一種道路交通團霧預警系統及其預警方法技術方案

本發明專利技術涉及一種道路交通團霧預警系統及其預警方法，屬于道路交通監控技術領域，具體包括固定在團霧易發路段道路兩側的多個激光收發單元，激光收發單元包括一個第一激光收發裝置和一個第二激光收發裝置，第一激光收發裝置包括固定在立桿上的一個激光接收模塊和兩個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，第二激光收發裝置包括固定在立桿上的兩個激光接收模塊和一個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，激光接收模塊內置光強度傳感器，控制器內置通訊模塊，控制器通過通訊模塊與云端服務器相連接，本發明專利技術利用光強度分布情況，判斷團霧區域，廣泛用于團霧的監測。

【技術實現步驟摘要】
一種道路交通團霧預警系統及其預警方法
本專利技術涉及一種道路交通團霧預警系統及其預警方法，屬于道路交通監控

技術介紹
高速公路重要的交通特征是車速快、交通量大，一旦發生交通事故后，其慘烈度較大，而團霧是影響高速公路通行的最惡劣氣象影響因素之一。與市區相比，為什么高速公路所處的郊區和鄉村地帶更容易出現團霧，經過專家研究分析，得出以下原因：1、由于團霧與局部小氣候環境關系密切，而高速公路路面白天溫度較高，晝夜溫差更大，更有利于團霧形成；2、公路附近一些排放污染物顆粒的增加，如秋季秸稈焚燒、工業粉塵污染、汽車尾氣排放等，空氣中微小顆粒的增加，有利于形成團霧。近年來，國內外在團霧監測預報、霧區交通安全運行監控、霧天道路交通管理等方面有一定的研究，但尚未形成完整系統的理論和方法，應用于高速公路監測團霧。團霧的生消變化非?？?，高速公路團霧采用人工監測難度大，氣象監測站的自動能見度儀多為前向散射式，僅能監測該點附近的氣象變化情況，無法對高速公路上團霧的覆蓋區域進行定位，并且對間斷的團霧區域也無法進行判斷，影響高速公路的通行安全。
技術實現思路
為解決現有技術存在的技術問題，本專利技術提供了一種利用光強度分布情況，判斷團霧區域的道路交通團霧預警系統及其預警方法。為實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案為一種道路交通團霧預警系統，包括固定在團霧易發路段道路兩側的多個激光收發單元，所述激光收發單元包括一個第一激光收發裝置和一個第二激光收發裝置，所述第一激光收發裝置和第二激光收發裝置分別對應固定在道路兩側，所述第一激光收發裝置包括固定在立桿上的一個激光接收模塊和兩個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，所述第二激光收發裝置包括固定在立桿上的兩個激光接收模塊和一個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，所述激光接收模塊內置光強度傳感器，所述控制器內置通訊模塊，所述第一激光收發裝置和第二激光收發裝置均用于向路對面及對角線上的激光收發裝置發射激光，并接收激光強度信號，所述控制器通過通訊模塊與云端服務器相連接，用于向云端服務器發送激光強度信號，所述云端服務器用于接收光強度信號及分析光強度信號的分布情況，確定團霧的大概位置，并向過往車輛推送預警信息。優選的，所述電源為蓄電池，所述立桿上還通過支架安裝有太陽能電池板，所述太陽能電池板通過充電電路與蓄電池相連接。優選的，所述第一激光收發裝置之間、第二激光收發裝置之間的布置間距為10m。一種道路交通團霧預警方法，包括上述預警系統，按照以下步驟進行，a、模塊初始化；b、控制器控制激光發射模塊向路對面及對角線上的激光接收模塊周期性的發射激光，同時光強度傳感器檢測入射激光的強度信號，控制器采集光強度信息，并將光強度信息上傳至云端服務器；c、云端服務器接收來自不同位置的光強度信息，并對光強度信息及光強度信息來源位置進行分析，根據光強度信息及光強度信息來源位置繪制光強度分布圖；d、云端服務器檢測到某一區域的光強度低于預警閾值時，則判定該區域出現團霧；e、云端服務器根據團霧出現的位置信息向過往車輛推送預警信息。與現有技術相比，本專利技術具有以下技術效果：本專利技術利用在道路上布置的激光收發裝置，激光發射模塊向路對面及對角線上的激光接收模塊發射激光，然后利用光強度傳感器檢測接收的光強度信號，然后利用光強度信號及所在位置信息繪制光強度分布圖，進而利用光強度分布圖，確定某一區域的光強度信息低于預設閾值，確定團霧的覆蓋位置及分布情況，進而發出團霧預警信息。附圖說明圖1為本專利技術的控制原理框圖。圖2為本專利技術的激光發射示意圖。圖3為本專利技術的中連續團霧時光強度分布圖。圖4為本專利技術的中間斷團霧時光強度分布圖。具體實施方式為了使本專利技術所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1和圖2所示，一種道路交通團霧預警系統，包括固定在團霧易發路段道路兩側的多個激光收發單元1，激光收發單元1包括一個第一激光收發裝置2和一個第二激光收發裝置3，第一激光收發裝置2和第二激光收發裝置3分別對應固定在道路兩側，第一激光收發裝置之間、第二激光收發裝置之間的布置間距為10m，第一激光收發裝置2包括固定在立桿上的一個激光接收模塊4和兩個激光發射模塊5及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器6以及電源，第二激光收發裝置3包括固定在立桿上的兩個激光接收模塊4和一個激光發射模塊5及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器6以及電源，激光接收模塊4內置光強度傳感器7，控制器6內置通訊模塊8，第一激光收發裝置2和第二激光收發裝置3均用于向路對面及對角線上的激光收發裝置發射激光，并接收激光強度信號，控制器6通過通訊模塊與云端服務器9相連接，用于向云端服務器發送激光強度信號，云端服務器9用于接收光強度信號及分析光強度信號的分布情況，確定團霧的大概位置，并向過往車輛推送預警信息。其中，電源為蓄電池，立桿上還通過支架安裝有太陽能電池板，太陽能電池板通過充電電路與蓄電池相連接。利用太陽能電池板能夠給蓄電池進行充電，保證激光收發裝置能夠連續工作。本專利技術從團霧生成機理上考慮，因高速公路上車輛高速行駛的帶動，空氣流速加大，極少生成僅在距地面4m以內空間范圍的團霧，因此激光發射模塊及激光接收模塊應安裝在距地面4-6m的范圍內，避免車輛遮擋對儀器的干擾。在具體使用時，按照以下步驟進行，a、模塊初始化；b、控制器控制激光發射模塊向路對面及對角線上的激光接收模塊周期性的發射激光，同時光強度傳感器檢測入射激光的強度信號，控制器采集光強度信息，并將光強度信息上傳至云端服務器；c、云端服務器接收來自不同位置的光強度信息，并對光強度信息及光強度信息來源位置進行分析，根據光強度信息及光強度信息來源位置繪制光強度分布圖；d、云端服務器檢測到某一區域的光強度低于預警閾值時，則判定該區域出現團霧；e、云端服務器根據團霧出現的位置信息向過往車輛推送預警信息。如圖3所示，其為連續團霧時光強度分布圖。當監測到團霧時，位于團霧外部的監測點，監測到的光強度為正常值，位于團霧內的監測點的測量值小于預警閥值。每個單元采集的光強度值為三個，兩個對角方向的，一個垂直于道路方向的。連續的團霧內的監測點光強度始終低于預警閾值，直至光強度恢復正常。這樣通過監測點位置及光強度的覆蓋范圍，準確的團霧的覆蓋范圍。如圖4所示，其為間斷團霧時光強度分布圖。同理，當出現間斷團霧時中間某一位置的光強度會恢復正常或高于預警閾值，這樣即判斷團霧中間出現間斷，能夠出現光強度恢復正?；蚋哂陬A警閾值的位置，判斷團霧的中斷位置，進而準確判斷間斷團霧的覆蓋范圍。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例而已，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包在本專利技術范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種道路交通團霧預警系統，其特征在于：包括固定在團霧易發路段道路兩側的多個激光收發單元，所述激光收發單元包括一個第一激光收發裝置和一個第二激光收發裝置，所述第一激光收發裝置和第二激光收發裝置分別對應固定在道路兩側，所述第一激光收發裝置包括固定在立桿上的一個激光接收模塊和兩個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，所述第二激光收發裝置包括固定在立桿上的兩個激光接收模塊和一個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，所述激光接收模塊內置光強度傳感器，所述控制器內置通訊模塊，所述第一激光收發裝置和第二激光收發裝置均用于向路對面及對角線上的激光收發裝置發射激光，并接收激光強度信號，所述控制器通過通訊模塊與云端服務器相連接，用于向云端服務器發送激光強度信號，所述云端服務器用于接收光強度信號及分析光強度信號的分布情況，確定團霧的大概位置，并向過往車輛推送預警信息。

【技術特征摘要】
1.一種道路交通團霧預警系統，其特征在于：包括固定在團霧易發路段道路兩側的多個激光收發單元，所述激光收發單元包括一個第一激光收發裝置和一個第二激光收發裝置，所述第一激光收發裝置和第二激光收發裝置分別對應固定在道路兩側，所述第一激光收發裝置包括固定在立桿上的一個激光接收模塊和兩個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，所述第二激光收發裝置包括固定在立桿上的兩個激光接收模塊和一個激光發射模塊及用于激光接收模塊和激光發射模塊的控制器以及電源，所述激光接收模塊內置光強度傳感器，所述控制器內置通訊模塊，所述第一激光收發裝置和第二激光收發裝置均用于向路對面及對角線上的激光收發裝置發射激光，并接收激光強度信號，所述控制器通過通訊模塊與云端服務器相連接，用于向云端服務器發送激光強度信號，所述云端服務器用于接收光強度信號及分析光強度信號的分布情況，確定團霧的大概位置，并向過往車輛推送預警信息。2.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王麗燕，
申請(專利權)人：王麗燕，
類型：發明
國別省市：山東,37