一種公路智能遠(yuǎn)程控制防撞型限高裝置設(shè)計(jì)

荊亞?wèn)| 劉一凡 王攀昊 王洪寶

摘 要：隨著運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展，大型車(chē)輛的數(shù)量增加，道路壓力加重，交通事故頻發(fā)，道路交通問(wèn)題成為全社會(huì)廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。國(guó)家將限高桿這一裝置投入公路、橋梁、隧道中，用于限制超高車(chē)輛對(duì)道路的破壞。本文針對(duì)這一頻發(fā)事件設(shè)計(jì)出一套降低限高桿事故發(fā)生率的系統(tǒng)，其中運(yùn)用了事前預(yù)警系統(tǒng)和事發(fā)處理系統(tǒng)。本文思想設(shè)計(jì)是一種新型的，智能化的，安全性能好的限高裝置，若投入使用定能減少安全事故，產(chǎn)生良好反響。

關(guān)鍵詞：智能化；限高桿；安全化；預(yù)警

一、限高桿的總體設(shè)計(jì)思路與相關(guān)分析

1.1智能限高桿的設(shè)計(jì)背景與以往限高桿事故分析

我國(guó)道路交通安全法對(duì)車(chē)輛裝載貨物的尺寸有明確規(guī)定。但在我國(guó)，由于利益的驅(qū)使和一些司機(jī)對(duì)道路相關(guān)法律法規(guī)重視程度較差，近年來(lái)超高卡車(chē)卡橋，貨物超高造成側(cè)翻的事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)道路的安全和使用壽命都造成了損害。所以限高桿的使用大大降低了，超高車(chē)輛違章行駛的狀況。隨著限高桿的廣泛使用當(dāng)前傳統(tǒng)限高桿的問(wèn)題快速的暴露出來(lái)。傳統(tǒng)限高桿通過(guò)鋼支架限制制約超過(guò)鋼支架高度的車(chē)輛通過(guò)。雖然通過(guò)強(qiáng)制的措施阻攔車(chē)輛的通過(guò)，但有些車(chē)主貪圖方便，想抄近路，或者因?yàn)榇中拇笠?，往往在限高桿處“碰壁”，由此引發(fā)的后果讓車(chē)輛和限高桿都受損。最為常見(jiàn)的是大型車(chē)輛闖限高桿，被卡在那兒，車(chē)損桿傷；小型貨車(chē)經(jīng)過(guò)，因?yàn)椴蛔⒁庀薷吒叨?，致使限高桿成了“殺手”；車(chē)輛車(chē)速過(guò)快，造成車(chē)輛“站立”。更甚至因小孩子自我保護(hù)能力差，再加上家長(zhǎng)疏忽造成悲劇的發(fā)生。限高桿被撞的案例屢屢發(fā)生。

而我們對(duì)此裝置最大的創(chuàng)新之處在于通過(guò)感應(yīng)，動(dòng)作，拍攝等系統(tǒng)，最大限度地保證通過(guò)車(chē)輛及行人的安全。即很好地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，又有利于相關(guān)部門(mén)對(duì)違規(guī)事件進(jìn)行管理。運(yùn)用的基本流程是：感應(yīng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)超高的車(chē)后，及時(shí)反映給作用系統(tǒng)使限高桿抬高，同時(shí)拍攝系統(tǒng)記錄違章車(chē)輛。設(shè)計(jì)方案包括限高桿自身設(shè)計(jì)參數(shù)的取值以及針對(duì)限高桿的一套限高提醒系統(tǒng)事故發(fā)生處理的系統(tǒng)和增強(qiáng)限高桿應(yīng)對(duì)特殊情況的的靈活性，具體的說(shuō)就是分析限高桿造成事故的影響因素，了解限高桿在規(guī)定范圍內(nèi)的限高。

二、關(guān)于紅外線感應(yīng)技術(shù)的智能限高桿整體設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹和相關(guān)分析

2.1智能限高桿設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)和相關(guān)裝置介紹

根據(jù)不同類型的車(chē)輛超速超高甚至為逃避處罰而撞毀限高桿的情況，在不破壞限高設(shè)施和保證相關(guān)人員的人身財(cái)產(chǎn)的前提下設(shè)計(jì)出了一套相關(guān)的道路限高系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是在依靠紅外線感應(yīng)技術(shù)和智能化處理系統(tǒng)多方面聯(lián)系從而解決城市道路車(chē)輛限高問(wèn)題。該類新型的限高裝置，通過(guò)感應(yīng)系統(tǒng)，動(dòng)作系統(tǒng)及拍攝系統(tǒng)對(duì)事前預(yù)警系統(tǒng)和事發(fā)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善，達(dá)到降低事故發(fā)生的目的。

對(duì)于限高系統(tǒng)同時(shí)利用了電動(dòng)升降裝置、紅外線感測(cè)器和超聲波探測(cè)裝置等。通過(guò)多種裝置系統(tǒng)結(jié)合，可以使該系統(tǒng)對(duì)于相關(guān)車(chē)輛限高問(wèn)題的處理更加便捷高效。因此，新型限高桿的設(shè)計(jì)更趨近于高效化、規(guī)范化、信息化才能應(yīng)對(duì)多類型的城市車(chē)輛限高問(wèn)題。

2.2智能限高桿設(shè)計(jì)內(nèi)容、裝置原理概括及系統(tǒng)分析

本設(shè)計(jì)主要從提醒司機(jī)超高違章，通過(guò)改進(jìn)限高桿系統(tǒng)減少事故發(fā)生概率入手，以人性化的電子提醒代替不容易引起注意警示牌，改變了它的靈活性以應(yīng)對(duì)一些突發(fā)狀況并且電子化的設(shè)計(jì)極大程度上杜絕了

對(duì)于它的實(shí)用性，此次設(shè)計(jì)的限高桿，成本不高并且適用于各種公路，在市場(chǎng)需求方面也沒(méi)有問(wèn)題，在材料的選取上我們選用了比較節(jié)能環(huán)保的材料，不會(huì)造成資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。

此項(xiàng)設(shè)計(jì)的預(yù)期成果：假設(shè)超高車(chē)輛通過(guò)事前預(yù)警系統(tǒng)，LED顯示屏將會(huì)提示“您已超高，請(qǐng)繞行！”，若車(chē)輛繼續(xù)行駛，此時(shí)事發(fā)處理系統(tǒng)感應(yīng)到超高車(chē)輛駛來(lái)，觸發(fā)限高桿上升、攝像頭開(kāi)啟及限高桿下方的超聲波探測(cè)器工作，當(dāng)下方超聲波探測(cè)器感應(yīng)到車(chē)輛通過(guò)時(shí)，限高桿下降，監(jiān)控裝置關(guān)閉，系統(tǒng)完成本次工作。這可有效減少限高桿被撞事故率，事后由相關(guān)部門(mén)通過(guò)觀看監(jiān)控視頻調(diào)查該車(chē)是由于什么原因強(qiáng)闖限高桿，并采取相應(yīng)措施處理。

2.3智能限高桿與其他傳統(tǒng)限高桿比較的優(yōu)點(diǎn)分析

在我們的限高桿系統(tǒng)的制作上，我們參考了國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，并選擇了紅外線作為關(guān)鍵。，紅外線不僅能通過(guò)輻射傳導(dǎo)熱能，而且有極強(qiáng)的穿透能力，可使物體快速被加熱，并不被大氣所吸收的特點(diǎn)，因此不產(chǎn)生浪費(fèi)，不受周邊環(huán)境（如潮濕、溫度高低等）的影響；另外紅外線熱效率十分高，在加熱過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)損失和物理?yè)p失，在熱傳遞過(guò)程中熱能損失少利用率高，浪費(fèi)少。

從全國(guó)范圍內(nèi)看，大多數(shù)市區(qū)由于道路承載能力相對(duì)較低，若經(jīng)常有重型車(chē)輛通行，很容易被軋壞，為保證道路安全，相關(guān)部門(mén)設(shè)置限高桿以提醒車(chē)輛繞行。但令人困惑的是，電視臺(tái)隔幾天就會(huì)播出某路段限高桿被撞事件，目前一部分限高裝置初步建立起的一套完備的限高桿工作理念，即便如此限高桿被撞的情況依然沒(méi)有減少，形勢(shì)依然嚴(yán)峻，因此限高桿的研究及應(yīng)用是國(guó)內(nèi)的熱門(mén)。

我們所講述的這款限高桿，主要從提醒司機(jī)超高違章，通過(guò)改進(jìn)限高桿系統(tǒng)減少事故發(fā)生概率入手，以人性化的電子提醒代替不容易引起注意警示牌，改變了它的靈活性以應(yīng)對(duì)一些突發(fā)狀況并且電子化的設(shè)計(jì)極大程度上杜絕了車(chē)輛與限高桿之間的相撞，也防止了事故發(fā)生后司機(jī)的肇事逃逸，增加了它的適用性。

三、設(shè)計(jì)思想與技術(shù)路線

本裝置相較于其他傳統(tǒng)的限高裝置，利用了多種智能裝置，不僅能有效解決由于貨車(chē)快速路導(dǎo)致的限高桿損壞等問(wèn)題和保障司機(jī)等人身財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)能有效的記錄相關(guān)的違法超高問(wèn)題，給相關(guān)人員提醒。相較于其他的限高桿有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

由上述可知，限高桿的現(xiàn)代設(shè)計(jì)已經(jīng)具備擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)框框的必要條件，不僅外形設(shè)計(jì)分懸掛式和固定龍門(mén)架式。而且在功能上，除了滿足傳統(tǒng)設(shè)計(jì)要求外，正在研發(fā)高端科技的限高桿，朝著電子化、網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)范化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。

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