高速公路雾区诱导防撞系统2.0

高速公路雾区诱导防撞系统2.0是一种智能型全天候无人值守系统，该系统整合了气象监测、智能灯标、声光报警、交通信息显示屏、电子*等设备，常应用于险危路段（特别是雾区），能有效地解决险危道路交通安全问题（特别是连环撞车的恶性事故）。该系统具有太阳能和市电双网供电能力，满足节能需求；无线传输免布线，方便安装调试；系统扩展性好，通用协议接口方便与其他系统兼容联动

高速公路雾区诱导防撞系统2.0

根据《中华人民共和国交通运输行业标准》颁布《雾天公路行车安全诱导装置》相关规定和内容，通过安装在道路两侧的智能灯标，利用灯标发出的红、黄光语信号帮助驾驶人员判断前方道路状况（路宽、线性、边界位置等）和前方车辆状况（车速、车距、数量等），警示诱导车辆安全行驶，从而有效避免危险路段车辆追尾事故、二次事故、特别是雾区的连环撞车等恶性事故的发生。

根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》及相关标准内容，雾区智能诱导系统主要功能有道路轮廓强化、行车主动诱导、防追尾警示，系统根据现场的能见度情况，根据预先设置的阈值，自动切换工作模式，以便在不同能见度天气下引导车辆安全行驶。

智能灯标行车诱导系统响应分为4级。

*级：待机状态。在能见度大于500m时，关闭诱导灯，设备处于低功耗模式。

第二级：道路轮廓强化模式功能。在能见度大于400小于500米时，系统进入道路轮廓强化模式。

第三级：行车主动诱导模式功能。在能见度大于300米小于400米时，系统进入行车主动诱导模式。

第四级：防止追尾警示模式功能。在能见度小于200米时，系统进入防止追尾警示模式，通过使用不同颜色的灯光警示后车前方有车辆行驶。

1.1 道路轮廓强化模式

当能见度较低（达到设计的阈值）或者亮度较低（夜间）时，位于道路两侧的灯光引导系统处于工作状态，点亮黄色引导灯，关闭红色引导灯，从而在低能见度区朦胧的环境里以高反差的方式实现道路线形引导。该引导系统无论白天还是夜晚均可提供长距离、高精度、高清晰的线形引导，从而保证车辆在雾天拥有一个比较安全的运行环境。

引导功能示意图

1.2 行车主动诱导模式

当能见度情况进一步恶化（达到设计的阈值）时，黄色诱导灯能够按照预先设定的特定频率进行同步闪烁，红色警示灯一直处于关闭状态，从而利用闪烁的动态灯光提醒驾驶员注意路况信息，小心驾驶。

1.3 防追尾警示模式

当能见度情况很差（达到设计的阈值）时，启动防追尾警示模式。有车辆通过诱导装置时，可触发上游一定组的诱导装置红色警示灯点亮，形成红色尾迹提示后车前方有车辆行驶并保持安全车距，此时其他诱导装置的黄色诱导灯可以同步闪烁，当车辆向前行驶经过下一组诱导装置时，红色尾迹会与车辆动态同步前移。

工况1 ：单车辆通行

只有一辆车辆通行，引导灯显示警示灯标示汽车尾迹（警示灯范围为非安全距离，警示灯范围外黄色灯光区域为安全距离），如图3.3所示。

车距控制示意图1

工况2：多车辆通行

当道路有多车辆通行时，车辆可根据前方引导灯情况判断前方是否有车辆通行，后车只需要保持行驶在安全区域（黄色引导灯区域内），避免驶入警示灯区域即可保证与前车距离，从而降低追尾的风险。如图3.4所示。

车距控制示意图2

1.4 联机控制

智能灯标系统具有自适应组网功能，外场设备无需连线即可自动实现组网；智能灯标系统可通过能见度监测系统实现自动控制，也可通过链路与上位控制系统组网实现远程控制。

1.5 亮度控制及闪烁频率控制

可根据环境及使用要求，预先调节诱导灯发光亮度，调节范围是500cd/㎡~7000cd/㎡。

黄色诱导灯的闪射频率可在30次/分钟、60次/分钟、120次/分钟进行调整。

2车辆检测系统

通过安装于道路两侧智能雾灯车辆检测器，对是否有车辆通过进行检测，按照设计间距40米间距布置一个点，间距可以根据现场实际工程情况调整；可通过主动红外入侵探测器进行探测，对经过车辆进行检测，触发，适用于雾霾、雾区、夜间、雨天、雪天等能见度低的环境下车辆探测，同时也选用微波雷达检测。

3主要技术参数

3.1 智能诱导单元

• 车辆通过检测模块：红外检测

• 红外检测光束有效距离：40米
• 红外检测光束发射方法：调制发射。
• 红外检测光束冗余：双冗余
• 红外检测光束波段：近红外

3.2无线通信模块

• 无线数据链单节点覆盖半径：100米
• 无线通讯载频频率：433Hz
• 组态冗余：诱导区域内抗损毁配置
• 有无线接续方式：

A、与系统外设备：GPRS通讯

B、与系统内接续：网式+链式

• 阈值控制：基于能见度的参数化策略控制（≥500米；＜500米；＜400米＞200米；＜200米）；
• 远程控制：基于上位机的控制指令；
• 优先顺序：远程控制/能见度仪可选；

3.3 智能雾灯引导效果

智能雾灯效果图

• 警示模块亮度（红色）：≥300CD～7000CD
• 提示模块亮度（黄色）：≥200CD～6500CD
• 警示发光体面积：308毫米×180毫米；≥0.05㎡

• 提示发光体面积：308毫米×180毫米；≥0.05㎡
• 产品功耗：＜5W
• 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，可选2～6组；
• 尾迹显示策略：固定尾迹距离（默认）；固定尾迹时间（参数化）。
• 产品安装方式：可以按照编号安装，同时可以通过调整产品拨码开关来调整产品系统内部默认编号。

4声光信息警示系统

系统对现场气象环境进行采集，实时监控，当数据超出阈值时，前端声光报警器触发高音警报和语音提醒，同时可变交通限速信息屏自动切换标识和警示信息。通过声光信息结合的行驶提醒驾驶人员合理控制车速，保持前后车距，从而有效降低事故的发生率。

声光信息警示系统图

4.1 语音播报

主要技术参数如下：

1）高音号角：

特性灵敏度：≥100

频率范围：500-6000

失真：≤20

阻抗：16Ω±15%

工作电压：AC 176~264v  

48~52HZ

功率：150w

2）功放

额定电压：AC 176~264v  48~52HZ

额定功率：300W

5路分区,每分区可以独立调节音量大小

2路话筒输入、2路线路输入

定压70-110V和定阻8欧姆输出

4.2  LED显示屏

1）户外表贴 Q8 五扫模组主要是由红色 LED 晶片、绿色 LED 晶片和蓝色 LED 晶片封装为一个像素点后组成矩阵，然后再固定到塑胶套件上而成；

2） 此模组含有驱动芯片和输入缓冲芯片，连接到 LED 显示屏控制系统即可显示视频、图像和文字信息等；

3）. 通过 OE 信号驱动红色 LED、绿色 LED 和蓝色 LED 的驱动芯片，可形成 43980 亿种颜色变换；

4）.  此模组可以按水平和垂直方向任意拼接，从而拼成不同大小的显示屏；

5） 模组的特点：

●用超高亮的 LED 和优质的塑胶件

●高对比度可达到良好的显示效

●重量轻易于安装、拆卸

●采用恒流方式驱动LLED，发光均匀，功耗低

●像素间距为8mm，共有40*20个像素点，每个像素点由1R1G1B组成

★管芯参数

★屏体技术参数

LED显示屏幕示例图

4.2.1外线限高架基础制作及安装

★监控立杆

165管径底法兰尺寸为450mm*450mm，厚度为15mm，8个螺栓直径为21mm，螺栓间距200mm；

219管径底法兰尺寸为500mm*500mm，厚度为15mm~20mm，8个螺栓直径为24mm，螺栓间距200mm；

273管径底法兰尺寸为550mm*550mm，厚度为20mm。8个螺栓，螺栓直径为27mm；

每个杆体顶部制作避雷针长1.2m，直径为16圆钢。

★立杆基础要求

监控立杆基础的混凝土浇注面平整度小于5mm尽量保持立杆预埋件水平。预埋件法兰盘高出周围地面20~30 mm，混凝土基础高出周边100mm,以保持混凝土基础干燥从而防止螺纹杆氧化和生锈。（尽量与路沿石等高防止灌溉漫过法兰盘）。

★杆体焊接制作工艺要求

金属直杆杆体采用热镀锌钢管立杆。杆体长度根据环境定义，采用圆杆，金属直杆钢管材料选用 235B 型钢管，杆体不允许对接处理。杆体要求有回头环，焊接在杆体顶部管壁侧，钢管管臂厚度应大于 5mm。杆体表面采用热镀锌处理，并喷塑，要求热镀锌厚度 86 微米，热镀锌厚度偏差±10 微米。

金属倒 L 型杆杆体采用直径165或者219的钢管，杆体总长根据需求一般为 4~7 米不等；横臂长度在 0.5~9 米之间，长度根据环境定义。立杆高度 6 米，横臂长度 3 米以下，可选择采用火焰液压弯管技术，臂长3米以上采用法兰连接。金属倒 L 型杆钢管材料选用 235A 型钢管，杆体不允许对接处理，横臂采用六角锥杆。杆体要求有回头环，焊接在杆体顶部横臂的背面。杆体与横臂要求热镀锌后用设备对其表面进行抛光处理，采用或碳酸漆，再静电喷塑对其表面处理，颜色为乳白色，焊接要求双面全焊，紧固件螺钉及螺母为不锈钢。

杆体主体组成结构，化学成分、力学性能应符合《碳素结构钢》GB/T700-2006的规定，并要求对应温度的冲击韧性有合格保证。

焊接材料的型号应与主体金属强度相适应，手工焊接时，焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117-95的规定，自动或半自动焊接时，焊丝与焊剂应符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957-94、《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293-99等标准的规定，二氧化碳气体保护焊时，焊丝应符合《气体保护电弧焊用碳钢，低合金钢焊丝》GB/T8110-95的规定。

紧固件的机械性能应符合《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2000、《紧固件机械性能、螺母、粗牙螺纹》GB/T3098.2-2000等标准的规定。

杆体表面进行抛光处理，采用热镀锌，并喷塑。颜色为乳白色，焊接处要求双面全焊。

对于杆体与横臂的焊接部分进行打磨，避免对电源线进行磨损。在杆体顶部增加一个瓷瓶或者拉环，对电源线进行固定。

★监控立杆制作要求

符合现行国家标准的规定，并有合格证明文件。碳素钢采用E43型焊条，焊条质量应符合新国标的规定，绝不使用药皮脱落、焊芯生锈或受潮的焊条，以及带锈的焊丝。焊接尺寸符合设计要求，焊缝金属表面的焊波均匀，不得影响强度的裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、未溶合、弧坑和针状气孔，并且无褶皱和中断等缺陷。焊缝区咬肉深度不允许超过0.5mm，累计总长不得超过焊缝总长的10%。焊缝宽度小于20mm，焊角余高为1.5mm~2.5mm，角焊缝的焊角高度应为6mm~8mm，焊角尺寸不允许小于设计尺寸。

防腐处理采用热浸锌，在进行防腐处理前，应对钢构件进行有效的除锈，热浸锌厚度不小于85um，锌层应均匀，用硫酸铜液作浸蚀试验时，4次以上不露铁，锌层应与金属本体结合牢固，经锤击试验，锌层不剥离，不凸起。浸锌完毕后应进行钝化处理，并且48h盐雾试验合格。每100 m杆，其轴线测量的直线度误差不超过0.5‰，杆全长直线误差不超过1‰。

★监控杆安装工艺要求

控制箱由设备厂家根据所需容量配备，外壳采用优质冷轧钢板壁厚不小于1.2mm外表喷室外塑粉并做好防水防盗及散热。

结构用钢不得影响材料和机械性能的裂纹、分层、重皮、夹渣等缺陷麻点或划痕的深度不得大于钢材厚度负公差的1/2，且不应大0.5mm。

设计风载：23m/s2，疲劳寿命：50年，按国家新标准版本《碳素结构钢》、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》、《钢结构工程施工及验收规范》、《钢筋混凝土工程施工验收规范》等相关规范进行施工。

施工中特别需要注意的问题：

如光缆、电力引入为地埋方式，基础施工时，需要注意子管与光缆管道、电力管道的对接问题。

基础施工与安装的杆体需配合，如特殊场景，杆体横臂与基础为45度，要求基础开挖按照45度建造。

一杆双臂的杆体横臂夹角分为180度和90度，杆体加工与施工时需要特别注意。

★杆体、箱体安装工艺要求

杆件吊装前必须完成杆件基础及其周边施工垃圾（剩余商混及开挖渣土）的清理工作；

按照设计要求选择各个监控点位的杆体及横臂，确定杆体横臂方向；

杆件吊装必须加强安全，加强刮风、下雨天的施工安全保障，不在能见度较差（如大雾、夜晚）的条件下进行施工作业。白（夜）天施工时进行现场封闭，夜间施工时，工地应按规定放置具有发光、反光功能的预告、警告标志；

完成点位吊装后，杆体吊装必须确定挑臂与竖杆保持90°夹角，可稍微有些仰角93°左右；并对地垄螺杆进行防锈处理；

箱体安装必须结实牢固，箱体内部线缆做好绑扎、标识；所有线缆在箱体内部做好线缆盘留；

线路标签：1、高清(标清)高清摄像机的网线标签用——网络1、网络2至网络N标识；顺序为从挑臂前端起往立杆方向网络1、网络2至网络N；2、高清（标清）摄像机的电源线标签用——电源1、电源2至电源N标识；顺序为从挑臂前端起往立杆方向电源1、电源2至电源N;

箱体内张贴点位设备信息及其他包括：包括点位名称、摄像机图像名称、前端摄像机类型、序列号、网络MAC地址及对应的摄像机IP地址等相关信息、取电点位位置及距离，辖区派出 信息及维护人员相关信息，后期相关信息如有变更进行更新。

★地垄工艺要求

在没有特殊情况下所有监控立杆预埋件混凝土为C25砼，所配钢筋符合国标及受风要求。其中水泥为425号普通硅酸盐水泥。混凝土的配比和小水泥用量应符合GBJ204-83的规定；预埋件地脚螺栓法兰盘以上的螺纹先打黄油，在浇筑前用胶带对法兰盘以上螺纹杆进行包扎以防损坏螺纹。混凝土浇筑后用振动棒进行震动使混凝土排除空气增加混凝土密度，根据预埋件安装图正确放置监控立杆预埋件，保证支臂杆的伸出。     

★地垄施工要求

基础的钢筋笼应焊接固定，同时确保钢筋宠的基础顶板平面水平，即用水平尺在基础顶板垂直两个方向测量，观察其气泡必须居中；监控立杆预埋件基础混凝土浇捣必须密实，禁止混凝土有空鼓；

施工时要在预埋管口预先用塑料纸或其它材料封口，以防止混凝土浇捣时混凝土漏入预埋管中，造成预埋管堵塞；同时预埋管从混凝土基础外引出，预埋管低于混凝土基础500mm以上，基础浇捣后，基础面必须要高于地平面5MM～10MM；混凝土浇筑后必须根据天气及相关规范养护足够的时间，以确保混凝土能达到一定的安装强度。

每一根金属立杆都必须接地，其接地电阻小于等于10欧；各立杆基础具体数据视现场施工需要为准。

★接地系统：

接地体的地阻：杆体基座的接地地阻要求小于等于10欧。

接地体的规格：采用一根 50×50×5mm，长度为 1500mm 的角钢,在角钢上端开1个F6mm小孔，将一根下端预制螺纹的长 1550mm 的F6mm 圆钢通过小孔使用螺栓固定在角钢上，作为连接构件引出地面与杆体基座连接，F6mm 圆钢为 Z 字形，其中下端水平部分长 30mm，垂直部分长 1020mm，上端水平部分长 500mm，上端水平部分末端带一个可安装在基座螺栓上的金属垫片（开孔F22-24mm）；若使用一根角钢时地阻大于 10Ω,则增设一根相同的角钢，两根角钢埋入地下的水平间距为 40-60cm，在距角钢顶部  5cm 处各开 1 个F10mm 小孔，使用两端预制螺纹的F10mm 圆钢穿过小孔以后，再采用螺栓固定的方式将两根角钢联结为一体。

接地体的安装：在基座坑挖好以后，将接地体沿基座坑的一侧垂直打入地下，要求将 1500mm 长的角钢*埋入坑底以下，500mm 长F6mm 圆钢恰好位于水泥基座顶部，然后将圆钢末端的垫片套在穿出杆体底部法兰盘的固定螺栓上，再使用螺帽将杆体、接地体、基座三者固定在一起。

钢筋混凝土独立基础及短柱用钢筋为普通热轧钢筋，HRB335级钢筋系指《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》GB1499-98中的HRB335钢筋，钢筋强度标准值应不小于95%的保证率。

基础垫层混凝土强度等级为C20，钢管柱底板下二次浇筑找平用无收缩细石混凝土强度等级为C25，其余混凝土的强度等级均为C25，其性能指标应满足《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的相关规定。

钢筋混凝土独立基础适用于持力层以粘土、粉土、砂土为主，修正后的地基承载力特征值不低于150kPa，且地下水位位于基础底板以下的天然地基。对于湿陷性黄土、膨胀土、地下采空区、侵蚀性地区，软弱土层等地基，应根据现行有关规范的规定予以处理，以满足要求。

基座内需预埋两孔子管，单根自管直径不低40mm,于子管向杆体方向伸出350mm，向检查孔方向伸出500mm。

★设备箱基本参数

设备箱的设计遵循以下主要技术性能指标：

环境要求

工作温度： -40℃～+50℃

相对湿度：5%～*

大气压强：62kpa～101kpa

引入电压

交流   220V±15%

防漏电装置

设备接入电压保护装置

温控器性能

符合JB/T3751-1997<<双金属温度控制器>>标准

开关特性:35℃关43℃开

精度±3℃

ODF性能

插入损耗≤0.3dB

回波损耗≥60dB

防护等级达到IP64。

设备箱体尺寸为 650 mm *450 mm *350mm，箱体背板材料厚度为 1.2mm，其余面板厚度为 1.2mm，箱体表面采用冷镀锌处理，并喷涂室外塑粉；

箱体过线孔应有胶套保护，防止各种线缆被挂伤；

箱体风扇采用大功率风扇，箱体下安装一个风扇；

箱体隔板上固定温控器，设定超过+40℃时接通风扇；

箱体外底部设置电源状态指示灯；

箱体内温度能保证设备正常工作，范围-40℃－+50℃；

箱体侧面安装 1 组多功能交流电源插座；

箱体门应采用防水门锁。

室内型设备箱噪声水平应满足GB3096-1993标准4.2中夜间标准的要求。对于室外型箱体，密封性能应满足GB4208-2008标准中IP55级的要求。

用于紧固的螺钉、螺母和垫圈应经过镀锌处理，并符合GB5267中

4.2.2条规定的2级要求

室内型设备箱噪声水平应满足GB3096-1993标准4.2中夜间标准的要求。

★设备箱制作要求

设备箱体是根据用户需求专门为平安城市而设计定做的箱体，可提供业务所需要的交流电源及电源保护，光缆熔接，视频及串口控制等功能连接，以及防雷、防尘、过压保护等性能。整体箱体具有较强的专业性、适用性、美观性；并能有效防止雨、雪等恶劣气候的影响；操作简单、维护方便。

★防雷接地基本要求

箱体内设备的总体耗电量小于250W，考虑到冗余应安装一个16A的空气开关。

箱体采用2芯电缆（2*2mm ²）作为电源进线。

箱体内电源线与信号线分开，交流电源线为一侧，信号线及尾纤为一侧。

箱体应安装带零线的空气开关来安装电源线，空气开关应尽量安装靠近电源进线孔的地方。空气开关通过电源线与插线板相连，箱体内的设备可以直接通过插线板取电。

箱体内的保护地端子直接和保护地线相连，箱体内的设备保护地从箱体内的保护地端子接出。