[发明专利]侧风环境下桥梁上车辆侧滑与侧翻预警系统及方法

说明书

本发明的侧风环境下桥梁上车辆侧滑与侧翻预警系统，包括风速风向检测装置、路面状况检测装置和信息处理及情报输出装置，风速风向检测装置中设置有风速风向传感器，路面状况检测装置中设置有结冰及温湿度传感器，信息处理及情报输出装置由第三微控制器及与其相连接的第三ZigBee通信模块、第三稳压电源和LED显示屏组成。本发明的车辆侧滑与侧翻预警系统，根据车辆受力状态计算出车辆发生侧滑或侧翻的临界速度，以提醒过桥车辆以低于限速值行驶，避免了车辆过桥时发生侧滑、侧翻现象，降低了桥梁道路交通事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种侧风环境下桥梁上车辆侧滑与侧翻预警系统及方法，更具体的说，尤其涉及一种根据检测的风速、风向、桥梁路面状况实时调整限速的侧风环境下桥梁上车辆侧滑与侧翻预警系统及方法。

背景技术

我国的公路总里程已经达到435.62万公里，其中高速公路总里程达到104468公里。随着道路交通的发展，交通事故数量也在不断的攀升，其中高速公路事故数量所占比例最大；据公安部统计，近年来，交通安全问题逐渐成为世界上许多国家共同关心的社会问题，我国是世界上道路交通事故最多的国家之一。

国家安全监管总局、交通运输部2017年12月19日发布的最新研究报告显示，虽然近年来我国道路交通事故降幅明显，但依然高发。目前，我国道路交通事故年死亡人数仍高居世界第二位，遏制道路交通事故高发、降低交通事故伤害仍然任重道远。尽管近几年交通事故总数下降，然而随着全球气候极端气候的经常性发生，由于不良天气影响导致的交通事故却呈现了上升趋势。

2018年2月1日，公安部公布2017年度全国十大事故多发路段。这十大事故多发路段2017年共发生交通事故453起，造成152人死亡，平均每10公里发生39起、死亡13人。造成事故多发的期中一个原因是山区道路，遇恶劣天气车辆制动容易侧滑，行车安全风险加大。货车装载体积大，受侧风影响严重，容易引发交通事故。

随着我国高等级公路的发展、汽车功率的加大，目前不仅轿车，连货车以100km/h以上的车速行驶的情况也是很常见的。对于高速行驶的汽车，随时都可能受到侧风作用，除了在空旷的高速公路上受到任意方向任意强度的自然侧风外，到处可见的隧道、桥梁等复杂的地域地形都会产生人工阵风。驾驶员来受到这种突发的侧风影响时来不及反应，使车辆发生侧偏，横摆等现象。梁式桥是我国高等级公路上最常见的一种桥梁。风速由于受到桥梁的阻挡作用，风速改变剧烈，局部风速增强，易形成强烈侧风，影响行车安全。

因此研究多因素影响的侧风环境下桥梁上的行车安全和大风天气下进行交通安全预警就显得极为重要。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种侧风环境下桥梁上车辆侧滑与侧翻预警系统及方法。

本发明的侧风环境下桥梁上车辆侧滑与侧翻预警系统，其特征在于：包括风速风向检测装置、路面状况检测装置和信息处理及情报输出装置，所述风速风向检测装置由第一微控制器及与其相连接的风速风向传感器、第一稳压电源和第一ZigBee通信模块组成，第一微控制器经风速风向传感器检测桥梁所在位置的风速和风向，经第一ZigBee通信模块实现与信息处理及情报输出装置的无线通信；所述路面状况检测装置由第二微控制器及与其相连接的结冰及温湿度传感器、第二稳压电源和第二ZigBee通信模块组成，第二微控制器经结冰及温湿度传感器采集桥梁路面的结冰情况及周围环境的温湿度，经第二ZigBee通信模块实现与信息处理及情报输出装置的无线通信；

所述信息处理及情报输出装置由第三微控制器及与其相连接的第三ZigBee通信模块、第三稳压电源和LED显示屏组成，第三微控制器经第三ZigBee通信模块与风速方向检测装置、路面状况检测装置相通信，以获取桥梁处的风速、风向、结冰和温湿度信息，经LED显示屏将限速值以及是否易出现车辆侧滑、侧翻信息显示出来。