高速公路防追尾報警系統

王基諾

每到節假日，高速公路上多車連環追尾事故時有發生。車輛在高速公路上出現突發狀況時，若能及時將信息傳達到前、后方的車輛，使車輛及時減速避讓，就能避免追尾事故的發生。

一、設計目的

高速公路上的車輛突然停止行駛時，報警系統立即啟動，將報警信息傳達給前、后方1 000米至2 000米遠的車輛，避免追尾事故發生。

二、設計思路

1.激光網監測系統

以三車道為例，每車道3.75m，內、外側欄桿距離約為12m。

（1）在內側欄桿上安裝10個激光發射器，間距6m。

（2）激光發射器發出的激光是平行的，且順著行駛方向斜照到外側欄桿上。如果有車輛經過，激光不會照射到車窗內。

第一個激光發射器的激光照在外側欄桿上的位置處于第六個激光發射器的正對面，被平面鏡反射后，再照在內側欄桿上，其位置處于第十個激光發射器往前6米處。再依此規律繼續反射，共反射31次后照射在內側欄桿上，在此處安裝一個激光接收器接收信號。其余9個依此類推。第一個激光發射器與第十個激光接收器的距離正好是1 000 m。

（3）用25×25mm的玻璃平面鏡反射激光。

為避免淋雨后影響反射效果，可加裝一個外殼。在入射光線方向上伸出一個長度10cm、直徑15mm的管子，在反射光線方向也有同樣的管子。

（4）在10個激光接收器處設置下一組的10個激光發射器，其余均類推。

（5）激光發射器功率為5W，激光為紅色，塑料外殼密封防水。

（6）沿欄桿布設兩條電線，分別接電源正極和負極。

（7）此設計在公路上形成對角線為6m×2.4m的菱形光路監測網。

高速公路允許行駛的最長車身是18m，此設計能確保18m車身的汽車在此組路段內行駛時，不會始終擋住某一路激光，也能確保車身長2.5m、車寬1.5m的汽車在此組路段內任何位置都能擋住至少一路激光。

（8）每個激光接收器將信號送到控制器時，只要有一路信號被遮擋時間達到2s，控制器就控制LED燈組發光報警。一旦信號接通，報警信號立即取消。

2.聲音監測系統

汽車發生追尾時的聲音比正常行駛時的聲音大得多。

在內側欄桿上每隔100m安裝一個小話筒，每個話筒與其控制器相連，控制器實時分析信號。一旦有汽車發生碰撞，控制電路檢測出該信號后，馬上控制LED燈組發光，從而起到報警作用。

3.報警系統

（1）報警控制器控制本組和前組、后組的LED同時發光報警。一旦汽車向內側發生交通事故影響另一側時，對另一側汽車也同樣起到報警作用。

（2）一組激光網對應一組20個并聯的LED，間距50m。LED安裝在內側欄桿上表面。

（3）控制器發出的信號使LED閃爍發光，更能引起司機的注意。

（4）小型塑料反光罩在與行駛方向相反處安裝，更顯眼。

（5）LED的功率為2W，顏色為紅色，這樣可保證白天也足夠顯眼。散熱板使用普通的20mm六角鋁基板散熱片。

（6）電線用單股0.15mm2的32股銅線，可用PVC套管保護。

三、使用方法

車輛停止行駛或速度很慢時，LED發光，兩側道路遠處駛來的汽車司機看到路邊發出紅光，就知道前方有汽車停止行駛，繼而馬上減速，保證在安全距離內停車。

一旦停止行駛，該車即阻斷了部分激光的傳導，如果與前面的汽車處于同一組激光網內，原報警信號不變，如果停車位置處于后一組激光網內，此時控制電路會在保持原有報警信號組的信號不變的同時，觸發后一組的LED發光報警，給后面的車輛發出警報。依次類推，就能避免高速行駛的車輛發生連環追尾事故。endprint