一種車輛減速與車距增大系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及交通安全領域，尤其涉及一種車輛減速與車距增大系統。
【背景技術】
[0002] 事故強度、事故數與車速及速度差有關。在美國大約有1/3致命碰撞的道路交通事 故與超速相關。澳大利亞交通專家研究表明，當車速大于60km/h時，車速每增加5km/h，事故 率約為原來的2倍，事故嚴重程度呈指數形式增長。美國聯邦公路署研究認為相鄰路段85% 位速度差小于l〇km/h，百萬車公里事故率為0.46 ;在10~20km/h時，事故率為1.44;大于 20km/h，事故率為2.76;速度差增大事故率成倍上升。據2002年統計，我國所發生的交通事 故中直接原因為超速行駛造成，占總事故5.7%，在事故原因中排第五位;2004年，我國交通 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年全國查處的1.3億人次交 通違法違規行為中超速占12.3%。超速行駛是我國尚速公路交通事故的主要原因。而在一 些危險路段如長大下坡路段，由于道路線形的原因，容易造成車輛不斷地增加速度，從而增 加交通事故發生的可能性。綜上所述，控制車速及其差值是減輕事故強度、數量的關鍵。
[0003] 追尾事故也是主要的事故類型之一。追尾碰撞嚴重影響道路交通安全。根據統計 數據顯示，美國2010年發生的道路交通事故中追尾碰撞事故所占比例達到32.2%，并導致 1694人死亡和476000人受傷(NHSTA，2012)。同一年，中國的情況更為嚴重，追尾碰撞事故占 總事故數的到40.4%，并導致2691人死亡（公安部交管局，2011)。因而，道路交通運行過程 中跟車安全性成為道路交通運行過程中一個亟待解決的安全問題。研究顯示，駕駛人的操 作失誤、反應遲緩、超速以及跟車過緊均是引起追尾碰撞的原因。由于駕駛人是道路交通系 統中唯一具有主動性的元素，駕駛人自身是影響跟車安全性的關鍵因素。
[0004] 橋梁作為連接公路的重要組成部分，一旦發生垮塌事故，不僅會直接導致交通中 斷，影響車輛的通行，使交通處于癱瘓的狀況，更重要的是給國家和人民群眾的生命財產安 全帶來嚴重威脅，造成社會不安定因素。近幾年，隨著改革開放、經濟的發展及公路等級提 高，道路交通量急劇增加，車輛噸位顯著增重，橋梁負荷隨之增加，車輛荷載成了影響橋梁 安全和導致橋梁路面破損的重要因素。因車輛荷載而損壞的橋梁座數逐年增多，許多開通 不久的橋梁，在受到交通量不斷增長的快速車輛的沖擊下，橋面損壞嚴重，有的甚至被迫中 斷維修，使得橋梁社會效益和經濟效益不能充分發揮。交通流狀態是影響車輛荷載的直接 因素，車輛間距越小，則橋跨上布置的車輛荷載數越目多，橋梁撓度也隨之增大，對橋梁自 身的健康和橋梁路面都將產生不利影響。因此如何有效的擴大車輛間距、改善實際荷載，對 提高橋梁安全性、延長橋梁路面使用壽命意義重大。國內外大量的研究表明，車輛的運行車 速與車輛對橋梁的沖擊系數之前存在較強的正相關關系，隨著車速的提高，車輛對橋梁的 沖擊系數整體上存在增大趨勢。沖擊系數的提高一方面會直接對路面產生不利影響，導致 路面不平順系數增加，在車速相同的情況下，路面不平順系數的增加又會加劇車輛對橋梁 的沖擊系數，從而形成惡性循環，對橋梁路面產生很大的不利影響；另一方面沖擊系數的增 加將會導致橋梁振動加劇，撓度的增大使得路面的損壞進一步加大。由此可見，當汽車通過 橋梁時，應該嚴格限制行車速度，對路面發生一定損傷的橋梁更是如此，限制過橋車速對延 緩橋梁進一步破壞是相當有效的。
[0005] 國內外公路隧道行車安全研究已得出，隧道及其進出口銜接路段的事故率、事故 損失及其嚴重程度，均遠高于一般高速公路路段，且隧道進出入口路段更易形成事故黑點 段。此外，相關統計數據表明，在隧道過渡區段（出入口200m內）的事故率占隧道全路段(包 括隧道段與過渡區段）的86%，且事故主要集中在長大隧道進出口洞外200m~洞內400m的 光強過度段范圍內以及特長隧道的中部。主要原因在于：（1)車輛駛入洞口瞬間，路面及路 側光強瞬時改變，明暗交替變化強度太大，變化過程時間太短，人眼產生延時較長的光強適 應期，誘發駕駛員的車輛操控及判速能力降低，易引發側滑及追尾交通事故；（2)由于隧道 內燈光照度不足，空間狹窄，路側及路面視覺刺激信息單調且持續時間過長，使駕駛員產生 急躁壓抑，想加速駛離隧道特殊環境，易造成主觀超速行駛。所以在駛入隧道前和駛入隧道 后控制車速和車距可有效降低事故率。
[0006] 目前國內外已經有很多控制車速及車距的措施。目前，從車出發的有自適應巡航 控制系統、智能速度輔助系統、新型車速表。從路出發可改變道路線形;從駕駛員出發的有 交通標志、立體視錯覺標線、振動減速帶、薄層鋪裝、知覺車道縮減、違章超速抓拍系統。但 各種方法均存在相應的缺陷：（1)智能速度控制法雖然先進，但在復雜的道路、交通條件下， 不能完全替代駕駛員的對車速的控制作用。自適應巡航控制系統對交通環境的掃描檢測、 圖像合成、狀態危險性識別等耗時、成本高、實時性差，研究欠成熟，且有研究發現裝備自適 應系統的車輛平均速度較高：當駕駛員使用自適應巡航控制系統后傾向于采取超車行為以 保持他們喜好的速度；（2)振動減速隨著車輛減振性能的提高效果可能會減弱，會對路面造 成一定程度的損毀；（3)限速標志由于駕駛員的遵守率低，降速效果差；（4)知覺車道縮減降 速效果差；（5)超速抓拍系統無法防患于未然；（6)立體視錯覺標線能夠引起駕駛員的警覺， 然而對于不熟悉情況的駕駛員而言，易引起緊急剎車從而誘發追尾事故，對于熟悉情況的 駕駛員而言，其降速效果又大大減弱；（7)薄層鋪裝通過色彩和振動提醒駕駛員降低車速， 然而其帶來的車輛振動也導致路面損壞加劇。

【發明內容】

[0007] 本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種車輛減速與車距 增大系統，該系統能應用于橋梁、隧道和其他事故高發路段，可以通過對駕駛員視知覺的影 響來降低車速、增大車頭間距，能降低車速，并可提高跟車安全性，有效減少交通事故。
[0008] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種車輛減速與車距增大系統，包 括用于識別和動態顯示車輛間距信息的裝置和鋪裝在行車道分割線兩側的交通流參數控 制led燈裝置；
[0009] 所述鋪裝在行車道分割線兩側的交通流參數控制led燈裝置，包括led燈帶和控制 單元，
[0010] 所述led燈帶分為5個區間，每個區間長度相等，各區間內led燈帶平行設置，具體 如下：
[0011] 沿行車方向，各區間內led燈帶個數依次分別為10、12、15、20、30個，各區間交通流 參數控制led燈帶與道路標線的傾斜角度依次分別為105°、120°、135°、150°、165° ;
[0012] 所述控制單元，用于根據控制信號控制led燈帶的亮度；
[0013] 所述識別和動態顯示車輛交通流信息的裝置包括:可變信息板、無線收發模塊、視 頻攝像機、車輛測速雷達、識別模塊、車距計算模塊和電源；
[0014] 所述視頻攝像機和車輛測速雷達設置在攝像點；
[0015] 所述可變信息板設置在沿行車方向距離攝像點100米處；
[0016] 所述視頻攝像機用于拍攝車牌圖片，所述識別模塊用于根據車牌圖片識別車牌；
[0017] 所述車輛測速雷達用于記錄經過攝像點車輛的時間和速度；
[0018] 所述車距計算模塊用于計算出實際車頭間距Sd后并通過比較Sd和停車視距St的大 小，標記車距過小的車輛，并發送控制信號給控制單元；其中，停車視距s t計算式為：
[0019] 其中，V為車輛經過攝像點時的瞬時速度;T為司機反應時間，識為路面附著力系數， i為道路縱坡，So為安全距離；
[0020] 所述可變信息板用于根據車距計算模塊和識別模塊的結果，顯示車牌和車頭間距 信息，若為標記為車距過小的車輛信息，其信息顯示將通過顏色閃動，擴音器提醒進行警 示；
[0021] 所述無線收發模塊用于各模塊之間的通信；
[0022] 所述鋪裝在行車道分割線兩側的交通流參數控制led燈裝置沿行車方向的第一區 間的起始點距離攝像點至少為140米。
[0023] 按上述方案，所述led燈帶每個區間長度為60米。
[0024]按上述方案，所述led燈帶的寬度為20cm。
[0025] 按上述方案，所述led燈帶兩端點至行車道標線的垂直距離為20cm。
[0026] 按上述方案，所述le