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弯道会车预警系统技术

阅读:792          发布时间:2019/11/20
  弯道会车系统简介
 
  在道路交通安全管理中,通常依靠人治、法治、技术处治三种形式,而技术处治是国际通用的一种道路安全防护形式,具有主动预防、降低损失的明显作用。
 
  科学合理的设置道路交通安全设施是道路交通工程的应用基础,是交通安全、交通秩序、交通效率等管理工作中不可缺少的抓手。道路交通安全设施做为交通信息和城乡环境的载体,也是智能交通的前端,更是智慧城市的组成部分。
 
  道路交通安全是一项生命工程,道路交通安全设施是公共安全产品,基础性道路交通安全设施设置工作必将随着经济发展和生活水平提高而得到政府和社会的无限关注,道路交通安全设施行业在未来也会保持着一个长期持续的发展态势,希望行业现状的一些缺陷能够得到迅速重视和改善。
 
   弯道汽车行驶特性
 
  ① 一般弯道行驶特性
 
  弯道就是曲线,隐含着曲率半径。河南西部山区众多,特别是济源市地区,国道、省道、县道依山势而建,顺地形而为,弯道众多,蛇曲峻岭。
 
  ② 坡道弯道汽车行驶特性
 
  我国独有的地质地貌环境,遇河架桥、凿山开路的道路发展格局,使得我国道路网中纯粹的平面弯道少之又少,纵坡弯道确在我国道路系统中占据了绝大部分。道路纵断面包括纵坡和竖曲线,纵坡的坡度及坡长都对道路交通安全有制约作用。据2010年在坡道上发生7518起事故,占总事故的3.43%。上坡坡道因汽车克服坡度阻力,速度相对较小,故而发生事故的概率较小;下坡坡道则不然,在下坡路段行驶,因重力分力的牵引作用,车速比平直线、上坡段都高,且司机驾驶为了减少发动机磨耗,有可能空档滑行,没有了发动机的制动作用,速度就有可能得不到合理控制,只有人为的频繁制动,刹车系统的长时间摩擦发热,易使得制动失效,引发事故。
 
  同时急弯与陡坡相连的情况在山区道路颇为常见,当较大纵坡且曲线半径较小时,合成坡度更大,长时间的坡道行驶后,车速较快,如遇到小半径转弯,会增大横向力,容易引起车辆滑移和侧翻;同时驾驶员心里容易紧张,在连续弯道出现,在无法判断对向车辆行驶情况,更容易操作不当,从而引发事故。
 
  三、道路不良视距
 
  ①视距
 
  视距,即从车道中心线上高度1.2米处,能看见道路中心线上的0.1米物体的距离,为车道中心线量测长度,视距标准时为了在有突情况时,能够及时采取措施保证行车安全。
 
  ③ 视距保障
 
  据2010年在左转弯上发生交通事故20750起,占总数的10.02%,右转弯上交通事故占9891起,占总数的4.77%。弯道内侧行车视线易被树木、建筑物、路垫边坡遮挡而受影响,如有遮挡应清楚内侧横净距的障碍物。驾驶员视线保障与视距示意图,阴影部分容易造成视线遮挡,应予拆除;但实际工程中,在二三级山区道路上,弯道上路垫边坡高陡很多,造成视线不足,驾驶环境恶劣对行车造成安全隐患,特别在恶劣天气下,例如强降雨、大雾、雨雪等极端天气下,能见度降低,不能很好预知对向交通车辆状况,更易诱发交通事故。
 
  四、影响分析
 
  针对道路有效警示,交通管理部门多年来都缺少有效的技术手段,尤其是面对无灯控的城市近郊无灯控路口以及山区急弯区域。
 
  针对无灯控的城市近郊交叉口区域,由于车辆较少导致车速较快,多有机动车汇入,导致主路车辆刹车不及时易造成事故发生。
 
  急弯区域,由于弯道中心常有山体、树木、建筑物的遮挡,导致有效视距不足,驾驶员无法获取弯道另一侧的路况信息,由于刹车或减速不及时,容易与来车发生碰撞或者急于避让来车导致车辆冲出道路的情况。
 
  急坡、连续坡区域,急坡因其特殊的构造导致驾驶员无法获取坡道另一端的路况信息。而由于上坡超车、减速不及时等行为,容易与对向来车发生碰撞或者急于避让来车导致车辆冲出道路的情况。
 
  传统的管控手段较为单一且效率低下:如针对城市近郊无灯控路口,树立黄闪灯提醒来车减速;针对山区弯道,在弯道中心树立图片反光镜,利用反射原理将弯道另一侧影像展现给机动车驾驶员;又如,在上述区域树立固定标志牌,提醒驾驶员减速缓行通过上述区域。针对急坡、连续坡等场景,例如减速带、交通标志等形式提醒机动车驾驶员。无论何种方式,由于其展现内容固定、单一,无法吸引驾驶员注意,导致驾驶员常忽略或无视提示内容,导致上述方式未达到预期效果。
 
  五、需求分析
 
  ①业务需求
 
  1)能检测到非灯控路口、急弯区域、上下坡区域周边交通情况,如急弯会车、支路汇入的车辆/行人的情况;
 
  2)利用发光警示标志对上述情况进行展现,提醒驾驶人针对不同情况进行相应的措施。
 
  ②系统需求
 
  1)前端检测单元以较高的捕获率和检测有效率检测出机动车/非机动车/行人的出现;
 
  2)系统能够将检测到的状态,及时发送并控制发光警示标志进行显示;
 
  3)系统可以自给供电,自成组网,减少取电取网、施工的成本。
 
  六、建设目标
 
  在道路转弯地段、交叉路口、主支路结合点等视线有遮挡的地方,一旦驾驶人员车速过快,占道行驶就容易发生交通安全事故,造成重大人身伤害和财产损失。为此,采用智能传感器技术检测道路各个方向来车、车速,并通过道路旁边安装的设备提前进行预警,提醒驾驶人员及时采取控制措施,可以大限度降低交通事故发生的概率,以科技为手段,打造安全、畅通的道路通行环境。
 
  七、布局原则
 
  1)风险等级为5级、交通事故多发、存在视距不良等环境复杂的小半径圆曲线公路。
 
  2)布局道路应为双向车道,且中间没有防护装置,日常双向车流量较大,存在交会车辆易发生剐蹭、碰撞等安全事故的路段。
 
  3)弯道内侧有山体、绿植、建筑物等存在视觉盲区,可视范围内无法辨别对向有无来车的路段。
 
  4)道半径较小,外侧车辆转弯需要借道行驶的路段。
 
  ①布局方案
 
  弯道会车智能预警设备布设点位表
 
  所在的市县 线路名称 参考桩号或名称 GPS坐标位置 数量
 
  北纬 东经
 
  郑州市(登封) S234 K201+700至K201+800 34º19′56″ 112º58′40″ 1
 
  34º20′02″ 112º58′43″
 
  郑州市(登封) S234 K205+400至K205+500 34º20′08″ 112º58′55″ 1
 
  34º20′14″ 112º58′50″
 
  小计 2
 
  所在的市县 线路名称 参考桩号或名称 GPS坐标位置 数量
 
  北纬 东经
 
  济源市 G327 K123+600,称弯弯道 35°08.092′ 112°03.712′ 1
 
  济源市 G327 K92+200,杨沟 35°06.601′ 112°16.805′ 1
 
  济源市 G327 K90+650,簸箕凹 35°06.266′ 112°17.153′ 1
 
  小计 3
 
  合计 5
 
  八、功能设计
 
  ①功能设计
 
  (1)自动化运行,稳定可靠,无需人工干预;
 
  (2)模块化设计,结构紧凑合理;
 
  (3)车辆检测精度高,安装雷达不需破坏路面,安装地磁施工简单;
 
  (4)信息实时传输延迟小,适用于快速同步触发的要求;
 
  (5)管理部门可根据需要远程或本地更改警示、限速、交通安全宣传信息;
 
  (6)弯道会车预警系统应自带弯道和限速标识,无需另外安装这两种标识。

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