一种高速公路失控车辆智能拦截系统的制作方法

文档序号:24160950发布日期:2021-03-05 16:46阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种高速公路失控车辆智能拦截系统,其特征在于:包括有检测模块、控制模块、执行模块,所述检测模块分别有质量检测装置(1)、测速摄像头一(2)、测速摄像头二(3)、拉力传感器,所述质量检测装置(1)是由多个压力传感器组成的质量检测板,质量检测板铺设在紧急避险路面入口处,所述测速摄像头安装在入口固定桩上,所述测速摄像头一(2)是为控制模块提供车辆速度信息及拦截范围(11);所述测速摄像头二(3)是为监测拦截过程中速度,所述拉力传感器固定在第一拦截网(4)上。2.根据权利要求1所述的一种高速公路失控车辆智能拦截系统,其特征在于:所述执行模块包括两套拦截网装置、自动报警装置;所述两套拦截网装置包括第一拦截网(4)、第二拦截网(5);所述第一拦截网(4)包括绳索收放装置(9)和拉力传感器;所述第二拦截网(5)包括绳索收放装置(9)和滑轨(7);自动报警装置包括联网报警和现场警示部分,联网报警通过网络连接到交警服务中心,现象警示部分安装在紧急避险道路的入口处。3.根据权利要求2所述的一种高速公路失控车辆智能拦截系统,其特征在于:拉力传感器可选用s型结构传感器;拉力传感器固定在拦截网四角绳索上;绳索收放装置(9)是设置在拦截网固定桩(6)内部,绳索连接电机(10);拦截网的绳索可通过滑轨(7)调节拦截网的位置,滑轨(7)采用双轴电控滑轨;绳索收放装置(9)是根据对车辆运动状态分析计算结果而进行收放;检测模块、控制模块与执行模块之间电性连接。4.一种高速公路失控车辆智能拦截方法,其特征在于,采用权利要求1-3任一项所述的拦截系统,包括以下步骤:步骤一:质量检测装置(1)在紧急避险道路入口处,测速摄像头一(2)进行测速及捕捉拦截范围信息,测得数据传输给控制系统,控制系统进行信息处理,计算出车辆运行到第一拦截网(4)时所具有的初始动能,判断是否在第一拦截网(4)拦截能力范围内,并开始第一道拦截,拦截过程中,通过拉力传感器,测出车辆撞击拦截网时的拉力,根据拉力对拦截网收放控制;步骤二:第二拦截网(5)设置在第一拦截网(4)理论拦截极限距离处,若第一拦截网(4)被拉至极限距离时车辆速度仍未降至安全速度即第一拦截失效,第一拦截网绳索收放装置持续释放绳索,控制模块根据检测车头确定拦截范围,控制执行机构移动滑轨(7),调节第二拦截网(5)的位置,立即启用第二拦截网(5),实现对车辆的更精确地拦截,若在第二拦截网(5)拦截失败,第一拦截网(4)和第二拦截网(5)上设置的绳索收放装置(9)均持续释放绳索;步骤三:第二拦截网(5)拦截失败时,车辆会进入传统砂石路面(8),进行物理摩擦拦截;步骤四:拦截结束,触发自动报警装置。5.根据权利要求4所述的一种高速公路失控车辆智能拦截方法,其特征在于:步骤一中,质量检测装置(1)测量出待拦截车辆的质量m,测速摄像头一(2)检测汽车初始速度v1:
g

=mg (1)f1=μg
车 (2)式中f1为未拦截时车辆受到的摩擦阻力,μ为车辆与地面之间摩擦系数,当车辆接触拦截网时,有:f1+f2=ma (3)f2为拦截网对车辆产生的阻力,a为车辆减速的加速度,假设a
m
为保证司机及汽车安全的前提下汽车减速过程中的最大加速度,当f2增大时a增大,当a接近a
m
时,为保证司机及汽车安全需减小f2即放长拦截网绳,通过此过程实时调节f2的大小,在保证司机及汽车安全的前提下,使车辆在最短时间内速度降低至安全速度v2,其中可通过测速摄像头二(3)测得车辆是否达到安全速度v2,拦截过程中a始终接近a
m
,可认为a=a
m
,即可提前预判车辆自撞击第一拦截网(4)时速度v1降低至安全速度v2的距离s,如下:
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