凤永高速雾灯诱导系统路况分析

许永军

（陕西交通高速公路服务有限公司，西安　710000）

凤永高速雾灯诱导系统路况分析

许永军

（陕西交通高速公路服务有限公司，西安710000）

摘要：我部根据黄延西汉等高速公路通车后的实际情况，在雾气较浓的天气影响下，桥梁及部分路段事故频繁多发。又考虑到彬县处于渭北黄土高原，冬季寒冷川道多雾的实际地理环境及多处桥梁弯多带坡，建议在大桥、特大桥上布设诱导雾灯，可大大降低雾天桥梁事故率。

关键词：高速公路；雾灯；诱导

1　系统需求

大雾是一种特殊的天气现象，它的发生具有很强的随机性和突然性，经常发生在地势低洼、潮湿或公路两旁有水田的特殊路段，特别是桥梁路段，当雾形成时，薄雾无法随微风移动分散，致使浓度逐渐增大，最终形成了浓雾区。这种只在高速公路局部路段出现浓雾的情况，它的危险性甚至远远大于大范围的起雾。因为车辆事先得不到任何信息提示，从正常路段高速驶入浓雾区，由于能见度的突变，视野变得迷糊，隔离墩和防护栏难以辨识，驾驶者很容易发生判断和操作失误，造成交通事故。因此需要在易发路段，特别是桥梁上安装雾灯，给驾驶者以及时地提示。

自动防雾系统一般都安装在远离城市的郊区，宜采用太阳能/风能等独立的供电系统，免去了对市电的依赖。

2　系统方案

2.1系统概述

高速公路桥梁自动防雾监测系统是在大雾易发的桥梁两侧的防护栏/防护墩上，每一侧按一定的间距（50米）安装无线遥控雾灯，相邻的几个雾灯之间通过远距离无线方式传递通讯信息，所有的雾灯按道路上下行方向构成一个传输控制数据的环型链路，控制中心通过无线方式监控该链路上每个雾灯的状态，实现在恶劣气象下的同步闪烁以及全天候的防盗报警功能。

2.2市电供电模块

对于靠近服务区或者隧道等有市电接入地段的桥梁，本系统可通过AC/DC的方式，对系统提供稳定可靠的电源供应。

2.3控制中心

控制中心由控制计算机和GSM短信收发模块构成的主控管理部分，在控制计算机上运行系统管理软件，向各个桥梁发送开启、关闭或者其他的控制命令，并且同时还可以接收由各个桥梁雾灯管理单元发送来的状态信息，监控整个系统的运行状态。

2.4中继控制器

远程中继控制器是使用GSM构筑控制链路，使用远程网络中继控制器组建远程控制网络。远程网络中继控制器通过GSM短信实现远距离数据传输，将雾灯的运行状态信息传输给控制中心，或者将控制中心主机的控制命令传输给雾灯终端，控制雾灯的闪烁频率及明灭状态。

2.5雾灯终端

雾灯终端是使用超高亮度黄色LED。灯筒直径为φ200mm，视角≥30度，可视距离≥200m。频闪50次/分，功率10W，使用寿命＞100000小时。

3　系统功能

软件系统是在控制中心的管理下运行监控，控制中心在完成起始参数设定后，即进入运行状态。

在控制中心记录所有与系统运行有关的人员信息，包括管理人员、操作人员、路政巡查人员以及工程维护人员。系统为各类人员设置了相应的管理和操作权限，并以操作日志的形式，即在每位登录系统人员的操作过程。控制中心通过远程网络检测路面雾灯的状态。

3.1雾灯网络组成

在每座桥梁上设置一个主控雾灯，作为整个桥梁雾灯的管理单元点，并装有GSM短信模块，能够与主控中心通讯。

每个雾灯上都有一套独立的Zigbee无线收发模块，能够与其他的雾灯终端之间通讯。而每个雾灯都有一个唯一的ID标识，在每个数据包中均包含该标识号，根据该标识号便能够确定信息的发送者。

3.2雾灯的整体控制

当主控中心发现某桥梁发生大雾状况时，通过主控系统软件以短信的方式向指定的某桥梁雾灯管理单元点发送开启命令，并等待管理单元点的确认回复。如果在特定时间内未收到任何的确认回复短信，将再次发送开启命令。

管理单元接收到短信命令后，立即回复接收到数据的确认短信，以告知主控中心。然后通过Zigbee网络收发模块向该桥梁的其他雾灯转发开启命令，并接收每个雾灯的状态回馈。

其他雾灯接收到雾灯开启命令，立即开启雾灯，而且在特定的时间内向管理单元发送状态信息，以便于管理单元对雾灯闪烁频率，闪烁同步的控制。

同样，如果大雾消失，主控中心通过上述相同的方式向指定桥梁的雾灯发送关闭命令。

3.3雾灯的特定控制

除了对整个桥梁的雾灯控制外，在某些特定的场合，例如设备检测、突发事故等情况下，需要在控制中心实现对某一特定雾灯进行控制。在整个高速公路布设的雾灯终端的ID标识号均不相同，因此，很容易实现针对某一个特定的雾灯控制。

3.4异常情况报警

异常情况下的分类：

蓄电池欠压：原因是长期的阴雨天，致使太阳能对蓄电池的充电不足，此时雾灯的控制单元会自动关闭LED发光管，等待一两个晴天将电池充足后再自动开启。

雾灯受损：可能是交通事故或大型牲畜所致，需要维护人员检修。好事的猎奇者：试图拆卸，探个究竟，导致系统报警，在条件充分的情况下，巡查人员可赶去及时制止。

如果整个雾灯包括无线网络模块都无法正常工作，那么该节点的状态能够由管理单元发现并上报。因为桥梁上的雾灯管理单元每隔固定的时间发送状态查询命令，所有的雾灯接收到该命令后，立即返回状态信息。在规定的时间内连续尝试三次均无法与某个雾灯节点联系，则表明该雾灯节点发生状态异常，立即通过短信发送给主控中心。

作者简介：许永军（1976—），陕西兴平人，主要从事高速公路智能控制方面的工作。