一种车辆减速与车距增大系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆减速与车距增大系统，该系统包括用于识别和动态显示车辆间距信息的装置和铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置；所述铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置，包括led灯带和控制单元，所述识别和动态显示车辆交通流信息的装置包括：可变信息板、无线收发模块、视频摄像机、车辆测速雷达、识别模块、车距计算模块和电源。本发明专利技术可以同时诱导驾驶员降低车辆车速和增大车头间距，并可提高跟车安全性，有效减少交通事故，且具有不降低行车舒适性、不产生噪音等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通安全领域，尤其涉及一种车辆减速与车距增大系统。
技术介绍
事故强度、事故数与车速及速度差有关。在美国大约有1/3致命碰撞的道路交通事故与超速相关。澳大利亚交通专家研究表明，当车速大于60km/h时，车速每增加5km/h，事故率约为原来的2倍，事故严重程度呈指数形式增长。美国联邦公路署研究认为相邻路段85％位速度差小于10km/h，百万车公里事故率为0.46；在10～20km/h时，事故率为1.44；大于20km/h，事故率为2.76；速度差增大事故率成倍上升。据2002年统计，我国所发生的交通事故中直接原因为超速行驶造成，占总事故5.7％，在事故原因中排第五位；2004年，我国交通事故一次死亡3人以上的交通事故中，有1/5是由超速引起；2006年全国查处的1.3亿人次交通违法违规行为中超速占12.3％。超速行驶是我国高速公路交通事故的主要原因。而在一些危险路段如长大下坡路段，由于道路线形的原因，容易造成车辆不断地增加速度，从而增加交通事故发生的可能性。综上所述，控制车速及其差值是减轻事故强度、数量的关键。追尾事故也是主要的事故类型之一。追尾碰撞严重影响道路交通安全。根据统计数据显示，美国2010年发生的道路交通事故中追尾碰撞事故所占比例达到32.2％，并导致1694人死亡和476000人受伤(NHSTA,2012)。同一年，中国的情况更为严重，追尾碰撞事故占总事故数的到40.4％，并导致2691人死亡(公安部交管局，2011)。因而，道路交通运行过程中跟车安全性成为道路交通运行过程中一个亟待解决的安全问题。研究显示，驾驶人的操作失误、反应迟缓、超速以及跟车过紧均是引起追尾碰撞的原因。由于驾驶人是道路交通系统中唯一具有主动性的元素，驾驶人自身是影响跟车安全性的关键因素。桥梁作为连接公路的重要组成部分，一旦发生垮塌事故，不仅会直接导致交通中断，影响车辆的通行，使交通处于瘫痪的状况，更重要的是给国家和人民群众的生命财产安全带来严重威胁，造成社会不安定因素。近几年，随着改革开放、经济的发展及公路等级提高，道路交通量急剧增加，车辆吨位显著增重，桥梁负荷随之增加，车辆荷载成了影响桥梁安全和导致桥梁路面破损的重要因素。因车辆荷载而损坏的桥梁座数逐年增多，许多开通不久的桥梁，在受到交通量不断增长的快速车辆的冲击下，桥面损坏严重，有的甚至被迫中断维修，使得桥梁社会效益和经济效益不能充分发挥。交通流状态是影响车辆荷载的直接因素，车辆间距越小，则桥跨上布置的车辆荷载数越目多，桥梁挠度也随之增大，对桥梁自身的健康和桥梁路面都将产生不利影响。因此如何有效的扩大车辆间距、改善实际荷载，对提高桥梁安全性、延长桥梁路面使用寿命意义重大。国内外大量的研究表明，车辆的运行车速与车辆对桥梁的冲击系数之前存在较强的正相关关系，随着车速的提高，车辆对桥梁的冲击系数整体上存在增大趋势。冲击系数的提高一方面会直接对路面产生不利影响，导致路面不平顺系数增加，在车速相同的情况下，路面不平顺系数的增加又会加剧车辆对桥梁的冲击系数，从而形成恶性循环，对桥梁路面产生很大的不利影响；另一方面冲击系数的增加将会导致桥梁振动加剧，挠度的增大使得路面的损坏进一步加大。由此可见，当汽车通过桥梁时，应该严格限制行车速度，对路面发生一定损伤的桥梁更是如此，限制过桥车速对延缓桥梁进一步破坏是相当有效的。国内外公路隧道行车安全研究已得出，隧道及其进出口衔接路段的事故率、事故损失及其严重程度，均远高于一般高速公路路段，且隧道进出入口路段更易形成事故黑点段。此外，相关统计数据表明，在隧道过渡区段(出入口200m内)的事故率占隧道全路段(包括隧道段与过渡区段)的86％，且事故主要集中在长大隧道进出口洞外200m～洞内400m的光强过度段范围内以及特长隧道的中部。主要原因在于：(1)车辆驶入洞口瞬间，路面及路侧光强瞬时改变，明暗交替变化强度太大，变化过程时间太短，人眼产生延时较长的光强适应期，诱发驾驶员的车辆操控及判速能力降低，易引发侧滑及追尾交通事故；(2)由于隧道内灯光照度不足，空间狭窄，路侧及路面视觉刺激信息单调且持续时间过长，使驾驶员产生急躁压抑，想加速驶离隧道特殊环境，易造成主观超速行驶。所以在驶入隧道前和驶入隧道后控制车速和车距可有效降低事故率。目前国内外已经有很多控制车速及车距的措施。目前，从车出发的有自适应巡航控制系统、智能速度辅助系统、新型车速表。从路出发可改变道路线形；从驾驶员出发的有交通标志、立体视错觉标线、振动减速带、薄层铺装、知觉车道缩减、违章超速抓拍系统。但各种方法均存在相应的缺陷：(1)智能速度控制法虽然先进，但在复杂的道路、交通条件下，不能完全替代驾驶员的对车速的控制作用。自适应巡航控制系统对交通环境的扫描检测、图像合成、状态危险性识别等耗时、成本高、实时性差，研究欠成熟，且有研究发现装备自适应系统的车辆平均速度较高：当驾驶员使用自适应巡航控制系统后倾向于采取超车行为以保持他们喜好的速度；(2)振动减速随着车辆减振性能的提高效果可能会减弱，会对路面造成一定程度的损毁；(3)限速标志由于驾驶员的遵守率低，降速效果差；(4)知觉车道缩减降速效果差；(5)超速抓拍系统无法防患于未然；(6)立体视错觉标线能够引起驾驶员的警觉，然而对于不熟悉情况的驾驶员而言，易引起紧急刹车从而诱发追尾事故，对于熟悉情况的驾驶员而言，其降速效果又大大减弱；(7)薄层铺装通过色彩和振动提醒驾驶员降低车速，然而其带来的车辆振动也导致路面损坏加剧。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种车辆减速与车距增大系统，该系统能应用于桥梁、隧道和其他事故高发路段，可以通过对驾驶员视知觉的影响来降低车速、增大车头间距，能降低车速，并可提高跟车安全性，有效减少交通事故。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车辆减速与车距增大系统，包括用于识别和动态显示车辆间距信息的装置和铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置；所述铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置，包括led灯带和控制单元，所述led灯带分为5个区间，每个区间长度相等，各区间内led灯带平行设置，具体如下：沿行车方向，各区间内led灯带个数依次分别为10、12、15、20、30个，各区间交通流参数控制led灯带与道路标线的倾斜角度依次分别为105°、120°、135°、150本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆减速与车距增大系统，其特征在于，包括用于识别和动态显示车辆间距信息的装置和铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置；所述铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置，包括led灯带和控制单元，所述led灯带分为5个区间，每个区间长度相等，各区间内led灯带平行设置，具体如下：沿行车方向，各区间内led灯带个数依次分别为10、12、15、20、30个，各区间交通流参数控制led灯带与道路标线的倾斜角度依次分别为105°、120°、135°、150°、165°；所述控制单元，用于根据控制信号控制led灯带的亮度；所述识别和动态显示车辆交通流信息的装置包括：可变信息板、无线收发模块、视频摄像机、车辆测速雷达、识别模块、车距计算模块和电源；所述视频摄像机和车辆测速雷达设置在摄像点；所述可变信息板设置在沿行车方向距离摄像点100米处；所述视频摄像机用于拍摄车牌图片，所述识别模块用于根据车牌图片识别车牌；所述车辆测速雷达用于记录经过摄像点车辆的时间和速度；所述车距计算模块用于计算出实际车头间距Sd后并通过比较Sd和停车视距St的大小，标记车距过小的车辆，并发送控制信号给控制单元；其中，停车视距St计算式为：其中，V为车辆经过摄像点时的瞬时速度；T为司机反应时间，为路面附着力系数，i为道路纵坡，S0为安全距离；所述可变信息板用于根据车距计算模块和识别模块的结果，显示车牌和车头间距信息，若为标记为车距过小的车辆信息，其信息显示将通过颜色闪动，扩音器提醒进行警示；所述无线收发模块用于各模块之间的通信；所述铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置沿行车方向的第一区间的起始点距离摄像点至少为140米。...

【技术特征摘要】
1.一种车辆减速与车距增大系统，其特征在于，包括用于识别和动态显示车辆
间距信息的装置和铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置；
所述铺装在行车道分割线两侧的交通流参数控制led灯装置，包括led灯
带和控制单元，
所述led灯带分为5个区间，每个区间长度相等，各区间内led灯带平行
设置，具体如下：
沿行车方向，各区间内led灯带个数依次分别为10、12、15、20、30个，
各区间交通流参数控制led灯带与道路标线的倾斜角度依次分别为105°、120°、
135°、150°、165°；
所述控制单元，用于根据控制信号控制led灯带的亮度；
所述识别和动态显示车辆交通流信息的装置包括：可变信息板、无线收发
模块、视频摄像机、车辆测速雷达、识别模块、车距计算模块和电源；
所述视频摄像机和车辆测速雷达设置在摄像点；
所述可变信息板设置在沿行车方向距离摄像点100米处；
所述视频摄像机用于拍摄车牌图片，所述识别模块用于根据车牌图片识别
车牌；
所述车辆测速雷达用于记录经过摄像点车辆的时间和速度；
所述车距计算模块用于计算出实际车头间距Sd后并通过比较Sd和停车视距
St的大小，标记车距过小的车辆，并发送控制信号给控制单元；其中，停车视距
St计算式为：其中，V为车辆经过摄像点时的瞬时速度；T为司机反应时间，为路面附
着力系数，i为道路纵坡，S0为安全距离；
所述可变信息板用于根据车距计算模块和识别模...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱顺应，蒋若曦，王红，丁乃侃，刘兵，杨玲敏，佘日辉，罗丽群，金志英，李豹，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42