[发明专利]一种基于雨量计的高速公路预警系统

摘要

本发明提供一种基于雨量计的高速公路预警系统，包括沿公路设置的若干雨量计、与雨量计配合使用的显示屏和控制子系统；雨量计沿高速公路每隔一段距离设置一个，用于监测该处雨量信息；控制系统基于雨量信息获取车辆安全行驶速度；每两个显示屏为一组显示由同一雨量计获取的雨量信息所计算的安全行驶速度；所述每一组显示屏分别设置于相对的高速公路上且分别位于相应雨量计的下游路段。本系统可以根据雨量的大小自动获取车辆在该雨量下的安全行驶速度。

主权项

1.一种基于雨量计的高速公路预警系统，其特征在于，包括沿公路设置的若干雨量计、与雨量计配合使用的显示屏和控制系统；所述雨量计沿高速公路每隔一段距离设置一个，用于监测此处雨量信息；所述控制系统基于雨量信息获取车辆安全行驶速度；每两个显示屏为一组显示由同一雨量计获取的雨量信息所计算的安全行驶速度；所述控制系统中设置训练子系统和速度获取子系统：所述训练子系统基于不同的雨量信息、雨量计所位于的路面结构、不同轮胎结构训练获取雨量信息与车速间的关系，所述速度获取子系统根据实时雨量信息调用雨量信息与车速间的关系获得实时车速最大值；每一组显示屏分别设置于相对的高速公路上且分别位于相应雨量计的下游路段；所述训练子系统通过水膜厚度子模块、附着系数子模块、刹车距离子模块以及安全速度获取子模块获取雨量信息与车速间的关系：所述水膜厚度子模块，基于道路参数和雨量获取水膜厚度，所述附着系数子模块，基于水膜厚度、路面结构、轮胎结构获取车辆轮胎与地面的附着系数，所述刹车距离子模块，基于附着系数以及行驶速度获取安全刹车距离，所述安全速度获取子模块，调用附着系数和安全刹车距离获取车辆安全行驶速度；所述速度获取子系统中设置一取整子模块，对实时车速向下取至最接近的5的倍数；所述基于雨量计的高速公路预警系统还包括信息发布控制器，用于控制显示屏显示速度信息；所述基于雨量计的高速公路预警系统还包括zigbee无线射频模块，用于雨量信息在雨量计和控制系统间的传输，以及速度信息在控制系统和信息发布控制器之间的传输；所述水膜厚度子模块通过雨量计获取排水长度L、降雨强度I、坡度N计算出水膜厚度d，其中，d＝f(L,I,N)；所述刹车距离子模块根据附着系数μ和行驶速度v获取安全刹车距离S，其中，S＝f(μ,v)；所述zigbee无线射频模块采用CC2430芯片；所述zigbee无线射频模块分为发送和接收两部分；当所述基于雨量计的高速公路预警系统的安全速度获取子模块根据雨量获取车辆安全行驶速度后，通过数据之间的传输设定测速系统的抓拍速度阈值。