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道路交通标志牌损坏感应装置的应用

发布日期:2020-7-5
  道路交通标志牌是道路交通安全设施中重要的组成部分之一,它为驾驶员和行人提供重要的交通信息源,是保证驾驶者和行人交通安全的重要指南。可是在日常的交通管理中,我们发现,交通标志经常遭到损坏,有些是过往车辆碰撞或者超高刮坏,有些是人为恶意破坏。但是遭到损坏后,有的标志牌很长时间没有被及时察觉,没有被及时更换,这样的情况将给驾驶者尤其是外地来驾驶者造成很大的麻烦,给驾驶员和行人出行带来很大的安全隐患。
  针对上述现象的存在普遍性,和相关单位的科研人员进行了深人的研究,本文提出种新型的交通标志损坏感应装置,当道路交通标志牌受到车辆撞击破坏后,能够实时地产生报警信号,并将其信号发送至信息中心,以备交通设施管理部门]及时对受损标志牌进行修复。这一发明的实现,将交通设施管理部门原有的被动巡查式养护管理提升至主动报警式养护管理的信息化管理阶段。
  1损坏感应装置结构(见图1)
  该装置主要的组成部分包括传统的交通标志牌、标志杆件、低压电感线圈、线圈中继盒、配电箱、太阳能电池板等。其中配电箱中装有GPS定位装置、GPRS通信装置、开关、开关连接导线等。各部件的相互连接方式是:每一个低压电感线圈之间用线圈中继盒相连,线圈中继盒通过连接螺栓固定在铝角上,使低压电感线圈附着于标志板后面的四个边上。配电箱用抱箍固定连接到标志杆件上,太阳能电池板通过底托和标志杆顶部连接,方向调整为正向太阳照射的方向,以保证太阳能充足。
道路交通标志牌损坏感应装置的应用
  2损坏感应装置的技术原理
  2.1无线GPS技术。GPS是全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的英文简称,意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”。它是美军70年代初在“子午仪卫星导航定位”技术上发展而起的具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候性优势的导航定位定时、测速系统。GPS由三大子系统构成:空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。GPS 技术按待定点的状态分为静态定位和动态定位两大类。静态定位是指待定点的位置在观测过程中固定不变的,如GPS在大地测量中的应用。动态定位是指待定点在运动载体上,在观测过程中是变化的,如GPS在船舶导航中的应用。静态相对定位的精度一般在几毫米到几厘米范围内,动态相对定位的精度- -般在几厘米到几米范围内。对GPS信号的处理从时间.上划分为实时处理及后处理。实时处理就是- -边接收卫星信号-边进行计算,获得目前所处的位置、速度及时间等信息;后处理是指把卫星信号记录在一定的介质上,回到室内统一进行数据处理。-般来说,静态定位用户多采用后处理,动态定位用户采用实时处理或后处理。
  由于GPS很容易地提供位置、速度和时间信息,是进行信息化实时管理信息的主要来源。在本发明中,通过GPS技术为交通标志牌的定位提供了一种现实可*的手段,它不仅能够实现实时定位,而且能够实现交通安全设施的网络化定位形成位置信息网络。
  2.2 GPRS 无线通信技术。在目前的城市交
  通控制系统的通信中,大部分采用的是数传电台、GSM短消息、光纤接人三种方式。他们各有优势和劣势。数传电台的优势是除了每年的频点费以外,平时运行无需额外费用;缺点是受地形、气候的影响较大,造成系统的可*性、实时性较差,无法主动上报。GSM短消息方式可以实现主动上报;缺点是按条收费,运行费用高,而且在节假日短消息中心服务器繁忙时延时相当长。光纤通信稳定可*,但是施工成本投入大、扩展性差、设备维护方面不方便。相对上述三种通信方式,GPRS通信则避免了以.上问题,具有其独特的优势:通用分组无线业务GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新无线数据传输业务,目的是给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s, 实际应用带宽大约在40 ~ 100Kbit/s,在此信道上提供TCP/IP连接,可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。GPRS采用分组交换技术,每个用户可同时占用多个无线信道,同- -无线信道又可以由多个用户共享,资源被有效地利用。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源。GPRS 永远在线,按流量计费,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输。由此可知无线GPRS是最适合于本发明的一种传输系统。
  2.3不论是GPS定位技术还是无线GPRS技术,目前为止,从网上尚无发现在交通标志
  牌的管理和养护领域加以应用的记录,本发明将这些高新技术应用于交通标志的管理中,全面提高管理的实时性和可监控性。
  3损坏感应装置工作方法
  该交通标志损坏感应装置通过太阳光的照射对太阳能电池板进行充电,提供该装置运行所需要的电能,实现低碳环保的同时,保证在- -些没有铺设电缆线路的地方可以正常使用。当标志牌遭到撞击或者被人为破坏时,低压电感线圈发生断路而产生断路信号,GPRS通信装置将接收到断路信号,同时,GPS定位系统也会把标志牌所在的位置以及发生的时间实时进行采集,最终,装置随即启动报警功能,断路信息将通过无线方式传输到场外的信息中心。场外信息中心设有专人、专机,对不同路段进行无间断信息管理和维护,报警信号一经传输,信息中心将实时实现人机交换,相关人员在第一时间会把标志牌损坏信息转发相关管理部门,相关管理部门]根据交通设施数据库中的道路标志牌的具体制作尺寸和版面进行零部件的准备和现场修复,确保在最短的时间内对标志牌进行及时的修复,保障交通设施的正常使用。4损坏感应装置的应 用的意义当道路交通标志牌受到车辆撞击或者受到人为破坏时,目前主要由路政巡管人员报警,但是这种方式较为被动,不能在第- -时间得到有效的解决,存在- -定的安全隐患。这一装置的发明和应用,是对传统交通标志牌的创新,将交通设施管理部门原有的被动巡查式养护管理提升至主动报警式养护管理的信息化管理阶段,实时产生的报警信号,能够第一时间发送至信息中心,交通设施管理部门了能够在最快的时间内得知损坏信息而对受损标志牌进行修复。
  对比可知,该装置在交通标志牌的损坏感应中具有较好的效果。
 
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