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大賽作品詳情

作品名稱:山東科技大學+205825+一種高速公路作業區車輛偏離檢測及預警智能錐
學校名稱:山東科技大學
參賽隊伍:感覺就很隊
隊伍編號:205825
參賽學生:張晉 王文秀  
指導老師:趙魯華  
投票日期:2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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詳細說明

產品簡介

開發背景

當前智能交通錐技術已經取得了一定進展,常見的技術包括閃爍燈光警示、遠程喊話功能、智能自移動交通錐編隊以及聲光一體化的提醒裝置。這些智能交通錐雖然能夠提高警示效果,并在某些情況下實現遠程控制和自動化部署,但仍無法滿足高速公路養護作業區的安全需求。尤其是當車輛接近車道兩側的交通錐時,現有的交通錐缺乏實時檢測與預警機制,無法有效避免車輛偏離車道對交通錐的破壞,也難以及時提醒工作人員處理傾倒等突發情況。

功能與使用說明:

產品簡介

本課題提出了一種高速公路作業區車輛偏離檢測及預警智能錐標系統,包括母錐桶和子錐桶,母錐桶上集成車輛狀態檢測器、錐標狀態檢測器和信號接發器。子錐桶上集成錐標狀態檢測器、預警警報器和信號接發器。所有集成設備均安置于錐標頂端。錐標集成裝置由錐桿和設備盒組成,設備盒中安裝有狀態檢測器、信號接發器和預警警報器。錐標集成裝置底部有圓柱形錐桿可以插在錐標頂端進行固定。車輛狀態檢測器由距離傳感器和速度傳感器組成,錐標狀態檢測器為水平傳感器,錐標信號接發器由無線信號接收模塊、模塊電路組成。預警警報器由光、聲發生器組成。

該智能錐標系統結構簡單合理,在作業區中子母錐標相互配合,使得在高速公路作業區施工過程中,當車輛距離錐標過近或碰倒錐標時及時預警,提醒車輛駕駛員修正駕駛方向,提醒作業區工作人員進行安全檢查。

 

 

 

 

 

設計說明

本文提及的一種高速公路作業區作業區車輛偏離檢測及預警智能錐標系統,包括若干母錐標和更多的子錐標。在作業區布設時,如上圖所示,工作人員首先將錐標按照間距4米進行安置,每隔10個錐桶設置一個母錐桶,中間間隔的10個錐桶均設置為子錐桶。在高速公路作業布控區中,信號接發器使子母錐桶之間能夠有信號的傳遞。

傳遞方式:母錐標的行車方向內10個子錐標能夠接收該母錐標的信號,所述10個子錐標的信號能夠被該母錐標接收,形成區域的信號閉環。此外,僅母錐標與工作人員手持設備有信號連接,具體表現為母錐標所在區域閉環內發生預警警報后,會將母錐標編號發送給工作人員手持設備,提醒工作人員該處存在風險進而進行安全檢查。當高速公路作業布控區距離過長,工作人員手持設備接收不到母錐標的信號時,可以在作業區中段設置一個中繼器,通過中繼器將信號放大,使工作人員手持設備能夠接收到信號。

檢測及預警流程:母錐標車輛狀態檢測器中的速度檢測器對經過車輛的速度進行檢測,檢測速度的設定值為預警區的最終限速值,若經過車輛速度超過設定值,母錐標向閉環區域內的子錐標發送信號,子錐標接收到信號后進行預警警報,方式為:10個子錐標紅燈按照一定頻率閃爍,喇叭播放請減速慢行詞條。母錐標車輛狀態檢測器中的距離檢測器對經過車輛與該檢測器之間的垂直距離進行檢測,若該垂直距離小于40cm時,母錐標向閉環區域內的子錐標發送信號,子錐標接收到信號后進行預警警報,方式為:10個子錐標紅燈按照一定頻率閃爍,喇叭播放請注意保持直線行駛詞條。作業區中母錐標發生傾倒后,水平傳感器檢測到異常,該母錐標閉環區域內10個子錐標紅燈按照一定頻率閃爍,喇叭播放錐標傾倒詞條。作業區中任一子錐標發生傾倒后,水平傳感器檢測到異常,將信號發送給所屬閉環區域內的母錐標,母錐標再向閉環區域內的子錐標發送信號,子錐標接收到信號后紅燈按照一定頻率閃爍,喇叭播放錐標傾倒詞條。

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