一种用于高速公路雾区诱导的预警装备及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于高速公路雾区诱导的预警装备及方法，涉及交通安全领域，解决了现有的高速公路雾区诱导的预警方式往往采用人工的方式获取高速雾区数据，当雾区已经在高速公路上形成才开始发布预警，且不能有效判断雾区的移动路径，使得雾区进行预警的过程中，存在一定的滞后性的问题，预警装备包括数据获取模块

【技术实现步骤摘要】
一种用于高速公路雾区诱导的预警装备及方法


[0001]本专利技术属于交通安全领域，涉及传感器技术，具体是一种用于高速公路雾区诱导的预警装备及方法
。

技术介绍

[0002]高速公路雾区是道路交通安全的严重隐患之一，驾驶员在驾驶车辆进入高速雾区，往往会因为视线受阻导致发生交通事故的概率加大，高速公路雾区诱导是指在高速公路上，由于大雾天气的出现导致道路能见度降低，为了引导驾驶员安全驾驶，交通管理部门会在路面设置相应的提示标志，用于提醒驾驶员关注高速雾区，减速慢行，保持安全车距，遵守交通规则，确保行车安全
。
[0003]现有的高速公路雾区诱导的预警方式往往采用人工的方式获取高速雾区数据，当雾区已经在高速公路上形成才开始发布预警，且不能有效判断雾区的移动路径，使得雾区进行预警的过程中，存在一定的滞后性，为此，我们提出一种用于高速公路雾区诱导的预警装备及方法
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种用于高速公路雾区诱导的预警装备及方法
。
[0005]本专利技术通过获取空气温度数值
、
空气湿度数值和空气中颗粒物浓度数值得到高速雾区判断系数，并利用高速雾区判断系数阈值对高速雾区进行判断，并分别获取雾区所在高速公路的传感器数据
、
雾区气象数据和路况数据作为雾区数据，对雾区数据进行处理得到雾区分级数据
、
雾区移动速度系数和雾区路况拥堵系数，根据获取雾区分级数据
、/>雾区移动速度系数和雾区路况拥堵系数计算得到雾区交通预警分级系数，对雾区交通预警分级系数利用阈值进行划分得到雾区交通预警分级数据，根据雾区交通预警分级数据分别制定导航策略和诱导策略
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案进行实现，一种用于高速公路雾区诱导的预警装备各模块具体工作过程如下：
[0007]数据获取模块：通过获取空气温度数值
、
空气湿度数值和空气中颗粒物浓度数值得到高速雾区判断系数，并利用高速雾区判断系数阈值对高速雾区进行判断，并分别获取雾区所在高速公路的传感器数据
、
雾区气象数据和路况数据作为雾区数据；
[0008]数据处理模块：对雾区数据进行处理得到雾区分级数据
、
雾区移动速度系数和雾区路况拥堵系数，根据获取雾区分级数据
、
雾区移动速度系数和雾区路况拥堵系数计算得到雾区交通预警分级系数，对雾区交通预警分级系数利用阈值进行划分得到雾区交通预警分级数据；
[0009]交通预警模块：根据雾区交通预警分级数据分别制定导航策略和诱导策略；
[0010]还包括服务器，所述数据获取模块
、
数据处理模块和交通预警模块分别与服务器
相连
。
[0011]进一步地，数据获取模块获取雾区数据，具体如下：
[0012]数据获取模块包括雾区判断单元
、
第一获取单元
、
第二获取单元和第三获取单元，雾区判断单元对高速当前位置是否出现雾区进行判断，第一获取单元获取传感器数据，第二获取单元获取雾区气象数据，第三获取单元获取路况数据，将传感器数据
、
雾区气象数据和路况数据设置为雾区数据
。
[0013]进一步地，雾区判断单元对高速当前位置是否出现雾区进行判断，具体如下：
[0014]雾区获取单元根据空气温度数值
、
空气湿度数值
、
空气中颗粒物浓度数值计算得到高速雾区判断系数
N
；
[0015]获取无雾气天气状态下的温度数值，无雾气天气状态下的空气湿度数值和无雾气天气状态下的空气中颗粒物浓度数值，计算得到高速雾区判断系数阈值
N1
；
[0016]针对高速雾区判断系数
N
，设置阈值
N1
，判断高速当前位置是否出现雾区，具体如下：
[0017]当
N
＞
N1
时，高速当前位置出现雾区；
[0018]当
N≤N1
时，高速当前位置没有出现雾区
。
[0019]进一步地，第一获取单元获取传感器数据，具体如下：
[0020]第一获取单元获取经雾区反射回来的散射光强度为
g1
，获取基准散光强度
g2
，通过
g1
和
g2
，计算得到雾气浓度数据；
[0021]第一获取单元获取经过雾区的红外线光束强度
h1
，获取基准红外线光束强度
h2
，通过
h1
和
h2
，计算得到雾区能见度数据；
[0022]第一获取单元获取处于雾区的
GPS
传感器获取当前位置的经纬度数据作为雾区位置；
[0023]将雾区雾气浓度数据
、
雾区能见度数据和雾区位置设置为传感器数据
。
[0024]进一步地，第二获取单元获取雾区气象数据，第三获取单元获取路况数据，具体如下：
[0025]第二获取单元分别获取雾区风速数据和雾区空气湿度数据并设置为雾区气象数据；
[0026]第三获取单元通过雾区所在高速公路的
n
个车辆速度，计算得到获取车流速度数据；
[0027]第三获取单元利用磁感线圈获取车流量数据；
[0028]第三获取单元利用摄像头识别高速公路右侧限速标志牌，获取道路限速数据；
[0029]将雾区所在高速公路的车流速度数据
、
车流量数据和道路限速数据设置为路况数据
。
[0030]进一步地，数据处理模块根据雾区数据获取雾区预警数据，具体如下：
[0031]数据处理模块包括第一处理单元
、
第二处理单元
、
第三处理单元和第四处理单元，第一处理单元获取雾区分级数据，第二处理单元获取雾区移动速度系数，第三处理单元获取雾区路况拥堵系数，第四处理单元根据雾区分级数据
、
雾区移动速度系数和雾区路况拥堵系数获取雾区交通预警分级数据
。
[0032]进一步地，第一处理单元获取雾区分级数据，具体如下：
[0033]根据雾区雾气浓度数据
、
雾区能见度数据和雾区风速数据获取雾区分级系数
N
；
[0034]针对雾区分级系数
N
设定第一雾区分级区间
、
第二雾区分级区间
、
第三雾区分级区间和第四雾区分级区间，分别对应轻微雾气等级
、
中度雾气等级
、
重度雾气等级和严重雾气等级，并设置阈值
N1、N2
和
N3
进行判断；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于高速公路雾区诱导的预警装备，其特征在于，包括：数据获取模块：通过获取空气温度数值
、
空气湿度数值和空气中颗粒物浓度数值得到高速雾区判断系数，并利用高速雾区判断系数阈值对高速雾区进行判断，并分别获取雾区所在高速公路的传感器数据
、
雾区气象数据和路况数据作为雾区数据；数据处理模块：对雾区数据进行处理得到雾区分级数据
、
雾区移动速度系数和雾区路况拥堵系数，根据获取雾区分级数据
、
雾区移动速度系数和雾区路况拥堵系数计算得到雾区交通预警分级系数，对雾区交通预警分级系数利用阈值进行划分得到雾区交通预警分级数据；交通预警模块：根据雾区交通预警分级数据分别制定导航策略和诱导策略；还包括服务器，所述数据获取模块
、
数据处理模块和交通预警模块分别与服务器相连
。2.
根据权利要求1所述的一种用于高速公路雾区诱导的预警装备，其特征在于，所述数据获取模块获取雾区数据，具体如下：数据获取模块包括雾区判断单元
、
第一获取单元
、
第二获取单元和第三获取单元，雾区判断单元对高速当前位置是否出现雾区进行判断，第一获取单元获取传感器数据，第二获取单元获取雾区气象数据，第三获取单元获取路况数据，将传感器数据
、
雾区气象数据和路况数据设置为雾区数据
。3.
根据权利要求2所述的一种用于高速公路雾区诱导的预警装备及方法，其特征在于，所述雾区判断单元对高速当前位置是否出现雾区进行判断，具体如下：雾区获取单元根据空气温度数值
、
空气湿度数值
、
空气中颗粒物浓度数值计算得到高速雾区判断系数
N
；获取无雾气天气状态下的温度数值，无雾气天气状态下的空气湿度数值和无雾气天气状态下的空气中颗粒物浓度数值，计算得到高速雾区判断系数阈值
N1
；针对高速雾区判断系数
N
，设置阈值
N1
，判断高速当前位置是否出现雾区，具体如下：当
N
＞
N1
时，高速当前位置出现雾区；当
N≤N1
时，高速当前位置没有出现雾区
。4.
根据权利要求2所述的一种用于高速公路雾区诱导的预警装备，其特征在于，所述第一获取单元获取传感器数据，具体如下：第一获取单元获取经雾区反射回来的散射光强度为
g1
，获取基准散光强度
g2
，通过
g1
和
g2
，计算得到雾气浓度数据；第一获取单元获取经过雾区的红外线光束强度
h1
，获取基准红外线光束强度
h2
，通过
h1
和
h2
，计算得到雾区能见度数据；第一获取单元获取处于雾区的
GPS
传感器获取当前位置的经纬度数据作为雾区位置；将雾区雾气浓度数据
、
雾区能见度数据和雾区位置设置为传感器数据
。5.
根据权利要求3所述的一种用于高速公路雾区诱导的预警装备，其特征在于，所述第二获取单元获取雾区气象数据，第三获取单元获取路况数据，具体如下：第二获取单元分别获取雾区风速数据和雾区空气湿度数据并设置为雾区气象数据；第三获取单元通过雾区所在高速公路的
n
个车辆速度，计算得到获取车流速度数据；第三获取单元利用磁感线圈获取车流量数据；第三获取单元利用摄像头识别高速公路右侧限速标志牌，获取道路限速数据；
将雾区所在高速公路的车流速度数据
、
车流量数据和道路限速数据设置为路况数据
。6.
根据权利要求1所述的一种用于高速公路雾区诱导的预警装备，其特征在于，所述数据处理模块根据雾区数据获取雾区预警数据，具体如下：数据处理模块包括第一处理单元
、
第二处理单元
、

【专利技术属性】
技术研发人员：周天津，任云飞，诸云，
申请(专利权)人：南京鑫荣汇信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：