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摘要：為了降低夜間無(wú)信號(hào)燈交叉通事故發(fā)生率，對(duì)鄉(xiāng)村道路交叉口夜間行車(chē)交通設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)利用Zigbee將超聲波和紅外熱釋電傳感器探測(cè)到的信息傳輸給控制電路，控制電路再根據(jù)探測(cè)信息判定鄉(xiāng)村道路行人狀態(tài)，并通過(guò)燈光和文字對(duì)駕駛員進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。

關(guān)鍵詞：交叉口；交通設(shè)施；預(yù)警；交通安全

1研究背景

黨的報(bào)告提出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略后,全國(guó)各地針對(duì)本地區(qū)的農(nóng)村振興做出了部署，將工作重心放在了農(nóng)村公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上面。隨著“村村通公路”工程的大力實(shí)施，使得鄉(xiāng)村公路與干線公路相連接的公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和道路等級(jí)不斷優(yōu)化，極大的改善農(nóng)村的交通條件和出行環(huán)境。但是，隨著城鄉(xiāng)公交和農(nóng)村物流的發(fā)展,農(nóng)村公路上交通量逐漸增加，給道路交通帶來(lái)了很大的壓力和安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)交通事故中有55%發(fā)生在交叉口；法國(guó)的交通事故有24%發(fā)生在交叉口；英國(guó)的交通事故大約有33%發(fā)生在交叉口。國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）的研究結(jié)果表明夜間交通事故率是白天的三倍[1]。由此可見(jiàn)，交叉口是交通事故多發(fā)點(diǎn)，造成人身傷亡或財(cái)產(chǎn)損失的可能性較大，交通安全風(fēng)險(xiǎn)較高。而在夜間，無(wú)信號(hào)交叉口，由于車(chē)輛少,導(dǎo)致車(chē)速過(guò)快，夜間照明設(shè)施不全，使駕駛員視線不清，或駕駛員疲勞、疏忽等發(fā)生的交通事故率比上述數(shù)據(jù)還要高。由于鄉(xiāng)村道路公路等級(jí)較低、路旁環(huán)境復(fù)雜障礙物較多容易造成視覺(jué)盲區(qū)、道路交通安全設(shè)施極度缺乏，以及干線公路與鄉(xiāng)村道路交叉口設(shè)計(jì)不符合規(guī)范、交通設(shè)施建設(shè)較為落后、管理措施不完善，干線公路與鄉(xiāng)村道路的車(chē)輛在交叉口處的沖突越來(lái)越嚴(yán)重，尤其在夜間道路上車(chē)輛較少導(dǎo)致駕駛?cè)藢?duì)來(lái)往車(chē)輛的警戒心下降及可視條件降低的情況下，干線公路與鄉(xiāng)村道路交叉口的事故率呈現(xiàn)遞增狀態(tài)。因此，根據(jù)無(wú)信號(hào)燈道路交叉通狀況，設(shè)計(jì)一種合理的、低成本的道路交通設(shè)施方案顯得尤為重要。

2系統(tǒng)工作原理

本設(shè)計(jì)以寬度為2*4m雙向雙車(chē)道的干線公路和寬度為5m的鄉(xiāng)村道路組成的交叉口為設(shè)計(jì)背景的預(yù)警系統(tǒng)基本布置圖如圖1所示。在鄉(xiāng)村道路上對(duì)角安裝6個(gè)對(duì)外紅外熱釋電傳感器，每隔6m布置一個(gè)，在斑馬線外的盲區(qū)使用4個(gè)紅外熱釋電傳感器，用于探測(cè)等待區(qū)的行人。在距離路口15m處設(shè)計(jì)紅外熱釋電感應(yīng)路燈，當(dāng)鄉(xiāng)村道路上的紅外熱釋電傳感器發(fā)現(xiàn)行人時(shí)，可以點(diǎn)亮路燈，提供照明，達(dá)到節(jié)能的目的。在斑馬線兩側(cè)安裝超聲波傳感器，對(duì)向的超聲波傳感器之間相距8m（可依據(jù)真實(shí)情況改變），在干線公路臨近交叉口路段旁安裝3組燈光報(bào)警模塊，每?jī)山M間距30m（共80m安全警示距離），可顯示紅、黃、綠三種燈光。OLED顯示模塊用于顯示交叉口危險(xiǎn)信息。整個(gè)系統(tǒng)由于需要連接探測(cè)單元和警示單元，所以使用Zigbee無(wú)線通訊作為兩個(gè)單元的傳輸信息方式[2]。

3鄉(xiāng)村道路夜間交叉口信息提示器設(shè)計(jì)

3.1燈光報(bào)警器設(shè)計(jì)

本論文燈光報(bào)警器所采用LED燈，內(nèi)燈使用LED貼片，外殼材質(zhì)加厚，耐用、堅(jiān)固，使用壽命較長(zhǎng)，LED警報(bào)燈實(shí)物如圖2所示，燈光報(bào)警器使用紅、黃、綠三種燈光顯示道路狀況。

3.2可變信息板的版面內(nèi)容設(shè)計(jì)

本課題可變信息板采用OLED屏幕與燈光報(bào)警器一同作用用來(lái)顯示交叉口處的交通狀況的預(yù)警類(lèi)信息[3]。當(dāng)鄉(xiāng)村道路上的檢測(cè)裝置未檢測(cè)到行人時(shí)，信息板熄滅，表示干線公路駕駛員可按正常速度駛過(guò)交叉口；當(dāng)鄉(xiāng)村道路檢測(cè)裝置檢測(cè)到行人時(shí)，信息板屏幕顯示“有行人靠近，謹(jǐn)慎慢行”；當(dāng)檢測(cè)到人行橫道上有行人時(shí)，信息板屏幕顯示“前方斑馬線有障礙物，注意減速避讓”，如表1所示。

4道路交叉通設(shè)施設(shè)計(jì)

干線公路：首先基于鄉(xiāng)村道路上的檢測(cè)系統(tǒng)在干線公路上設(shè)置信息提示器，其中包括燈光報(bào)警器和可變信息板，并且在干線公路交叉口前設(shè)置交叉口預(yù)告標(biāo)志和交叉口告知標(biāo)志，在交叉口處設(shè)置導(dǎo)向箭頭、停車(chē)線、人行橫道線及相應(yīng)的人行橫道預(yù)告標(biāo)線和人行橫道標(biāo)志，并在適當(dāng)位置設(shè)置減速震動(dòng)標(biāo)線。鄉(xiāng)村道路：在鄉(xiāng)村道路行駛方向的交叉口附近道路右側(cè)設(shè)置了停車(chē)讓行標(biāo)志、停車(chē)線及禁止左轉(zhuǎn)標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)

[1]李安琪,唐陽(yáng)山,陳忠煒.夜間駕駛員行車(chē)安全影響因素研究[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)2019,3(4):11-12.

[2]程斯譽(yù)，季小雯，王笛.基于ZigBee技術(shù)的道路交通信息智能檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)[J].中國(guó)新通信，2019（10）：81-82.

[3]交通部公路科學(xué)研究院.GB/T23828-2009高速公路LED可變信息標(biāo)志[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.

作者：屠升飛   單位：南京理工大學(xué)紫金學(xué)院