交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是社會(huì)生產(chǎn)、流通、分配、消費(fèi)各環(huán)節(jié)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和協(xié)調(diào)發(fā)展的先決條件，對(duì)保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康快速發(fā)展、改善人民生活和促進(jìn)國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)等具有十分重要的作用。

    隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其中的公路客、貨運(yùn)輸量在逐年不斷地增加，公路客運(yùn)量、公路貨運(yùn)量在綜合運(yùn)輸體系中所占比重越來(lái)越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年公路完成客運(yùn)量184.4億人次，旅客周轉(zhuǎn)量10136億人公里；公路完成貨運(yùn)量146億噸，貨物周轉(zhuǎn)量9647億噸公里。為了適應(yīng)飛速發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)，對(duì)客貨運(yùn)輸量不斷增加的需求和滿足全國(guó)1億多輛機(jī)動(dòng)車(chē)的方便出行，我國(guó)加大了交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)投入，公路建設(shè)速度迅猛增加，到“十一五”末，全國(guó)公路總里程將達(dá)到230萬(wàn)公里,其中高速公路將達(dá)到6.5萬(wàn)公里。提高公路的通行能力，增強(qiáng)對(duì)交通環(huán)境劣化的應(yīng)變能力，保證公路安全、高效、暢通的正常運(yùn)營(yíng)，已成為全社會(huì)十分關(guān)注的問(wèn)題。

1道路行車(chē)環(huán)境劣化對(duì)安全、管理與經(jīng)濟(jì)效益的挑戰(zhàn)
    在道路行車(chē)中，受到了道路行車(chē)環(huán)境劣化(如惡劣天氣、人為事故、突發(fā)事件等)的影響，經(jīng)常導(dǎo)致公路運(yùn)行不暢，甚至完全關(guān)閉。

    全世界范圍內(nèi)道路行車(chē)都受到了來(lái)自環(huán)境劣化對(duì)安全的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。其中，在惡劣天氣中霧天已成為影響高速公路安全運(yùn)行的頭號(hào)公害，每當(dāng)有霧天出現(xiàn)，交通事故頻發(fā)，不少多霧地區(qū)只能關(guān)閉交通，不僅給公路管理部門(mén)或經(jīng)營(yíng)性公司帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，還大大削弱了公路的通行能力，造成貨物不能及時(shí)運(yùn)達(dá)，嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)，霧天發(fā)生的交通事故也直接給人類生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大損失。

    此外，來(lái)自不遵守交通規(guī)則的人為事故，和類似于洪水、滑坡、塌方等突發(fā)事件對(duì)交通安全的破壞性影響更是不勝枚舉，造成了極大的社會(huì)資源和人的生命財(cái)產(chǎn)損失。

    每每遇到上述普遍存在、而又伴有大量隨機(jī)因素劣化的道路行車(chē)環(huán)境，乃至于道路形成了實(shí)際通行能力的下降，以及將造成或已經(jīng)造成了極大的社會(huì)資源和人的生命財(cái)產(chǎn)損失時(shí)，迅速對(duì)事件中或處于與事件相干邊緣的交通參與體(人、車(chē)、貨)實(shí)行有效誘導(dǎo)，對(duì)于緩解實(shí)際事件的發(fā)生，以及降低事件的損失成本，將具有十分重要而又積極的現(xiàn)實(shí)意義。

2實(shí)現(xiàn)道路行車(chē)安全智能化誘導(dǎo)的基本研究
2.1基本思路
    眾所周知，在交通工程領(lǐng)域的交通工程主要包括交通安全設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施、通信設(shè)施、收費(fèi)設(shè)施、照明設(shè)施、服務(wù)設(shè)施、環(huán)保設(shè)施等。以往在高速公路管理中對(duì)交通安全設(shè)施主要強(qiáng)調(diào)標(biāo)志、標(biāo)線、視線誘導(dǎo)標(biāo)、護(hù)欄、防眩板等靜態(tài)的交通設(shè)施為主；而對(duì)監(jiān)控設(shè)施則包括了幾乎所有反映動(dòng)態(tài)的交通設(shè)施。由于，沒(méi)有從設(shè)施種類的功能性定位上加以區(qū)分，使得原有的監(jiān)控系統(tǒng)不能包羅萬(wàn)象，從諸如氣象信息的收集、收費(fèi)站點(diǎn)圖像的采集、車(chē)輛分類、交通流量統(tǒng)計(jì)、路政與警車(chē)巡邏的動(dòng)態(tài)，及至可變情報(bào)板的設(shè)置、路政與警車(chē)巡邏的調(diào)度、醫(yī)院與汽修廠的聯(lián)絡(luò)、各級(jí)指揮中心的協(xié)調(diào)等不一而足。使得現(xiàn)實(shí)中的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)大量投入經(jīng)費(fèi)配置各類信息采集裝置(以視頻攝像頭占絕大多數(shù)的——各種檢測(cè)器件)，信息處理裝置(各種配套計(jì)算機(jī)和服務(wù)器)，和信息發(fā)布裝置(可變LED情報(bào)板、各種顯示屏或顯示器等)。然而，被人們忽略了最重要的一點(diǎn)是：不能在現(xiàn)場(chǎng)直接為交通參與者提供有效服務(wù)，乃是行同虛設(shè)，即使配置更多更先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)施，也難以發(fā)揮其良好的社會(huì)效益和投資單位的經(jīng)濟(jì)收益。而監(jiān)控管理部門(mén)在發(fā)生道路行車(chē)環(huán)境劣化，尤其引發(fā)交通事件時(shí)，心理上也就難以推脫莫名的自責(zé)。

    因此，從交通工程設(shè)施的功能定位出發(fā)，重新調(diào)整各類設(shè)施的功能著眼點(diǎn)，讓各類設(shè)施在各自恰當(dāng)?shù)亩x下實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的功能，是統(tǒng)籌發(fā)揮交通工程設(shè)施效能的關(guān)鍵所在。特別對(duì)交通安全設(shè)施打破強(qiáng)調(diào)靜態(tài)功能為主的思路，引入“數(shù)字交通”技術(shù)，將會(huì)在動(dòng)態(tài)交通安全設(shè)施上實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。顯然，“道路行車(chē)安全智能誘導(dǎo)系統(tǒng)”是首先進(jìn)入我們視線的全新的交通安全設(shè)施之一，將是智能交通領(lǐng)域的一項(xiàng)務(wù)實(shí)的創(chuàng)新與發(fā)展。[nextpage]

2.2基本功能的定義與監(jiān)控系統(tǒng)的區(qū)別
    由于我國(guó)高速公路的交通工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是以借鑒國(guó)外早期的實(shí)例與規(guī)范起步的，與近年來(lái)快速發(fā)展的新技術(shù)對(duì)接沒(méi)有實(shí)現(xiàn)或很不完善，需要調(diào)整的內(nèi)容有待于實(shí)踐和開(kāi)發(fā)的不斷總結(jié)和充實(shí)。

    從交通工程設(shè)施的功能定位出發(fā)，交通安全設(shè)施應(yīng)當(dāng)是以減少交通事故的發(fā)生或減輕交通事故的嚴(yán)重程度為目的，主要包括能給交通參與者(通常指處于道路行車(chē)環(huán)境中的駕乘人員和現(xiàn)場(chǎng)巡查管理人員)提供道路交通信息，對(duì)視線起誘導(dǎo)作用，對(duì)車(chē)輛運(yùn)行軌跡出現(xiàn)異常時(shí)起適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)作用的一系列裝備或設(shè)施；而監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是以規(guī)范交通秩序、調(diào)節(jié)交通流量、為交通工程設(shè)施維護(hù)和應(yīng)急事件處置提供管理平臺(tái)為目的，主要包括能給交通管理者與決策層提供交通秩序、交通流量信息，對(duì)調(diào)節(jié)交通秩序及交通工程設(shè)施維護(hù)和應(yīng)急事件處置預(yù)案進(jìn)行決策或公布的一系列裝備或設(shè)施。

    簡(jiǎn)言之，交通安全設(shè)施是主要為交通參與者提供現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的信息、誘導(dǎo)與防護(hù)設(shè)施；監(jiān)控系統(tǒng)是主要為交通管理者與決策層提供外場(chǎng)服務(wù)的信息、監(jiān)視與控制設(shè)施。

    而當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和普及，尤其“數(shù)字交通”理念的產(chǎn)生，使得交通工程中的交通安全設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施、通信設(shè)施、收費(fèi)設(shè)施、照明設(shè)施、服務(wù)設(shè)施、環(huán)保設(shè)施等組成系統(tǒng)間，形成了互相交融的局面，盡管其中各個(gè)系統(tǒng)之間形式上的差別(都由數(shù)字或電子、機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品構(gòu)成)在逐步減少，但是從交通工程設(shè)施的功能定位出發(fā)，各類設(shè)施在各自恰當(dāng)?shù)摹岸x”下應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的功能，仍然是有著十分明晰的區(qū)別。按功能定位統(tǒng)籌發(fā)揮各系統(tǒng)的實(shí)際功能，開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)和設(shè)定符合客觀規(guī)律的管理規(guī)則，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從而收獲潛在的巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)收益，是體現(xiàn)或領(lǐng)略“數(shù)字交通”風(fēng)采的關(guān)鍵所在。

2.3實(shí)現(xiàn)道路行車(chē)安全智能化誘導(dǎo)的可行性
    如前所述，雖然交通工程中的交通安全設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施、通信設(shè)施、收費(fèi)設(shè)施、照明設(shè)施、服務(wù)設(shè)施、環(huán)保設(shè)施等組成系統(tǒng)間，形成了互相交融的局面，其中各個(gè)系統(tǒng)之間形式上的差別越來(lái)越小，模糊概念地?zé)o限制擴(kuò)展監(jiān)控系統(tǒng)的涵蓋面，只能不恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)一步加重監(jiān)控系統(tǒng)的“負(fù)擔(dān)”，導(dǎo)致管理規(guī)則上的混亂，和業(yè)已龐大的管理軟件與設(shè)施的不堪重負(fù)。因此，從區(qū)分交通工程設(shè)施的功能定位出發(fā)，細(xì)化各類設(shè)施應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的功能范圍，使得各類設(shè)施在獨(dú)立實(shí)施各自“明確的”功能條件下，成為一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的“閉環(huán)系統(tǒng)”，引入“數(shù)字交通”技術(shù)，在各類系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫鏈接”，將是我們分析“道路行車(chē)安全智能化誘導(dǎo)的可行性”的重要基礎(chǔ)。道路行車(chē)安全智能化誘導(dǎo)的主要目的：當(dāng)遇到普遍存在、而又伴有大量隨機(jī)因素劣化的道路行車(chē)環(huán)境時(shí)，以及道路實(shí)際通行能力明顯下降，將造成或已經(jīng)造成了極大的社會(huì)資源和人的生命財(cái)產(chǎn)損失時(shí)，迅速對(duì)事件中或處于與事件相干邊緣的交通參與體(人、車(chē)、貨)實(shí)行有效誘導(dǎo)，從而緩解實(shí)際事件的發(fā)生和降低事件的損失成本。為完成這一主要目的，與之相對(duì)應(yīng)的是構(gòu)建一種能符合上述要求的系統(tǒng)。

    對(duì)于道路行車(chē)安全智能誘導(dǎo)系統(tǒng)而言，它是自身帶有電源的獨(dú)立閉環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)作用范圍內(nèi)的道路行車(chē)環(huán)境劣化事件將通過(guò)人工現(xiàn)場(chǎng)輸入、專業(yè)人員控制性遙控作業(yè)輸入、處于事件現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境識(shí)別控制裝置智能輸入形式，完成對(duì)誘導(dǎo)設(shè)施的分類控制；并通過(guò)數(shù)字信息轉(zhuǎn)換、接受、輸出模塊，完成對(duì)處于事件中或與事件相干邊緣的系統(tǒng)進(jìn)行必要的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換，同時(shí)按設(shè)定的軟件控制程序進(jìn)行數(shù)字化輸出，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)(由用戶協(xié)議約定)的系統(tǒng)之間的無(wú)縫鏈接；事件中或與事件相干邊緣的系統(tǒng)，亦通過(guò)數(shù)字信息轉(zhuǎn)換、接受、輸出模塊，接收來(lái)自于另一事件中或與事件相干邊緣的系統(tǒng)傳出的數(shù)字化信息，及時(shí)完成對(duì)誘導(dǎo)設(shè)施的分類控制。

    目前，風(fēng)能電站或太陽(yáng)能電站等技術(shù)，可為這樣的無(wú)人值守系統(tǒng)提供動(dòng)力源；基于LED發(fā)光技術(shù)的各種顯示器件，及其它諸如電聲器件，可為戶外的誘導(dǎo)設(shè)施提供充足的誘導(dǎo)標(biāo)識(shí)信號(hào)；多年來(lái)各行業(yè)針對(duì)不同環(huán)境劣化開(kāi)展的系列研究，已促成了各類傳感技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，光機(jī)電一體化的技術(shù)整合，為系統(tǒng)提供了可借鑒的多功能人工、智能控制裝置技術(shù)儲(chǔ)備；日益發(fā)展與普及的數(shù)字通信技術(shù)，可成為最通用和最成熟的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換、接受、輸出模塊；早期已日臻成熟的計(jì)算機(jī)編程與控制軟件，為實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接提供了最可靠的操作技術(shù)。因此，實(shí)現(xiàn)道路行車(chē)安全智能化誘導(dǎo)不僅是現(xiàn)實(shí)的，也是可行的；同時(shí)縱觀每當(dāng)遇到普遍存在、而又伴有大量隨機(jī)因素劣化的道路交行車(chē)環(huán)境，使道路實(shí)際通行能力下降，嚴(yán)重危及人的生命財(cái)產(chǎn)和極大的社會(huì)資源浪費(fèi)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)道路行車(chē)安全智能化誘導(dǎo)更是十分迫切的，又是十分必要的。[nextpage]

3道路行車(chē)安全智能誘導(dǎo)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)
3.1基本原理與構(gòu)成
    顯然，道路行車(chē)安全智能誘導(dǎo)系統(tǒng)由其功能定位為動(dòng)態(tài)的交通安全設(shè)施之一，根據(jù)其被賦予所要完成的主要任務(wù)和基本流程的特點(diǎn)，利用多項(xiàng)專利技術(shù)構(gòu)建最實(shí)用且又簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)，是我們提出本文命題的最主要任務(wù)。

限速警告系統(tǒng)
環(huán)境條件智能識(shí)別系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)行車(chē)動(dòng)態(tài)警示系統(tǒng)
導(dǎo)航標(biāo)識(shí)系統(tǒng)
太陽(yáng)能充放電蓄電-○○○○-蓄電充放電太陽(yáng)能
極板電路池組+○○○○+池組電路極板
信號(hào)燈組
傳感裝置輸出控制器傳感裝置

    當(dāng)今高速公路交通中，道路行車(chē)環(huán)境劣化中的霧天是影響高速公路安全運(yùn)行的頭號(hào)公害。每當(dāng)有霧天氣出現(xiàn)，交通事故頻發(fā)，不少多霧地區(qū)只能關(guān)閉交通，不僅影響大眾出行的公共利益，也給公路管理部門(mén)或經(jīng)營(yíng)性公司帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，大大削弱了高速公路的綜合優(yōu)勢(shì)。而且因霧天發(fā)生的交通事故也給公路旅行者，甚至救援者的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大損失。道路行車(chē)安全智能化誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究以適應(yīng)霧天等低能見(jiàn)度條件作為系統(tǒng)的最典型應(yīng)用環(huán)境。

    系統(tǒng)主要利用成霧時(shí)的各相關(guān)物理變量因素，及霧對(duì)光的散射原理，自動(dòng)切換并組合模擬電信號(hào)的變化，使集成電路進(jìn)入相關(guān)閾值的判定。系統(tǒng)采用太陽(yáng)能為動(dòng)力源，加上儲(chǔ)能技術(shù)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)多功能視覺(jué)誘導(dǎo)信號(hào)燈給出多種狀態(tài)的輸出，并且配有自我維護(hù)、防生物干擾防護(hù)功能。

    誘導(dǎo)設(shè)施除主動(dòng)工作的燈組和限速顯示器外，根據(jù)需要還可配置供現(xiàn)場(chǎng)管理者發(fā)布管理信息(Y)和實(shí)際交通參與人員危機(jī)應(yīng)急處置(S)，以及和管理中心實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng)(YK)的多功能誘導(dǎo)顯示屏。

3.2特點(diǎn)
    本系統(tǒng)充分利用了霧的物理特性，提出了一種電子與光學(xué)、機(jī)械系統(tǒng)控制方案，并采用一系列集成技術(shù)，可以擴(kuò)展至對(duì)雨、沙塵暴天氣的應(yīng)用，引用了多項(xiàng)國(guó)家專利技術(shù)，具有高科技產(chǎn)品的特點(diǎn)和功能。

(1)可以分段自動(dòng)識(shí)別霧、雨、沙塵暴、煙等有礙駕駛?cè)藛T視線的行車(chē)環(huán)境，適時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉位于行車(chē)道兩側(cè)的誘導(dǎo)燈組；
(2)在出現(xiàn)或消除有礙駕駛?cè)藛T視線的行車(chē)環(huán)境時(shí)，分段給出預(yù)警限速或解除禁令；
(3)整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用以綠色能源為動(dòng)力，和高速公路環(huán)境協(xié)調(diào)一致；
(4)所有結(jié)構(gòu)為確保安全,均采用堅(jiān)固輕型設(shè)計(jì)，力求減少給行車(chē)事故帶來(lái)二次傷害；
(5)采用本項(xiàng)目技術(shù)后，可取代現(xiàn)有反光誘導(dǎo)器；
(6)可根據(jù)車(chē)輛動(dòng)態(tài)給出相應(yīng)指示信號(hào)(如行車(chē)和駐車(chē))；
(7)可對(duì)傳感器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自我維護(hù)，并具備防生物干擾的防護(hù)功能；
(8)可恰當(dāng)?shù)亟o出遠(yuǎn)距離預(yù)警信號(hào)；
(9)可實(shí)現(xiàn)與相關(guān)系統(tǒng)的無(wú)縫鏈接，以及與管理中心的遠(yuǎn)程互動(dòng)；
(10)誘導(dǎo)體系可分級(jí)授權(quán)使用——管理中心享有最高使用權(quán)限(對(duì)所有誘導(dǎo)設(shè)施實(shí)行互動(dòng))、現(xiàn)場(chǎng)管理者享有優(yōu)先使用權(quán)限(對(duì)多功能誘導(dǎo)顯示屏實(shí)行有限操作)、其他交通參與者享有應(yīng)急使用權(quán)(僅對(duì)多功能誘導(dǎo)顯示屏的報(bào)警進(jìn)行操作)。

3.3基于實(shí)地應(yīng)用的試驗(yàn)研究
    2004年6月起至2005年7月，結(jié)合滬寧高速公路的拓寬工程，在鎮(zhèn)——寧支線的4K—10K路段，從應(yīng)用的角度出發(fā)，對(duì)道路行車(chē)安全智能誘導(dǎo)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“誘導(dǎo)系統(tǒng)”)的技術(shù)方案可行性，及如何配置“誘導(dǎo)系統(tǒng)”，進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)性試驗(yàn)研究，研究的主要內(nèi)容如下。[nextpage]

3.3.1霧及其霧天對(duì)視認(rèn)性與對(duì)高速公路行車(chē)的影響
(1)霧的形成特征；
(2)霧天的視認(rèn)性；
(3)對(duì)高速公路行車(chē)的主要影響。
3.3.2霧天行車(chē)動(dòng)態(tài)條件下誘導(dǎo)信號(hào)的特性要求
(1)誘導(dǎo)信號(hào)色別與頻率的選擇；
(2)誘導(dǎo)信號(hào)的布置間距選擇；
(3)誘導(dǎo)信號(hào)圖案的比較與選擇；
(4)預(yù)警距離的選擇。

3.3.3驗(yàn)證“誘導(dǎo)系統(tǒng)”的現(xiàn)行技術(shù)方案可行性
(1)系統(tǒng)能源匹配狀態(tài)試驗(yàn)，驗(yàn)證是否滿足連續(xù)工作時(shí)間的要求；
(2)霧天時(shí)的系統(tǒng)開(kāi)啟靈敏度試驗(yàn)，驗(yàn)證是否滿足自動(dòng)控制要求；
(3)相關(guān)氣象條件下的系統(tǒng)工作性能試驗(yàn)，包括雨、雪等天氣條件下的系統(tǒng)工作性能試驗(yàn)；
(4)特定氣象條件下的模擬試驗(yàn)，包括煙與沙塵的模擬試驗(yàn)。

3.3.4研究高速公路配置“誘導(dǎo)系統(tǒng)”的技術(shù)條件
(1)通過(guò)滬寧高速公路沿線環(huán)境氣候特性的研究，以實(shí)驗(yàn)的方式確定滬寧地區(qū)沿線恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)開(kāi)啟氣象閾值；
(2)研究合適的系統(tǒng)安裝形成，包括與道路中設(shè)施的各種可能變化相適應(yīng)的布線方案；
(3)總結(jié)誘導(dǎo)燈具的安裝參數(shù)，包括高度、轉(zhuǎn)角、俯(仰)角；
(4)探討合適的基本配置單元長(zhǎng)度，標(biāo)準(zhǔn)配置單元和基本分段的合理性，并做出恰當(dāng)?shù)呐渲梅诸惡瓦x擇。

3.3.5探索性地試驗(yàn)“誘導(dǎo)系統(tǒng)”應(yīng)用中需增強(qiáng)的功能
(1)重要設(shè)施地段的光控技術(shù)可行性試驗(yàn)；
(2)試驗(yàn)“系統(tǒng)”工作時(shí)實(shí)現(xiàn)信息遠(yuǎn)程傳輸互動(dòng)的可能性。

4CSZ-I道路(行車(chē)安全)智能誘導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用前景
4.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    筆者公司以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)所有方的身份，參加了滬寧高速公路的拓寬工程，在鎮(zhèn)——寧支線的4K—10K路段進(jìn)行的對(duì)道路行車(chē)安全智能誘導(dǎo)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性試驗(yàn)研究，推出了CSZ-I道路(行車(chē)安全)智能誘導(dǎo)系統(tǒng)。

    CSZ-I道路(行車(chē)安全)智能誘導(dǎo)系統(tǒng)是一種使用綠色電源，用于高速公路在不良視線條件下(如雨、霧、煙、塵等)，行車(chē)智能化管理的視(聽(tīng))覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)。目前該系統(tǒng)已擁有兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利證書(shū)和兩項(xiàng)實(shí)用新型專利證書(shū)，以及又新申報(bào)并受理一項(xiàng)發(fā)明、一項(xiàng)實(shí)用新型專利，產(chǎn)品運(yùn)用了多項(xiàng)專利技術(shù)，生產(chǎn)工藝先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理、安全實(shí)用。

4.1.1主要用途
    系統(tǒng)在面對(duì)行車(chē)方向上提供紅色主動(dòng)發(fā)光的限速禁令，和沿道路兩側(cè)的交通設(shè)施上裝置誘導(dǎo)燈。其間可以據(jù)外界視覺(jué)條件智能化及時(shí)開(kāi)啟，并按道路輪廓提供紅色頻閃視覺(jué)誘導(dǎo)信號(hào)，按行車(chē)狀態(tài)提供黃色頻閃視覺(jué)警示信號(hào)，和按駐車(chē)狀態(tài)提供黃色固定視覺(jué)警示信號(hào)，給駕駛?cè)藛T或其他工作人員有益的提示。

    從而有效緩解在高速公路上行車(chē)中因交通量大、速度快，又處于遇有不良視線條件(如雨、霧、煙、塵)時(shí)，駕駛員因視覺(jué)能見(jiàn)度欠佳，對(duì)道路輪廓識(shí)別不當(dāng)與前方行車(chē)動(dòng)態(tài)不明，造成車(chē)輛操作判斷失誤，而引發(fā)的交通事故。進(jìn)而有效增加高速公路通行日與營(yíng)運(yùn)收入。系統(tǒng)可通過(guò)無(wú)線傳輸形式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動(dòng)，同時(shí)可供其他現(xiàn)場(chǎng)交通參與人員應(yīng)急使用。[nextpage]

4.1.2主要特點(diǎn)
(1)自動(dòng)識(shí)別。由霧天傳感控制裝置智能識(shí)別不同的外界條件，適時(shí)給出控制信號(hào)；
(2)分段開(kāi)啟。以兩公里為單元分段設(shè)置本系統(tǒng)，適合于不同的誘導(dǎo)狀態(tài)；
(3)有效疏導(dǎo)。多種視覺(jué)信號(hào)分類授權(quán)，有效疏導(dǎo)行車(chē)間的相互影響；
(4)保障通行。具有適宜的限速與預(yù)警距離，便于提前采取適當(dāng)措施；
(5)環(huán)保協(xié)調(diào)。采用太陽(yáng)能供電，配套先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)，減少污染和維護(hù)工作量；
(6)經(jīng)濟(jì)實(shí)用。除關(guān)鍵部分采用進(jìn)口件外，其余將按專利技術(shù)要求在國(guó)內(nèi)分功能與總成集成，可按實(shí)際需求取舍用于不同場(chǎng)合；
(7)管理互動(dòng)?？蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息共享和誘導(dǎo)設(shè)施的管理互動(dòng)，還可兼顧現(xiàn)場(chǎng)交通參與者的有限互動(dòng)。

4.2系統(tǒng)主要參數(shù)
循環(huán)壽命：500次。
工作條件：-40℃～60℃。
輸入狀態(tài)：雨、霧、塵。
輸出狀態(tài)：零、單回路、雙回路智能控制對(duì)象：道路行車(chē)能見(jiàn)距離。
靜態(tài)功能：限速顯示、道路輪廓顯示。
動(dòng)態(tài)功能：行車(chē)顯示、駐車(chē)顯示、多功能信息顯示(均據(jù)用戶需要配置)。
其它功能：防生物與自我維護(hù)。
成霧最大預(yù)警距離：2～4km。
駐車(chē)最大預(yù)警距離：30m。
遠(yuǎn)程信息傳輸距離：不限(據(jù)用戶需要配置)。

4.3應(yīng)用前景分析
(1)傳感控制裝置單獨(dú)應(yīng)用，為重點(diǎn)路段適時(shí)提供警示或限速禁令及其它疏導(dǎo)性指示標(biāo)志；
(2)傳感控制裝置加裝遠(yuǎn)程傳輸裝置，與現(xiàn)有路段SOS通訊線路鏈接，為監(jiān)測(cè)中心提供氣象信息指示，可大面積實(shí)行預(yù)警預(yù)告；
(3)僅使用整個(gè)誘導(dǎo)系統(tǒng)主導(dǎo)功能——道路輪廓與預(yù)警信號(hào)單獨(dú)應(yīng)用，為不良天氣條件下的道路通行提供保障措施；
(4)整個(gè)誘導(dǎo)系統(tǒng)，主導(dǎo)功能與動(dòng)、靜信號(hào)及多功能顯示屏聯(lián)合應(yīng)用，為全面提升道路通行，減少追尾事故的發(fā)生提供技術(shù)支撐；
(5)整個(gè)誘導(dǎo)系統(tǒng)加裝遠(yuǎn)程傳輸裝置，與SOS通訊線路鏈接，為監(jiān)測(cè)中心提供遠(yuǎn)程信息傳輸，實(shí)現(xiàn)道路系統(tǒng)全程暢通和全程信息預(yù)警、調(diào)度的互動(dòng)；
(6)從逐步形成高速公路網(wǎng)及國(guó)家重要地區(qū)的全天候行車(chē)系統(tǒng)出發(fā)，其應(yīng)用范圍可優(yōu)先考慮如下場(chǎng)所：

?高速公路環(huán)繞城市邊緣的出入口段；
?特大立交樞紐處；
?地勢(shì)低洼、臨近湖泊、河流的大降水量地段；
?重要的港區(qū)通道；
?邊遠(yuǎn)地區(qū)重要經(jīng)濟(jì)繁華(或國(guó)防)路段；
?大型汽車(chē)渡口引導(dǎo)段；
?多霧地區(qū)的主干線；
?其它重要示范實(shí)驗(yàn)路段等。

4.4實(shí)施方案例
    誘導(dǎo)系統(tǒng)的前期研究受到了有關(guān)方面的關(guān)注，最初被列入國(guó)科發(fā)財(cái)字【2005】300號(hào)項(xiàng)目時(shí)，稱之為“高速公路霧天行車(chē)智能導(dǎo)航裝置研究與開(kāi)發(fā)”，曾經(jīng)設(shè)想布設(shè)近14km的實(shí)驗(yàn)路段，并編制了初步實(shí)施方案，其中計(jì)劃引入兩套外場(chǎng)氣象設(shè)備進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。目前方案正處于前期落實(shí)中。

5結(jié)束語(yǔ)
    我們注視到當(dāng)前國(guó)際上先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家在ITS領(lǐng)域里的投入。我們期待高速公路營(yíng)運(yùn)管理與安全管理部門(mén)率先介入，關(guān)注并推進(jìn)這一先進(jìn)的交通安全輔助管理系統(tǒng)的普及與應(yīng)用，讓道路行車(chē)安全管理工作效能與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益得到更進(jìn)一步的提升！