾情的空间位置；水幕投影模块，水幕投影模块包括沿地下道路设置的若干组投影设备和水幕喷头，投影设备和水幕喷头位于城市地下道路空间的上方，当接收到中央控制模块发送的预警信息后，启动灾情位置附近的投影设备以及水幕喷头，以水幕投影的形式显示预警信息。其中，分布式光纤温度测温系统，由光发射器产生一个大电流脉冲，驱动半导体激光器产生大功率的光脉冲，由激光器尾纤射出的光脉冲，经过光路耦合器进入放置在恒温槽中的光纤内，再进入传感光纤。激光经过在光纤中散射，将携带有温度信息的拉曼后向散射光返回到光路耦合器中，经接收机送入采集与处理单元，可输出地下道路空间内的温度，空间位置等参数。水幕投影模块以一定距离依次设置在地下道路的上方，或者设置于地下道路分叉口的上方，其信号接收端与控制模块的控制指令输出端相连。根据接收到的不同指令而显示相应的内容，如“危险”、“停”等信息，使驾驶员提前获取前方地下道路灾害情况，及时调整。水幕以“软阻挡”的物理方式，防止驾驶员误入火灾发生处。同时以水幕作为危险区域与安全区域的分隔线，将燃烧产生的高温和有害气体与驾驶员隔离，保护驾驶员的安全。水幕投影模块包括水幕投影主机、通信单元、数字投影模块、媒体播放模块、输出模块和水幕执行单元，本专利技术的全自动水幕投影交通指示系统还包括与所述火灾检测模块输出端相连的以太网或串口通信模块以及分别与所述执行单元相连的通信单元和电平驱动单元，所述电平驱动电路连接所述水幕执行单元（即水幕喷头）。通信模块、中央控制模块、水幕控制主机均采用双机热备冗余方式，当主机出现故障时，立即切换至备机，保障系统正常工作，从而提高整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统，其特征在于所述系统包括火灾检测模块，所述火灾检测模块采用设置在地下道路内的分布式光纤测温系统，检测光纤所处空间各点温度场信息，在检测温度的同时对所测温度点定位，然后将检测到的地下道路空间内的温度和位置信息实时传输给中央控制模块；中央控制模块，所述中央控制模块计算地下道路空间内的温度是否超过警戒值，当超过警戒值时，所述中央控制模块向水幕投影模块发布预警信息以及灾情的空间位置；水幕投影模块，水幕投影模块包括沿地下道路设置的若干组投影设备和水幕喷头，投影设备和水幕喷头位于城市地下道路空间的上方，当接收到中央控制模块发送的预警信息后，启动灾情位置附近的投影设备以及水幕喷头，以水幕投影的形式显示预警信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于城市地下道路的全自动水幕投影交通指示系统，其特征在于所述系统包括火灾检测模块，所述火灾检测模块采用设置在地下道路内的分布式光纤测温系统，检测光纤所处空间各点温度场信息，在检测温度的同时对所测温度点定位，然后将检测到的地下道路空间内的温度和位置信息实时传输给中央控制模块；中央控制模块，所述中央控制模块计算地下道路空间内的温度是否超过警戒值，当超过警戒值时，所述中央控制模块向水幕投影模块发布预警信息以及灾情的空间位置；水幕投影模块，水幕投影模块包括沿地下道路设置的若干组投影设备和水幕喷头，投影设备和水幕喷头位于城市地下道路空间的上方，当接收到中央控制模块发送的预警信息后，启动灾情位置附近的投影设备以及水幕喷头，以水幕投影的形式显示预警信息。2.如权利要求1所述的全自动水幕投影交通指示系统，其特征在于，所述水幕投影模块包括水幕投影控制主机，所述水幕投影控制主机通过通信单元与投影设备连接，所述投影设备包括数字投影模块和媒体播放模块，所述水幕投影控制主机还...

【专利技术属性】
技术研发人员：游克思，田鹏，俞明健，刘艺，罗建晖，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31