霧霾路況下的公路激光道路標識

一、項目背景

目前，高速公路和山區(qū)一、二級公路上的行車道路標識，廣泛采用刷在路面上和護欄兩側的鋁粉油漆，通過被動光源反光來實現(xiàn)標識作用。這種傳統(tǒng)的公路道路標識，在霧霾天氣的影響下，很容易被濃霧掩蓋，給行車安全帶來極大考驗，對人的生命和財產(chǎn)造成極大安全隱患。傳統(tǒng)的道路標識在霧霾路況下有以下缺陷：道路標識容易被濃霧掩蓋，司機難以分辨道路上的路標，因此容易造成交通事故;出于安全考慮，交管部門不得不關閉高速公路，無法保障高速公路在特殊天氣條件下的全天候通行，嚴重影響人們的出行和貨物交通運輸。

二、項目產(chǎn)品介紹

（一）產(chǎn)品構成

霧霾路況下的公路激光道路標識主要由太陽能發(fā)電模塊、濃霧和霧霾檢測模塊、微電子控制電路模塊、激光發(fā)生器陣列模塊等構成，其結構組成框圖和實物圖如下所示。

各模塊的介紹如下。

太陽能發(fā)電設備：內含太陽能帆板、太陽能轉換器、蓄電池，為系統(tǒng)提供電壓為12V、功率為60W的直流清潔電能。

霧霾采樣設備：通過2M007霧霾檢測傳感器、數(shù)據(jù)轉換電路，將采集到的霧霾濃度信息進行數(shù)字化處理，輸送至C51微電子處理器。

微電子控制器：通過C51微電子處理器，處理霧霾采樣設備采集到的數(shù)據(jù)，并發(fā)出指令，驅動激光陣列，同時負責系統(tǒng)其他數(shù)據(jù)的處理和控制系統(tǒng)的運行。

人工無線啟動設備：采用數(shù)字四路無線收發(fā)模塊，用于系統(tǒng)的自動啟動或系統(tǒng)啟動失敗時的人工無線啟動（備用啟動）。

產(chǎn)品可在霧霾路況下形成激光道路標識，彌補了傳統(tǒng)道路標識的功能性缺陷，保障了霧霾路況下的行車安全。

（二） 產(chǎn)品功能

產(chǎn)品主要利用的是激光的丁達爾現(xiàn)象。當激光照射到霧霾粒子時發(fā)生折射，在霧霾中形成一條明亮的紅色激光光束，產(chǎn)生公路激光道路標識。單臺設備可以在高速公路側面產(chǎn)生長50m的紅色扇面激光道路標識以及在路面上產(chǎn)生高0.8m、長50m的紅色扇面激光道路標識;在高速公路兩側間隔安裝多臺設備，可以產(chǎn)生完整的兩側和路面的激光道路標識。

產(chǎn)品解決了高速公路和山區(qū)多霧公路在濃霧和霧霾情況下普通道路標識功能失效的問題，保障駕駛員安全行車。

產(chǎn)品利用太陽能發(fā)電，其供電系統(tǒng)自主提供清潔能源。

三、項目創(chuàng)新

產(chǎn)品綜合應用了太陽能光伏發(fā)電、霧霾檢測、微電子控制、激光等技術;利用了激光的丁達爾現(xiàn)象，用激光光束照射高速公路兩側和路面，產(chǎn)生霧霾路況下公路激光道路標識。

項目系統(tǒng)自主通過太陽能光伏發(fā)電提供能源和存儲能源，無須在高速公路沿線布置220V交流電源，避免了電源帶來的安全隱患。系統(tǒng)在霧霾達到一定濃度時自主啟動和關閉，只在霧霾路況下工作，既節(jié)省能源又有利于環(huán)保。

四、項目產(chǎn)品應用范圍

（一）高速公路

目前高速公路道路標識采用鋁粉油漆刷在路面和兩側護欄上，通過被動光源反光來實現(xiàn)標識作用。遇到霧霾天氣，為了行車安全，人們往往采用關閉高速公路的辦法，影響了出行和公路交通運輸效率。通過項目產(chǎn)品可以解決以上問題，市場前景廣闊。

（二）山區(qū)公路

山區(qū)公路路面窄、彎多、路陡，大多數(shù)路面建在懸崖峭壁上，行車安全存在極大隱患。由于氣候原因，山區(qū)更容易產(chǎn)生濃霧和霧霾，在這種路況下行車，存在很大的安全隱患，此時霧霾路況下公路激光道路標識可以得到更好的應用。

（作者單位：江西省九江職業(yè)技術學院）