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2.2.智能雾区诱导系统

根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》及中华人民共和国 2016 年

2 月发布的关于《雾天公路行车安全诱导装置》的行业标准的相关规定，将行车诱导系统响应分为4 级。

图 2.1 分级策略

级：待机状态。在能见度大于 500 米时，由于驾驶员视线比较好，因此关闭诱导灯光。

第二级：道路轮廓强化模式。当能见度小于 500 米大于 300 米时，系统进入道路轮廓强化模式，道路两侧黄色诱导灯常亮，通过高反差的灯光标示道路轮廓。

第三级：行车主动诱导模式。当能见度小于 300 米大于 200 米时，系统进入行车主动诱导模式，道路两侧黄色诱导灯按照一定频率同步闪烁，从而使用动态灯光提醒驾驶员小心驾驶。

第四级：防止追尾警示模式。当能见度小于 200 米时，系统进入防止追尾警示模式，当无车辆经过时，黄色诱导灯同步闪烁；车辆经过后，黄色诱导灯由闪烁变为常亮的红色警示灯，形成一段红色警示区间，且该警示区间会跟随车辆动态前移，从而提醒后车前方有车辆经过，保持合理车距防止追尾。

通过网络传输到监控中心，让远程监控中心了解到现场引导灯的实时工作状态；同时远程监控中心也可以控制引导灯工作状态切换，从而实现引导灯系统自动工作和人工控制的无缝切换。

现场控制中心与能见度监测系统共杆安装，负责对能见度监测系统的数据进行采集并分析处理，并根据预先制定的能见度劣化分级策略，控制诱导灯响应不同的能见度等级控制， 并实现其他相关的管理、控制功能。

2.3.2 远程数据传输系统

图 2.3 防止追尾警示模式

图 2.4 数据传输系统示意图

2.3 系统组成

2.3.3 能见度监测系统

2.3.1 现场主控系统

嵌入式引导灯控制系统对能见度仪采集到的现场能见度数据进行分析、处理，根据预设引导分级策略，控制现场诱导灯标工作模式的切换，并将引导系统的工作状态、能见度数据能见度监测系统主要有能见度仪、信息采集处理器组成，利用大气对可见光的消光原理实现对道路能见度环境实时监控，并根据能见度高低进行分级，依据不同的能见度等级，决定低能见度环境下的诱导灯工作模式，从而保障不同能见度情况下的车辆通行安全。

2.3.4 智能引导灯光系统

引导灯系统包括布置于道路两侧诱导单元，根据预先制定的控制策略，对不同的能见度等级进行响应，从而实现相应的车辆诱导策略。

1） 对于较好的能见度情况，即能见度值大于 500 米时，司机有较好的视野，不需要灯光引导，因此关闭诱导灯，灯光诱导系统处于待机状态，

2） 当能见度在 300-500米时，系统进入道路轮廓强化模式，黄色诱导灯点亮，从而在低能见度环境里以高反差方式显现道路线形诱导；

3） 当能见度在 200-300米，系统进入主动诱导模式，整条路段诱导灯设备进入黄灯同步

闪烁，且闪烁频率可调。

4） 当能见度小于 200 米时，系统开启防追尾警示模式。没有车辆经过时，诱导灯黄色同步闪烁；车辆经过后，黄灯由闪烁变为红灯常亮，形成红色警示区间，且该区间会随着车辆行驶时动态前移。

2.3.5 后端控制

现场的能见度数据、引导灯工作状态以及各种传感器数据均通过网络汇总到监控中心， 可以让用户随时随地了解道路的环境状况以及引导系统的工作状态，并能够方便快捷地对系统进行远程管理和控制。

客户端软件满足在分布式设备上运行数据密集型的实时应用，此外还具有很强的兼容性和可扩展性，可以方便地针对不同用户需求定制修改。

系统操作界面简洁明了，能够实时查看现场系统的工作状态，并能对现场设备进行远程控制。

客户端软件由 3 部分内容组成：首页（环境状态）、模式设置和阈值设置。

1、首页（环境状态）

能够实时显示系统安装地点的环境信息，如能见度值、亮度值，可以根据需要查看任意时段的历史数据，并将数据导出为 EXCEL 表格等文件格式，方便日后的分析使用。

2、模式设置

模式设置中可以对系统的工作状态参数进行修改，以便适应各种使用环境的要求。

3、阈值设置

通过设置合适的阈值，让系统处于工作状态，能够根据现场环境的能见度及光照情况及时可靠地切换状态，从而及时可靠的完成引导。

2.4 设置方案

2.4.1 设备布设方案

在大桥（1600m）设置智能雾区诱导系统，系统以大桥为1个雾区诱导单元。

（1）每个单元配置1个智能雾区智能诱导系统主机，1 套能见度测试设备。

（2）每个单元双向共设置 4 条雾区智能诱导雾灯，按 20 米间隔设置，共设置320（1600*4/20）盏诱导灯，诱导灯按防盗式安装于桥路侧护栏立柱上。

（3）监控中心增设管理终端并安装相应管理软件，实现对系统进行远程管理和控制。

2.4.2 通信与供电方案

（1） 供电方案

智能诱导雾灯、能见度测试仪和现场控制器采用 220v 交流电供电，从就近取电点将电源线引出，沿道路两侧和隔离带铺设线缆。线缆使用管材直埋或使用专用卡口固定于混凝土护栏外侧。

（2） 通信方案

为了便于管理、及时处理突发事件，前端设备的数据信号通过沿线光纤上传至监控中心， 系统可以自主运行，当出现突发事件或其他应急情况，也可以由远程监控中心控制现场引导灯进入工作状态，从而实现相应功能。

诱导雾灯及现场控制主机装置之间采用的是无线通信方案，由内置的无线模块实现通信。现场控制器与监控中心通过光纤进行数据交互。

2.5 主要设备参数

（一）雾天公路行车安全智能诱导灯标

（1） 智能诱导单元

◆ 车辆通过检测模块

• 车辆检测有效距离：30 米

• 车辆检测发射方法：调制发射。

• 车辆检测冗余：双冗余

• 通过检测响应时间：≥40ms

◆ 引导灯光模块：

• 警示模块亮度（红色）：≥300CD～7000CD

• 引导模块亮度（黄色）：≥200CD～6500CD

• 警示发光体面积：≥140 毫米×160 毫米

• 引导发光体面积：≥140 毫米×160 毫米

• 闪烁策略：红色 3 种（常亮、每秒闪烁一次、每秒闪烁两次、每两秒闪烁一次，默认） 常亮）、黄色 3 种（常亮、每秒闪烁一次、每秒闪烁两次、每两秒闪烁一次，默认每秒闪烁一次）

• 智能雾区引导系统同步：采用区域内组网的广播+点对点方式。

• 尾迹显示距离：默认 3 组（72 米），可选 2～4 组；

◆ 箱体：

• 一体成型全金属无缝外壳；

• 阳极氧化，平整无接缝；

• 抗老化、抗氧化、耐腐蚀、环境适应性好；

◆ 环境条件：

• 安装间隔：20 米（默认）；

• 安装高度：适应现场环境而定；

• 温度：A 级、－20℃～＋50℃；

• 空气:须避免腐蚀性气体环境下应用；

• 大气压力：84000～106000pa；

通信模块

• 无线数据链单节点覆盖半径：500 米

• 无线通讯载频频率：433

• 组态冗余：诱导区域内抗损毁配置

• 有无线接续方式：

• 阈值控制：基于能见度的参数化策略控制（≥500 米；500 米～300 米；300 米～200 米；≤200 米）；

• 远程控制：基于上位机的控制指令或网页设置；

• 优先顺序：远程控制、能见度仪本地控制；

嵌入式主控管理器

· 由以太网接口、网关、无线网桥、数据预处理器组成，可以配置以太网接口、无线网桥接口、无线网关接口

· 供电：220V市电供电

（2） 安装方式及注意事项

针对智能雾区诱导系统的使用特点，结合路段的实际情况，制定如下方案，系统 220V 市电供电，安装结合道路上已有的护栏设施，不破坏原有设施的基础上，将引导设备与道路设施有机地结合起来，从而达到美观、安装方便、可靠、防盗、便于维护的目的，为达到这

个目标，特制定如下安装方法：通过使用定制的防盗支架将引导灯固定于波形梁护栏立柱和混凝土护栏之上，能见度仪及主控通过立杆安装于预埋基础上。

波形梁护栏：使用将引导灯使用专用支架紧固在波形梁护栏立柱上，专用支架安装简单，

具有较高强度，可以实现引导灯的快速布设，采用专用防盗螺丝，具有一定的防盗能力。 混凝土护栏：将定制的安装支架通过膨胀螺丝固定在混凝土护栏顶部，再将引导灯通过

防盗螺丝紧固在支架上完成安装。

（二） 能见度测试仪

（1） 检测器要求

· 能见度检测范围 ：l00m—2000m ;

· 检测精度 ：±2% ;

· 信号稳定性 ：±2% ;

· 防护等级 ：IP65 ;

· 相对湿度 ：小于 959%无冷凝；

· 电源： 12VDC;

· 可向现场监控中心传输采集到的能见度参数，时间间隔 1~l0min可调；

· 至少具有一个 RS232/485 接口 ，用于向现场控制中心传输数据。

（2） 安装要求

能见度测试仪采用单柱式安装，其悬臂及悬臂上安装的检测器均不可侵占路面以上 5.5m 之内的净空，其安装位置应远离大树、建筑物，并不应离路边太近，避免影响。另外设备安装位置还应保证交通安全，避免损坏。

（三）管理软件

本项目共设置 1 套管理软件，安装于监控中心。系统软件应包含以下功能模块：

（1） 路段具体信息：显示某一路段的运行信息，包括当前能见度，当前运行模式，当前亮度等级等。

（2） 系统远程控制：可远程对系统运行状况进行设置，参数包括：诱导灯亮度、诱导灯频率、预警灯亮度、预警灯频率、尾迹长度、尾迹时间、车检器开关等，可以选择有效或者 3 小时内有效。

可以选择的预置模式有：

待机模式：适用于天气晴朗，能见度高的白天，此时诱导灯(黄灯)，预警灯(红灯)均关闭。道路轮廓强化模式：适用于天气晴朗，能见度高的夜间，其诱导灯(黄灯)常亮，强化道路

轮廓的一种模式；

诱导模式：适用于天气晴朗，能见度高的环境，其诱导灯(黄灯)按 60 次/分钟同步闪烁， 给行驶车辆主动诱导的一种模式）

警示模式:适用于雾/雨/雪天气，能见度不高的环境，其诱导灯(黄灯)按 60 次/分钟同步闪

烁提供行车主动诱导，当车辆经过后，其后面 3 组(默认)预警灯(红灯)亮起，给后面车辆提供前方有车信号，使其保持车辆的安全行车间距。减少追尾事故发生。

事故模式：适用于发生事故后，其预警灯(红灯)按 120 次/分钟同步闪烁，提示过往车辆减速。