機(jī)動車輛智能限制超速及防闖紅燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、機(jī)動車輛智能限制超速及防闖紅燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)動車輛智能限制超速及防闖紅燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)顏士威1王會祥2嚴(yán)淞3(1西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)院3西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院四川成都611756)了無線電技術(shù),PLC技術(shù),傳感器技術(shù).詳細(xì)設(shè)計(jì)了無線電發(fā)射裝置的鋪設(shè)問題,編寫了分析處理裝置核心部件PLC的梯形圖程序做了系統(tǒng)在車輛內(nèi)部的布置.并提出了充分的平安性論證.關(guān)鍵詞:PLC;梯形圖程序;剎車系統(tǒng);車栽電臺;傳感器中圖分類號:U46文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A的問題根據(jù)我國每年發(fā)生的交通事故一時(shí)速上限.顯然是不合理,不科學(xué)的.針對此問題.提出了"機(jī)動車智能限超速,防闖紅燈系統(tǒng)&q

2、uot;.本系統(tǒng)對確保交通事故率方面有較大的創(chuàng)新之處1系統(tǒng)設(shè)計(jì)人們憑直覺認(rèn)為.車輛速度越高.并不是簡單的和車速成線性關(guān)系1964路上觀測10000個(gè)駕駛員的車速與事析.發(fā)現(xiàn)車速與事故數(shù)之間是一個(gè)"U"形曲線,并得出了最初的車速模型:I=l0一.+2.23其中.I為1O萬車公里事故率(次/10萬車公里).1J表示速度離散度,也差值收稿日期:2021-0508144科技創(chuàng)業(yè)月刊2021年第1O期最低無論是大于還是小于平均車速.事故數(shù)都成增加趨勢.事故模型進(jìn)行了在研究假定了如下兩個(gè)條件:當(dāng)車輛速度為0km/h時(shí),事故率為零;當(dāng)運(yùn)行車速為300km/hveh.km.初始事故率模型為

3、:I*-to其中,I為事故率(次/106veh.km);1J型:I-v'一'一,1-v/v)也有嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系1993年.Joksch發(fā)現(xiàn),發(fā)生交通事速改變值的四次方成正比關(guān)系,其函數(shù)表達(dá)式為:y=(Av/71)40分析函數(shù)可知.1J超過30英里/h(48km/h)后,死亡率幾乎直線上升;當(dāng)超過6O英里/h(96km/h)后,死亡率到達(dá)50%左右:Av為50英里/h(80km/h)的死亡率越是1J為25英里/h(40km/h)的15倍左右.當(dāng)然,闖紅燈也是造成交通事故的一個(gè)不可無視的原因綜上所述,限制超速駕駛,闖紅燈通事故的發(fā)生率系統(tǒng)需要在車輛超速行駛時(shí)給出語音提示,并予以限速

4、,直到速度降至繼續(xù)監(jiān)測車輛運(yùn)行速度:對于交通信號燈的信號要納入到速度的考慮之中.信號發(fā)送裝置提供的時(shí)速上限逐漸將速的控制內(nèi).確保在系統(tǒng)的干預(yù)下,不會出現(xiàn)額外的交通事故四個(gè)等級:深度剎車,中深度剎車和中度剎車和低度剎車在車輛超速較大的時(shí)候(速度差值大于15km/h).就采用深度剎車:在車輛超速不大時(shí)(速度差中深度剎車:車速大于5km/h小于0km/h小于5km/h時(shí).采用低度剎車:不超速就不參與限速.需要說明的是,此處的超速不是通常所說的超速對超裝置提供的速度.就認(rèn)為車輛在超速.就予以限速.比方,在信號燈為紅燈時(shí),機(jī)動車輛智能限制超速及防闖紅燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)程圖見圖1圈1系統(tǒng)流程圈天線及速度傳感器在車

5、輛底盤的布置見圖2.天線目前大多數(shù)機(jī)動車輛地盤高度不超過400mm(因?yàn)橄到y(tǒng)的接受裝置布置在車輛地盤上).天線發(fā)送的信號呈半到從剎車到車輛完全停下來需要一定1.836m(見圖3).圖3計(jì)算圖示-啞R=90%根據(jù)上述計(jì)算的R在路面進(jìn)行分段鋪設(shè)圖2傳感器在車底盤的布置射天線的方式實(shí)現(xiàn).天線發(fā)送的信號.速度上限:平時(shí),可由繼電器控制實(shí)現(xiàn),從而更好的實(shí)現(xiàn)對車流的管理天線要與交通信號燈連接并實(shí)現(xiàn)信號同步在左右轉(zhuǎn)向車道上的天線和直行車道上的天線不是受同一個(gè)信號控制的允許線的布置就應(yīng)該越來越定為1mL確實(shí)定按如下公式:其中,v一為道路的時(shí)速上限,為道路與輪擦系數(shù)主要反映在車輛行駛中路面所提供的橫向或縱向制動

6、性能路面摩擦系數(shù)可以分為縱向摩擦向摩擦系數(shù)對防止追尾交通事故的發(fā)生有決定作用:橫向摩擦系數(shù)影響車輛可減少彎道側(cè)滑引起的交通事故有關(guān)摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)見表1表1摩擦系數(shù)表路面類型枯燥潮濕泥濘冰滑與縱向摩擦系數(shù)的關(guān)系:'P0=(0.6-0.7)'p度相應(yīng)降低是很有必要的假設(shè)在正常來,就要行駛500多米,所以此刻,L最少應(yīng)為500多米設(shè)的距離可以盡量大一些f以幾千米的能降低總體功耗信號發(fā)送裝置(天線)的作用,就是(左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn))的信號發(fā)送給車輛的信號接收器(2)信號接收裝置.信號接收裝置,用車載電臺來實(shí)現(xiàn)車載電臺的作用就是.把外部天線提供的信號檢波處理.輸出三個(gè)信號:時(shí)速上限數(shù)值,是否允這

7、三個(gè)信號作為分析處理裝置的輸入傳給分析處理裝置用PLC來做核心模塊系統(tǒng)所選擇的是西門子PLCS7實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的繼電邏輯控制,計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)控制.還能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,處理其他智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信S7200系列PLC硬件配置方式采用整體式加積木式結(jié)構(gòu).分為根本單元和擴(kuò)展單元.即主機(jī)中包含一定數(shù)量的I/O輸入輸200PLC的CPU224本機(jī)擬量接點(diǎn)可增加模擬量輸入/輸出模入/1通道電流/電壓輸出可滿足系統(tǒng)MicroWINSP6軟件平臺在PC機(jī)上編寫梯形圖程序分析處理裝置與其他各PIoNEERINGWITHSClENCE&TECHNoLOGYMONTHLY機(jī)動車輛智能限制超速及防闖紅燈系統(tǒng)

8、設(shè)計(jì)部件的物理連接示意圖見圖4接口.各接口所對應(yīng)的作用見圖4.共有4個(gè)局部:語音提示裝置,剎車裝置,系統(tǒng)正常工作指示燈和系統(tǒng)參與限速指示燈語音提示裝置能在車輛超速,闖紅燈或違規(guī)轉(zhuǎn)彎時(shí)給出警告語音圖5閥門圖紙圖4物理連接示意圖提示目前轎車類車輛的剎車系統(tǒng)根本車系統(tǒng)沒有單獨(dú)做一個(gè)剎車系統(tǒng)剎車.而是恰當(dāng)?shù)睦密囕v本身的剎車系統(tǒng)限速.當(dāng)系統(tǒng)需要剎車的時(shí)候,就啟動位彈簧自動關(guān)閉閥門根據(jù)需要用CAD軟件設(shè)計(jì)出了閥門圖紙(見圖5).系統(tǒng)共有兩個(gè)作狀態(tài)綠色LED障,正常工作.不亮,時(shí)駕駛員應(yīng)及時(shí)維明系統(tǒng)沒有參與限速2推廣應(yīng)用價(jià)值通事故率為目的.本系統(tǒng)論述了"機(jī)動車智能限制速度,放闖紅燈系統(tǒng)"

9、;.系統(tǒng)技術(shù)等防止超速,闖紅燈等違章行為.保證交通平安系統(tǒng)使車輛具有一定智有很大的開展空間,經(jīng)擴(kuò)展,可以實(shí)現(xiàn)更多功能,如限制超載,提供路面車輛密度信息,監(jiān)測司機(jī)是否醉酒駕駛等功能.而且系統(tǒng)具有普遍性,適合所有機(jī)動車輛的安裝.3結(jié)語在分析造成交通事故因素的根底指導(dǎo).運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法.提出了"機(jī)動車輛智能限制超速,限制闖紅燈系了無線電技術(shù),PLC技術(shù)和傳感器技術(shù)有多方面的綜合功能,其適用性,實(shí)時(shí)性強(qiáng).可靠性高,具有很大的開展前景.參考文獻(xiàn)用J.上海建設(shè)科技,2021(1)M.北京:中國鐵路出版社,2Oo4護(hù)M1.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20o8入門與典型事例M.北京:人民郵電出應(yīng)用設(shè)計(jì)技

10、術(shù)M.北京:電子工業(yè)出版6肖責(zé)平,朱曉寧.交通平安工程fM.北京:7徐家鈺,程家駒.道路工程M.上海:同濟(jì)(責(zé)任編輯曉天張俊明)(上接第136頁)將絕大多數(shù)可能發(fā)生的問題化解掉以華中科技大學(xué)光電子科學(xué)與工程學(xué)院得了顯著的成績(見表1).4結(jié)語要學(xué)校,學(xué)院老師,學(xué)院學(xué)工組聯(lián)合起來.與學(xué)生家長,學(xué)生共同努力才能真致的,即培養(yǎng)優(yōu)秀的符合我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會開展的,具有綜合能力的,全面146科技創(chuàng)業(yè)月刊2021年第10期表1光電子科學(xué)與工程學(xué)院2021屆本科生成績一覽表工程成績總班數(shù)總?cè)藬?shù)優(yōu)良學(xué)風(fēng)班比例(%)英語四級通過率(%)英語六級通過率(%)就業(yè)率(%)升學(xué)出國率(%)黨員比例(%)的大學(xué)生.隨著時(shí)代的進(jìn)步,可能會有人員在對大學(xué)生開展"三