集群霧燈

2.2.智能霧區(qū)誘導系統(tǒng)

根據(jù)《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》及中華人民共和國 2016 年

2 月發(fā)布的關于《霧天公路行車安全誘導裝置》的行業(yè)標準的相關規(guī)定，將行車誘導系統(tǒng)響應分為4 級。

圖 2.1 分級策略

級：待機狀態(tài)。在能見度大于 500 米時，由于駕駛員視線比較好，因此關閉誘導燈光。

第二級：道路輪廓強化模式。當能見度小于 500 米大于 300 米時，系統(tǒng)進入道路輪廓強化模式，道路兩側黃色誘導燈常亮，通過高反差的燈光標示道路輪廓。

第三級：行車主動誘導模式。當能見度小于 300 米大于 200 米時，系統(tǒng)進入行車主動誘導模式，道路兩側黃色誘導燈按照一定頻率同步閃爍，從而使用動態(tài)燈光提醒駕駛員小心駕駛。

第四級：防止追尾警示模式。當能見度小于 200 米時，系統(tǒng)進入防止追尾警示模式，當無車輛經過時，黃色誘導燈同步閃爍；車輛經過后，黃色誘導燈由閃爍變?yōu)槌Ａ恋募t色警示燈，形成一段紅色警示區(qū)間，且該警示區(qū)間會跟隨車輛動態(tài)前移，從而提醒后車前方有車輛經過，保持合理車距防止追尾。

通過網絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，讓遠程監(jiān)控中心了解到現(xiàn)場引導燈的實時工作狀態(tài)；同時遠程監(jiān)控中心也可以控制引導燈工作狀態(tài)切換，從而實現(xiàn)引導燈系統(tǒng)自動工作和人工控制的無縫切換。

現(xiàn)場控制中心與能見度監(jiān)測系統(tǒng)共桿安裝，負責對能見度監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行采集并分析處理，并根據(jù)預先制定的能見度劣化分級策略，控制誘導燈響應不同的能見度等級控制， 并實現(xiàn)其他相關的管理、控制功能。

2.3.2 遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

圖 2.3 防止追尾警示模式

圖 2.4 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)示意圖

2.3 系統(tǒng)組成

2.3.3 能見度監(jiān)測系統(tǒng)

2.3.1 現(xiàn)場主控系統(tǒng)

嵌入式引導燈控制系統(tǒng)對能見度儀采集到的現(xiàn)場能見度數(shù)據(jù)進行分析、處理，根據(jù)預設引導分級策略，控制現(xiàn)場誘導燈標工作模式的切換，并將引導系統(tǒng)的工作狀態(tài)、能見度數(shù)據(jù)能見度監(jiān)測系統(tǒng)主要有能見度儀、信息采集處理器組成，利用大氣對可見光的消光原理實現(xiàn)對道路能見度環(huán)境實時監(jiān)控，并根據(jù)能見度高低進行分級，依據(jù)不同的能見度等級，決定低能見度環(huán)境下的誘導燈工作模式，從而保障不同能見度情況下的車輛通行安全。

2.3.4 智能引導燈光系統(tǒng)

引導燈系統(tǒng)包括布置于道路兩側誘導單元，根據(jù)預先制定的控制策略，對不同的能見度等級進行響應，從而實現(xiàn)相應的車輛誘導策略。

1） 對于較好的能見度情況，即能見度值大于 500 米時，司機有較好的視野，不需要燈光引導，因此關閉誘導燈，燈光誘導系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，

2） 當能見度在 300-500米時，系統(tǒng)進入道路輪廓強化模式，黃色誘導燈點亮，從而在低能見度環(huán)境里以高反差方式顯現(xiàn)道路線形誘導；

3） 當能見度在 200-300米，系統(tǒng)進入主動誘導模式，整條路段誘導燈設備進入黃燈同步

閃爍，且閃爍頻率可調。

4） 當能見度小于 200 米時，系統(tǒng)開啟防追尾警示模式。沒有車輛經過時，誘導燈黃色同步閃爍；車輛經過后，黃燈由閃爍變?yōu)榧t燈常亮，形成紅色警示區(qū)間，且該區(qū)間會隨著車輛行駛時動態(tài)前移。

2.3.5 后端控制

現(xiàn)場的能見度數(shù)據(jù)、引導燈工作狀態(tài)以及各種傳感器數(shù)據(jù)均通過網絡匯總到監(jiān)控中心， 可以讓用戶隨時隨地了解道路的環(huán)境狀況以及引導系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并能夠方便快捷地對系統(tǒng)進行遠程管理和控制。

客戶端軟件滿足在分布式設備上運行數(shù)據(jù)密集型的實時應用，此外還具有很強的兼容性和可擴展性，可以方便地針對不同用戶需求定制修改。

系統(tǒng)操作界面簡潔明了，能夠實時查看現(xiàn)場系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并能對現(xiàn)場設備進行遠程控制。

客戶端軟件由 3 部分內容組成：首頁（環(huán)境狀態(tài)）、模式設置和閾值設置。

1、首頁（環(huán)境狀態(tài)）

能夠實時顯示系統(tǒng)安裝地點的環(huán)境信息，如能見度值、亮度值，可以根據(jù)需要查看任意時段的歷史數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)導出為 EXCEL 表格等文件格式，方便日后的分析使用。

2、模式設置

模式設置中可以對系統(tǒng)的工作狀態(tài)參數(shù)進行修改，以便適應各種使用環(huán)境的要求。

3、閾值設置

通過設置合適的閾值，讓系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，能夠根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的能見度及光照情況及時可靠地切換狀態(tài)，從而及時可靠的完成引導。

2.4 設置方案

2.4.1 設備布設方案

在大橋（1600m）設置智能霧區(qū)誘導系統(tǒng)，系統(tǒng)以大橋為1個霧區(qū)誘導單元。

（1）每個單元配置1個智能霧區(qū)智能誘導系統(tǒng)主機，1 套能見度測試設備。

（2）每個單元雙向共設置 4 條霧區(qū)智能誘導霧燈，按 20 米間隔設置，共設置320（1600*4/20）盞誘導燈，誘導燈按防盜式安裝于橋路側護欄立柱上。

（3）監(jiān)控中心增設管理終端并安裝相應管理軟件，實現(xiàn)對系統(tǒng)進行遠程管理和控制。

2.4.2 通信與供電方案

（1） 供電方案

智能誘導霧燈、能見度測試儀和現(xiàn)場控制器采用 220v 交流電供電，從就近取電點將電源線引出，沿道路兩側和隔離帶鋪設線纜。線纜使用管材直埋或使用專用卡口固定于混凝土護欄外側。

（2） 通信方案

為了便于管理、及時處理突發(fā)事件，前端設備的數(shù)據(jù)信號通過沿線光纖上傳至監(jiān)控中心， 系統(tǒng)可以自主運行，當出現(xiàn)突發(fā)事件或其他應急情況，也可以由遠程監(jiān)控中心控制現(xiàn)場引導燈進入工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)相應功能。

誘導霧燈及現(xiàn)場控制主機裝置之間采用的是無線通信方案，由內置的無線模塊實現(xiàn)通信?，F(xiàn)場控制器與監(jiān)控中心通過光纖進行數(shù)據(jù)交互。

2.5 主要設備參數(shù)

（一）霧天公路行車安全智能誘導燈標

（1） 智能誘導單元

◆ 車輛通過檢測模塊

? 車輛檢測有效距離：30 米

? 車輛檢測發(fā)射方法：調制發(fā)射。

? 車輛檢測冗余：雙冗余

? 通過檢測響應時間：≥40ms

◆ 引導燈光模塊：

? 警示模塊亮度（紅色）：≥300CD～7000CD

? 引導模塊亮度（黃色）：≥200CD～6500CD

? 警示發(fā)光體面積：≥140 毫米×160 毫米

? 引導發(fā)光體面積：≥140 毫米×160 毫米

? 閃爍策略：紅色 3 種（常亮、每秒閃爍一次、每秒閃爍兩次、每兩秒閃爍一次，默認） 常亮）、黃色 3 種（常亮、每秒閃爍一次、每秒閃爍兩次、每兩秒閃爍一次，默認每秒閃爍一次）

? 智能霧區(qū)引導系統(tǒng)同步：采用區(qū)域內組網的廣播+點對點方式。

? 尾跡顯示距離：默認 3 組（72 米），可選 2～4 組；

◆ 箱體：

? 一體成型全金屬無縫外殼；

? 陽極氧化，平整無接縫；

? 抗老化、抗氧化、耐腐蝕、環(huán)境適應性好；

◆ 環(huán)境條件：

? 安裝間隔：20 米（默認）；

? 安裝高度：適應現(xiàn)場環(huán)境而定；

? 溫度：A 級、－20℃～＋50℃；

? 空氣:須避免腐蝕性氣體環(huán)境下應用；

? 大氣壓力：84000～106000pa；

通信模塊

? 無線數(shù)據(jù)鏈單節(jié)點覆蓋半徑：500 米

? 無線通訊載頻頻率：433

? 組態(tài)冗余：誘導區(qū)域內抗損毀配置

? 有無線接續(xù)方式：

? 閾值控制：基于能見度的參數(shù)化策略控制（≥500 米；500 米～300 米；300 米～200 米；≤200 米）；

? 遠程控制：基于上位機的控制指令或網頁設置；

? 優(yōu)先順序：遠程控制、能見度儀本地控制；

嵌入式主控管理器

· 由以太網接口、網關、無線網橋、數(shù)據(jù)預處理器組成，可以配置以太網接口、無線網橋接口、無線網關接口

· 供電：220V市電供電

（2） 安裝方式及注意事項

針對智能霧區(qū)誘導系統(tǒng)的使用特點，結合路段的實際情況，制定如下方案，系統(tǒng) 220V 市電供電，安裝結合道路上已有的護欄設施，不破壞原有設施的基礎上，將引導設備與道路設施有機地結合起來，從而達到美觀、安裝方便、可靠、防盜、便于維護的目的，為達到這

個目標，特制定如下安裝方法：通過使用定制的防盜支架將引導燈固定于波形梁護欄立柱和混凝土護欄之上，能見度儀及主控通過立桿安裝于預埋基礎上。

波形梁護欄：使用將引導燈使用專用支架緊固在波形梁護欄立柱上，專用支架安裝簡單，

具有較高強度，可以實現(xiàn)引導燈的快速布設，采用專用防盜螺絲，具有一定的防盜能力。 混凝土護欄：將定制的安裝支架通過膨脹螺絲固定在混凝土護欄頂部，再將引導燈通過

防盜螺絲緊固在支架上完成安裝。

（二） 能見度測試儀

（1） 檢測器要求

· 能見度檢測范圍 ：l00m—2000m ;

· 檢測精度 ：±2% ;

· 信號穩(wěn)定性 ：±2% ;

· 防護等級 ：IP65 ;

· 相對濕度 ：小于 959%無冷凝；

· 電源： 12VDC;

· 可向現(xiàn)場監(jiān)控中心傳輸采集到的能見度參數(shù)，時間間隔 1~l0min可調；

· 至少具有一個 RS232/485 接口 ，用于向現(xiàn)場控制中心傳輸數(shù)據(jù)。

（2） 安裝要求

能見度測試儀采用單柱式安裝，其懸臂及懸臂上安裝的檢測器均不可侵占路面以上 5.5m 之內的凈空，其安裝位置應遠離大樹、建筑物，并不應離路邊太近，避免影響。另外設備安裝位置還應保證交通安全，避免損壞。

（三）管理軟件

本項目共設置 1 套管理軟件，安裝于監(jiān)控中心。系統(tǒng)軟件應包含以下功能模塊：

（1） 路段具體信息：顯示某一路段的運行信息，包括當前能見度，當前運行模式，當前亮度等級等。

（2） 系統(tǒng)遠程控制：可遠程對系統(tǒng)運行狀況進行設置，參數(shù)包括：誘導燈亮度、誘導燈頻率、預警燈亮度、預警燈頻率、尾跡長度、尾跡時間、車檢器開關等，可以選擇有效或者 3 小時內有效。

可以選擇的預置模式有：

待機模式：適用于天氣晴朗，能見度高的白天，此時誘導燈(黃燈)，預警燈(紅燈)均關閉。道路輪廓強化模式：適用于天氣晴朗，能見度高的夜間，其誘導燈(黃燈)常亮，強化道路

輪廓的一種模式；

誘導模式：適用于天氣晴朗，能見度高的環(huán)境，其誘導燈(黃燈)按 60 次/分鐘同步閃爍， 給行駛車輛主動誘導的一種模式）

警示模式:適用于霧/雨/雪天氣，能見度不高的環(huán)境，其誘導燈(黃燈)按 60 次/分鐘同步閃

爍提供行車主動誘導，當車輛經過后，其后面 3 組(默認)預警燈(紅燈)亮起，給后面車輛提供前方有車信號，使其保持車輛的安全行車間距。減少追尾事故發(fā)生。

事故模式：適用于發(fā)生事故后，其預警燈(紅燈)按 120 次/分鐘同步閃爍，提示過往車輛減速。