交通路口预警器
2015-03-13包新宇
包新宇
设计背景
有一次星期天上午,我随爸爸到奶奶家去玩,途中我们看到一起发生在十字路口的交通事故。询问现场目击者后,我了解到事故的起因是因为路边有树木挡住视线,不知横向路道有车辆在行驶,避让不及导致相撞事故发生。一路上我就在想,如果路边没有树木挡住视线,也许就不会发生这样的悲剧了,但是晚上的话不还是会有同样的安全隐患吗?
后来我又想,路上有斑马线,有路口标志柱,也许这是一次偶然事故吧。但是,我上网查阅了有关交通事故方面的统计数据后,发现事实完全颠覆了我原先侥幸的看法,除了特殊天气和不按交通规则行驶发生交通事故以外,就数路口发生的交通事故率最高了。看来我上次看到的交通事故不是一个个案,怎么才能解决这样的安全隐患呢?
我从正在参加的学校机器人兴趣小组学习中得到了灵感,可以利用感应器和频闪灯做一个交通路口预警器。我把这个想法告诉了物理老师,得到老师的大力支持,于是在老师的支持与辅导下,我做了以下的设计。
设计构思
交通预警器分两部分,如上图所示,A部分由感应器和电源部分组成,安放在距路口约50~100米处。较窄的道路可以离路口近一点,因为由于路道限制,车辆行驶速度不是太快;较宽的道路适当离路口远一点,因为宽阔的道路车辆行驶速度往往比较快。这样设计的目的是,感应器如果离路口距离过近,车辆到达路口时间过短,来不及反应;如果过远,车辆到达路口时间又会过长,会引起人们思想放松、麻痹大意。B部分由高亮度频闪灯柱构成,安放在路口边上、横向竖向的道路都能看到的地方,用于警示过往车辆横向路道正有车辆接近路口,注意减速慢行。
设计思路
交通路口预警器的A部分如图A所示,由电源部分和探测感应器部分组成,其中电源部分由太阳能电池板、风力发电和电源控制模块以及蓄电池组成,由太阳光和风力通过电源控制模块全天候为蓄电池充电,而蓄电池则通过电源控制模块为探测感应器和频闪灯提供电能。
感应器部分由探测信号收发控制模块和探测信号发射器、接收器组成,当有车辆、行人从旁边经过时,由探测器发射的探测信号被反射回来,探测接收器接收到信号后,由探测器控制模块产生一个指令控制电源模块给高亮频闪灯供电,使其发光,以给过往车辆行人发出警告。
交通路口预警器的B部分如图B所示,是一根表面涂有反光漆的路口标志柱,在它的上端装有高亮度频闪灯。
设计后记
在物理老师的帮助下,我们在实验室通过简单的模拟,发现这一设想完全可行,但是由于条件限制,不能完成最终真正的成品设计,希望交通部门能够考虑这样的设计构想,让它为我们的安全交通多做贡献,让我们的社会少一些悲剧,多几份幸福与快乐!