潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置與方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置與方法，涉及交通運輸領域。該潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置與方法，分別通過地表電阻檢測模塊檢測待測路面的電阻值、交通流檢測模塊檢測通過路面交通流量值、溫度傳感器檢測待測路面的溫度值；再通過控制器依據采集到的電阻值、交通流量值以及溫度值計算得出路面實際摩擦系數，該潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置價格低廉，適用范圍廣，并且檢測得出的路面實際摩擦系數精確度高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及交通運輸領域，具體而言，涉及一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置與方法。
技術介紹
公路路面應具備足夠的抗滑能力，以保證行車安全，路面抗滑能力不足時，會對行車安全產生重大影響。汽車在彎道上行駛，容易產生橫向滑移；高速行車時緊急制動，所需的制動距離就會增長。例如，根據有關研究，瀝青路面摩擦系數從0.8變化到0.4時，同一車輛80km/h車速的制動距離可從100米增加到140米，當車輛在存在冰雪的路面上行駛時，制動距離與正常條件相比更是要增加一倍以上。美國聯邦公路局(FHWA)的事故統計表明：大約有22％的交通事故與不良天氣條件相關，近10年的統計顯示，平均每年天氣有關事故造成將近6000人死亡、44.5萬人受傷，其中路面潮濕與積水狀態造成的死亡與受傷人數占比最高，分別是13％和15％，相應的，雨天分別是8％和10％，冰雪天氣大約是6％和7％。在我國，根據公安部的交通事故統計年報，每年在雨雪不良天氣和濕滑路面條件下的事故占比大約10％。國內外的研究表明，積水、結冰、積雪等濕滑路面狀態下的交通事故率與干燥路面相比，高出3-7倍。現有技術中，通常采用激光技術、遙感式安裝方式在檢測路面干燥、潮濕、積水、冰雪等路面狀態基礎上，結合一定的算法估算出路面的濕滑指數，傳感器輸出的濕滑指數或路面摩擦系數值來反映實時檢測的路面抗滑性能，但是上述的濕滑系數的采集方式采用多波段激光器技術原理檢測路面狀態，進而估算路面摩擦系數。但是上述的檢測設備價格高昂，對于用戶而言，這種昂貴的傳感器或設備嚴重的制約了其廣泛應用，目前僅有極少量的應用，根本無法滿足公路運營管理部門對于實施路面抗滑性能的監測需求，并且計算得出的路面摩擦系數精確度低。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例的目的在于提供一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置與方法。第一方面，本專利技術實施例提供了一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，所述潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置包括：地表電阻檢測模塊，用于檢測待檢測路面的地表電阻值；交通流檢測模塊，用于在每輛車輛通過待檢測路面時生成一次感應信號；控制器，與所述交通流檢測模塊電連接，用于接收所述交通流檢測模塊發送的感應信號，在每接收到一次所述感應信號時進行一次計數并獲得交通流量值；溫度傳感器，與所述控制器電連接，用于檢測待測路面的溫度值；所述控制器還用于依據所述地表電阻值、所述交通流量值以及所述溫度值計算出路面實際摩擦系數。第二方面，本專利技術實施例還提供了一種路面實際摩擦系數檢測方法，所述路面實際摩擦系數檢測方法包括：檢測待檢測路面的地表電阻值與溫度值；在每輛車輛通過待檢測路面時生成一次感應信號；在每生成一次所述感應信號時進行一次計數并獲得交通流量值；依據所述地表電阻值、所述交通流量值以及所述溫度值計算出路面實際摩擦系數。與現有技術相比，本專利技術提供的潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置與方法，分別通過地表電阻檢測模塊檢測待測路面的電阻值、交通流檢測模塊檢測通過路面交通流量值、溫度傳感器檢測待測路面的溫度值；再通過控制器依據采集到的電阻值、交通流量值以及溫度值計算得出路面實際摩擦系數，該潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置價格低廉，適用范圍廣，并且檢測得出的路面實際摩擦系數精確度高。為使本專利技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。附圖說明為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本專利技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍，而是僅僅表示本專利技術的選定實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。圖1本專利技術實施例提供的一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置的電路連接框圖；圖2本專利技術實施例提供的預設的第一路面基準摩擦系數隨交通流量值變化而變化的示意圖；圖3本專利技術實施例提供的在待檢測路面的水汽條件為潮濕時，待檢測路面的實際摩擦系數隨著溫度變化而變化的示意圖；圖4本專利技術實施例提供的預設的第二路面基準摩擦系數隨待檢測路面建成投入使用后所經歷時間變化而變化的示意圖；圖5本專利技術實施例提供的一種潮濕路面實際摩擦系數檢測方法的流程圖。其中，附圖標記與部件名稱之間的對應關系如下：地表電阻檢測模塊101，交通流檢測模塊102，控制器103，溫度傳感器104，計時器105，位置信息采集模塊106，通信接口107，電源管理模塊108。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本專利技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍，而是僅僅表示本專利技術的選定實施例。基于本專利技術的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。請參閱圖1，本專利技術實施例提供的一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置包括地表電阻檢測模塊101、交通流檢測模塊102、控制器103、溫度傳感器104、電源管理模塊108、位置信息采集模塊106以及通信接口107。地表電阻檢測模塊101用于檢測待檢測路面的地表電阻值。地表電阻檢測模塊101通常安裝于待檢測路面的地表，且在通常情況下，在不同的水汽條件下待檢測路面的電阻不同，因此安裝與待檢測路面的地表電阻檢測模塊101的兩個檢測電極間的阻值存在顯著差異，可以通過這種差異的變化來區分路面不同的水汽條件。路面的水汽條件包括“干燥”、“潮濕”、“積水”，由于待檢測路面越干燥待檢測路面的電阻值越大，在具體實施時，需要通過設定電阻值區間，得到不同路面狀態時的地表電阻檢測模塊101的檢測電極間的電阻值的范圍，例如，當“干燥”時，預設定的電阻值的范圍大于R1；當”潮濕”時，預設定的電阻值的范圍大于R2；當”積水”時，預設定的電阻值的范圍大于R3。在判斷路面的水汽條件時，僅需按照特定時間間隔采樣檢測電極間的電阻值，剔除異常值后，判斷其均值位于哪個電阻值區間，即可確定路面的水汽條件。交通流檢測模塊102用于在每輛車輛通過待檢測路面時生成一次感應信號。本實施例中，交通流檢測模塊102采用但不限于地磁傳感器，例如交通流檢測模塊102還可以采用微波收發器、紅外線收發器。當交通流檢測模塊102采用地磁傳感器時，當車輛從地磁傳感器上方或側方通過時，地磁傳感器的磁阻會產生變化從而生成感應信號。控制器103分別與交通流檢測模塊102、地表電阻檢測模塊101電連接，控制器103用于接收交通流檢測模塊102發送的感應信號，在每接收到一次感應信號時進行一次計數并獲得交通流量值。控制器103通過是否接收到地磁傳感器生成的感應信號來判斷是否有車輛通過，控制器103在每接收到一次感應信號時進行一次計數并獲得交通流量值。溫度傳感器104本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，其特征在于，所述潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置包括：地表電阻檢測模塊，用于檢測待檢測路面的地表電阻值；交通流檢測模塊，用于在每輛車輛通過待檢測路面時生成一次感應信號；控制器，分別與所述交通流檢測模塊、所述地表電阻檢測模塊電連接，用于接收所述交通流檢測模塊發送的感應信號，在每接收到一次所述感應信號時進行一次計數并獲得交通流量值；溫度傳感器，與所述控制器電連接，用于檢測待測路面的溫度值；所述控制器還用于依據所述地表電阻值、所述交通流量值以及所述溫度值計算出路面實際摩擦系數。

【技術特征摘要】
1.一種潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，其特征在于，所述潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置包括：地表電阻檢測模塊，用于檢測待檢測路面的地表電阻值；交通流檢測模塊，用于在每輛車輛通過待檢測路面時生成一次感應信號；控制器，分別與所述交通流檢測模塊、所述地表電阻檢測模塊電連接，用于接收所述交通流檢測模塊發送的感應信號，在每接收到一次所述感應信號時進行一次計數并獲得交通流量值；溫度傳感器，與所述控制器電連接，用于檢測待測路面的溫度值；所述控制器還用于依據所述地表電阻值、所述交通流量值以及所述溫度值計算出路面實際摩擦系數。2.根據權利要求1所述的潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，其特征在于，所述控制器還用于若所述地表電阻值小于或等于預設的第一閾值時，依據算式計算出路面實際摩擦系數，其中，CFT為路面實際摩擦系數，第一路面基準摩擦系數，且第一路面基準摩擦系數依據預設的第一曲線及所述交通流量值求得，ΔCFTT為單位路面溫度變化引起的摩擦系數變化量，K為獲得第一路面基準摩擦系數的路面溫度，T為檢測到的溫度值。3.根據權利要求1所述的潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，其特征在于，所述潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置還包括：計時器，與所述控制器電連接，用于計算以待檢測路面建成通車日為時間起點到檢測待檢測路面的潮濕路面實際摩擦系數的時刻所經歷的時間；所述控制器還用于若所述地表電阻值小于或等于預設的第一閾值時，依據算式計算出路面實際摩擦系數，其中，CFT為路面實際摩擦系數，為權重系數，且第一路面基準摩擦系數，且第一路面基準摩擦系數依據預設的第一曲線及所述交通流量值求得，為第二路面基準摩擦系數，且第二路面基準摩擦系數依據預設的第二曲線及所述路面建成時間求得，K為獲得第一路面基準摩擦系數和第二路面基準摩擦系數的路面溫度值，ΔCFTT為單位路面溫度變化引起的摩擦系數變化量，T為檢測到的溫度值。4.根據權利要求2或3所述的潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，其特征在于，所述ΔCFTT的取值范圍為0.0022～0.0025。5.根據權利要求1所述的潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置，其特征在于，所述潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置還包括：位置信息采集模塊，與所述控制器電連接，用于采集所述潮濕路面實際摩擦系數檢測裝置當前的位置信息；通信接口，與所述控制器電連接，所述控制器還用于將采集到位置信息和計算得出的路面實際...

【專利技術屬性】
技術研發人員：白晨柳，陳立峰，
申請(專利權)人：杭州尊鵬信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33