公路智能限速通过控制系统开发与研究

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1、公路智能限速通过控制系统开发与研究1.开发研究的目的、用途和意义1.1公路智能限速通过控制系统的概念驾驶员驾车在高速公路上行驶时，所采用的实际运行车速大多数情况下取决于驾驶员对路况、交通环境、气象条件等的判断。因此即使设立了限制车速，当条件许可时仍有超速的可能。要使设定的限制车速发挥应有的作用，必须加强限制车速的管理。为此，提出了在各个限速路段及收费站出、入口前设立智能限速通过控制系统，对通过车辆实行“人性化限速通过管理”。公路智能限速通过控制系统是指车辆在公路上行驶经过限速路段需要减速行驶时，在预先提示限速的前提下，为了实现对车速的控制目标，利用车速

2、测试设备对通过车辆运行车速进行自动测定，并与限制车速进行比较，然后发出信号，通过程序控制限速通过系统工作，对低于限制车速的车辆实现平稳的、友好性的通过，对超过限制车速的车辆实现惩罚性通过，强制性提醒司机减速。1.2开发研究的必要性与重要性车辆通过高速公路上的出入、口收费站、检查站等限速路段时，要求车辆减速行驶。尽管设有减速的提醒标志提醒驾驶员减速行驶，但有一些车辆仍然以高速行驶，甚至强行闯关，存在一定的交通事故隐患。目前国内虽多采用减速带、减速标线等强制减速装置，但出站口大多低于主线，减速路段为下坡，再加上驾驶员为了作弊计重收费系统闯岗、跳秤的故意行为

3、，车速更加难以控制。增加减速标线很难起到减速作用，增设橡胶或金属固定减速带虽能起到一定作用，但对小型车辆安全影响较大、破坏性也大，而采用公路智能限速通过控制系统则能很好地得到解决。同时，智能限速通过控制系统充分体现了人性化管理，对遵守规定及时减速到限制车速以内的通过车辆实现平顺友好地通过，没有颠簸反应，对车辆没有任何破坏作用，有效地保护了车辆；对不及时减速行驶，运行速度高于限制车速的车辆实现惩罚性通过，该系统强制性地给通过车辆一个冲击，使车辆有颠簸反应，以提醒驾驶员及时减速；智能限速通过控制系统是在需要限速通过的路段对过往车辆的车速进行管理，控制通过车

4、辆的车速在限制车速以内，以保证行驶车辆在该路段上的行驶安全，减少交通事故，为公路的安全畅通保驾护航。该系统的开发和推广应用能够加强提高高速公路管理水平，保证高速公路行车的快速和安全，降低交通事故率，为公路管理服务水平更加优质、高效创造条件。1.国内外技术概况、发展趋势及省内需求 目前，国内外对公路上运行车辆的车速管理都很重视，它是保证行车安全的关键，研究表明，在大多数情况下，如无强制措施，驾驶员驾驶车辆在公路上行驶时所采取的车速并不完全受限制车速的限制，而主要是根据自身对交通条件、道路条件、气象条件等的判断选定一个合适的车速。目前国内外对车速限速控制主

5、要采用以下几种方式：①是交通标志提示限速行驶方式，当车辆即将进入限速行驶路段时，利用限速标志提醒驾驶员减速行驶。这种方式主要依靠驾驶员的职业道德。②是使用电子拍照系统，在限速路段拍下超速车辆的照片或图像，作为惩罚的依据。这种方法不是万能的，事实证明，有这方面教训的驾驶员有时会在设置电子拍照的地点减速，过后又会加速行驶。③是知觉技术，利用视觉和触觉原理，通过设计特别的路面标线，让驾驶员产生行车道变窄或受限的感觉，降低车速行驶。这种方法减速的主动权也在驾驶员手上。④是在道路上安装超速报警装置，该装置直接测定来车的运行速度，当超过限制车速时，通过视觉信息向驾

6、驶员发出超速行驶信息，提醒驾驶员减速行驶。这种方法只是起到报警提示作用，是否减速还是要靠驾驶员的职业素质。⑤是在路面上强制减速通过装置，当车辆通过限速路段或收费站出入口前的减速带时，利用障碍物强行使通过车辆减速通过。智能限速通过控制系统，对低于限制车速的车辆实现平稳的、友好性的通过，对超过限制车速的车辆实现惩罚性通过，强制性提醒司机减速。目前在这一方面的研究在国内外尚无先例，此项目的研究成功将填补国内外空白。3.主要研究开发内容及技术关键研究开发内容包括车速测试装置的设计制造、智能限速通过控制系统主体装置的设计制造、控制程序设计；创新点及技术关键体现在

7、：（1）测速装置的原理与建模；（2）系统主体装置的原理与建模；（3）控制程序设计；（4）“高速阻止颠簸、低速平稳通过”活动式人性化设计理念。4.系统应用前景、经济、社会效益预测公路建设事业方兴未艾，高速公路通车里程日益增长，高速公路管养任务更加艰巨。公路智能限速通过控制系统研究与开发，必将对高速公路管理产生积极的作用。该系统的应用与推广，既可以提高公路管理的质量和效率，又将延长公路的使用寿命，降低管理维护费用，带来巨大的经济效益。同时，能够有效限制通过车辆的行驶速度，降低交通事故的发生率，并减少对车辆的损毁，具有良好的经济效益。为优质、高效地实现公路通

8、行服务创造条件。为实现公路的规范化管理、人性化管理和系统化管理奠定了基础，从而使公路管理水平和