一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于交通安全技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，設(shè)及到一種降雨條件下山區(qū)公路 急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)公路事業(yè)的迅猛發(fā)展和汽車(chē)保有量的逐年增加，交通事故與日俱增，而 交通事故的誘因包括人、車(chē)、路、環(huán)境等多個(gè)方面，其中不良駕駛行為、復(fù)雜道路線(xiàn)形和不良 天氣狀況是導(dǎo)致事故發(fā)生的部分因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，大部分交通事故發(fā)生在平曲線(xiàn)路段，在 中國(guó)達(dá)到36 %，在美國(guó)達(dá)到40% ;Sherretz等人對(duì)美國(guó)伊利諾伊州7個(gè)城市交通數(shù)據(jù)進(jìn)行 研究，結(jié)果表明交通事故數(shù)和降雨量間存在正線(xiàn)性關(guān)系；據(jù)公安部交管局統(tǒng)計(jì)，2009年上 半年，由于超速行駛導(dǎo)致的交通死亡事故占總死亡事故的13. 8%。因此，加強(qiáng)降雨條件下急 彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警措施的研究W及刻不容緩。
[0003] 由于降雨的影響，路面附著系數(shù)較干燥狀態(tài)會(huì)顯著下降，附著系數(shù)的降低會(huì)導(dǎo)致 車(chē)輛所受附著力的減??；加之急彎路段的半徑值較小，會(huì)造成車(chē)輛所受離屯、力的增大；此 夕F，若駕駛?cè)擞谐傩袨椋矔?huì)造成離屯、力的增大。隨著附著力的下降和離屯、力的增加，當(dāng) 二者平衡時(shí)，車(chē)輛會(huì)有滑移的風(fēng)險(xiǎn)，最終導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。由于降雨是自然因素，不易 控制；急彎是一種道路線(xiàn)形，在道路已建成的情況下，不易改變，因此，只能從控制車(chē)速的角 度出發(fā)，去規(guī)避在降雨條件下急彎路段行車(chē)時(shí)，可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。最終，如果能建立起降雨 量與附著力的關(guān)系，圓曲線(xiàn)半徑及車(chē)速與離屯、力的關(guān)系，再將二者作對(duì)比，判斷得到車(chē)輛W 現(xiàn)在的行駛速度過(guò)彎是否安全，并給駕駛?cè)薟提示，顯得十分有意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē) 安全保障預(yù)警機(jī)。 陽(yáng)〇化]本實(shí)用新型所述的一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)，所述 預(yù)警機(jī)包括均與單片機(jī)5相連的測(cè)量降雨量設(shè)備1、測(cè)量車(chē)速設(shè)備2、測(cè)量車(chē)重設(shè)備3和可 變信息情報(bào)板4 ;所述測(cè)量降雨量設(shè)備1和測(cè)量車(chē)速設(shè)備2位于路側(cè)上方；所述測(cè)量車(chē)重設(shè) 備3位于路面上；所述可變信息情報(bào)板4位于急彎路段之前路面的上方。
[0006] 本實(shí)用新型所述的一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)，所述 單片機(jī)為MSP430型單片機(jī)。
[0007] 本實(shí)用新型所述的一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)，所述 測(cè)量降雨量設(shè)備1由雨量傳感器和采集器兩部分組成，該雨量傳感器采用SL1型雨量傳感 器。
[0008] 本實(shí)用新型所述的一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)，所述 測(cè)量車(chē)速設(shè)備2為HT204型雷達(dá)測(cè)速儀。
[0009] 本實(shí)用新型所述的一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)，所述 測(cè)量車(chē)重設(shè)備3采用汽車(chē)測(cè)重儀。
[0010] 工作時(shí)，本實(shí)用新型分別通過(guò)汽車(chē)測(cè)重儀、HT204型雷達(dá)測(cè)速儀、SL1型雨量傳感 器，測(cè)出車(chē)輛重量、車(chē)輛行駛速度、降雨量，并將數(shù)值存入單片機(jī)中，結(jié)合向設(shè)計(jì)單位咨詢(xún)得 到的圓曲線(xiàn)半徑數(shù)值，通過(guò)式（1)、（2)，算出車(chē)輛W某一速度行駛時(shí)，其將要駛?cè)氲募睆澛?段的路面附著力和離屯、力，并將數(shù)據(jù)存入單片機(jī)中，對(duì)比附著力和離屯、力的大小，若前者小 于后者，則在急彎之前一定距離處的可變信息情報(bào)板上給駕駛?cè)讼嚓P(guān)的警示信息；若前者 大于后者，則不需要提示，車(chē)輛可W實(shí)際行駛速度通過(guò)。
[0011] 降雨量與附著力之間關(guān)系的算法采用季天劍提出的計(jì)算公式： 陽(yáng)01引 Fi= 〇).9458-0. 0057V-0. 00071〇'6"4x日〇'3"3xqi.4483)XN(1) 陽(yáng)01引式中：Fi--附著力㈱；
[0014] V--車(chē)速（km/h);
[001引 1--坡面長(zhǎng)度（m);
[0016] a--合成坡度；
[0017] q--降雨量（mm/min); 陽(yáng)01引 N--車(chē)輛重量㈱。
[0019] 由于山區(qū)公路多為雙車(chē)道公路，坡面長(zhǎng)度基本固定，因此，可W默認(rèn)為定值，取 為11. 25m;此外，由于合成坡度的改變對(duì)附著力的影響微小，因此，也可默認(rèn)為定值，取為 8. 54% (超高8%，縱坡3% )。而車(chē)速、降雨量、車(chē)輛重量可W通過(guò)測(cè)量設(shè)備測(cè)得。
[0020] 圓曲線(xiàn)半徑、車(chē)速與離屯、力的關(guān)系可W通過(guò)離屯、力的計(jì)算公式獲得： 陽(yáng)02U
巧） 陽(yáng)02引式中：Fz--離屯、力㈱； 陽(yáng)02引 N--車(chē)輛重量㈱； W24] V--車(chē)速（km/h); 柳25] g--重力加速度（m/s2);
[0026] R--圓曲線(xiàn)半徑（m)。
[0027] 其中，車(chē)輛重量和車(chē)速可W通過(guò)測(cè)量設(shè)備測(cè)得，重力加速度為定值，取為9. 8m/s2， 圓曲線(xiàn)半徑則可W向設(shè)計(jì)單位咨詢(xún)獲得。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障 預(yù)警機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、合理且體積小，重量輕、便于安裝，使用操作簡(jiǎn)便，工作人員無(wú)需 進(jìn)行專(zhuān)口的培訓(xùn)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1 :行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)示意圖；圖2 :行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)工作流程圖；圖3 : 行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)安裝示意圖；測(cè)量降雨量設(shè)備-1、測(cè)量車(chē)速設(shè)備-2、測(cè)量車(chē)重設(shè)備-3、 可變信息情報(bào)板-4、單片機(jī)-5。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē) 安全保障預(yù)警機(jī)做進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。 陽(yáng)0川 實(shí)施例1
[0032]一種降雨條件下山區(qū)公路急彎路段行車(chē)安全保障預(yù)警機(jī)，所述預(yù)警機(jī)包括均與單 片機(jī)5相連的測(cè)量降雨量設(shè)備1、測(cè)量車(chē)速設(shè)備2、測(cè)量車(chē)重設(shè)備3和可變信息情報(bào)板4 ;所 述測(cè)量降雨量設(shè)備1和測(cè)量車(chē)速設(shè)備2位于路側(cè)上方；所述測(cè)量車(chē)