一种道路上预防二次事故的装置及其组合控制方法与流程

本发明涉及交通领域，具体涉及一种道路上预防二次事故的装置及其组合控制方法。

背景技术

高速公路上行车时，当出现车辆故障时，驾驶员会选择靠边停车进行检查，并在来车方向设置交通警示装置，提醒后方来车注意避让。当出现交通事故时，同样需要在来车方向设置交通警示装置，用于提醒后方车辆以防后方的驾驶人员因车速过来，反应不及时，撞上事故车辆发生二次事故。高速公路车流量大、车速快，及时设置交通警示装置，有效的对车流进行引导对于降低二次事故的发生概率具有极其重要的意义。

但是，交通警示装置的设置一般需要人工放置，在路况或周围环境不佳的情况下，后方来车驾驶员躲避不及会对摆放者人身造成伤害。而发生事故出现人员伤害时，没有人及时摆放交通警示装置。目前公开了自动摆放交通警示装置的专用车或者机器人，但是都不能第一时间出现在事故现场。

锥标为常见的交通警示装置，摆放锥标是较为普遍有效的车流引导方式，人工放置锥标或者锥标放置车均存在风险高、时效低、成本高等缺点。

本发明基于智能交通领域，通过在事故发生后及时的封闭车道的效果，从而对驾驶员进行引导，实现一次事故发生后的交通及时管控。相比于现今对二次事故的防控技术，本发明能够在智能性，时效性，安全性上有更高的水平。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种道路上预防二次事故的装置及其组合控制方法，这种装置结构简单，可以将锥标及时、自动的摆放到位防止二次事故的发生，通过对这种装置以组合的形式进行控制，实现对事故现场其它车辆的引流，提高安全性能。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种道路上预防二次事故的装置，所述装置安装在道路两旁的固定设施上，装置包括用于警示的锥标机构、与锥标机构相连使锥标机构远离靠近路旁固定设施的展开机构、用于驱动展开机构展开收拢的驱动机构以及控制驱动机构启动停止的控制机构。

一种道路上预防二次事故的组合控制方法，其特征在于：控制方法的步骤如下：

(1)向距离事发地点最近的装置的无线通信模块发出展开指令，接收展开指令的装置为源装置；

(2)源装置将接到指令向上游多个装置发送包含源装置id、指令的无线信号；

(3)接收到信号的上游装置，控制机构的电源控制模块，根据距离源装置id的顺序进而控制装置展开的程度，

(4)源装置上游n个装置展开的程度呈递减变化，使得每台装置将锥标推至所封闭车道中的不同位置，从而形成类似人工摆放锥标呈现的沿车辆行进方向的渐变形式。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

通过一种道路上预防二次事故的装置及其组合控制方法，在事故发生后第一时间展开装置，将锥标推至所需封闭车道中的不同位置，从而形成预警区域，对来车进行有效地引导，从而有效地降低二次事故的发生率，提高高速公路的安全系数，提高交通执法人员在执法过程中的安全保障；且减少了事故发生后建立预警区域所需时间，时效性更强；更能减少执法成本，大量减少由于二次事故发生引起的堵车等现象造成的经济损失。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视图；

图3为本发明锥标结构示意图；

图4为本发明组合示意图；

图5为本发明方法流程图。

图中，电机1、传动圆杆2、滑块3、轨道4、支撑杆5、连接件6、展开杆7、转动部件8、锥标9、扇叶板10、底板11、连接轴12、声光模块13、固定设施14、源装置15。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1-3所示，一种道路上预防二次事故的装置，安装在道路两旁的固定设施14上，包括用于警示的锥标机构、与锥标机构相连使锥标机构远离、靠近路旁固定设施14的展开机构、用于驱动展开机构展开收拢的驱动机构以及控制驱动机构启动停止的控制机构。

所述驱动机构包括电机1以及与电机1输出轴相连带有外螺纹的传动圆杆2。

所述展开机构包括与传动圆杆2外螺纹相配合具有内螺纹的滑块3、供滑块3往返滑动的轨道4、滑块3表面上连接的可转动的支撑杆5以及与支撑杆5连接的可转动且高度可调节的连接件6，所述轨道4的一端连接有可伸缩的转动部件8，所述展开杆7的一端与转动部件8连接，展开杆7的另一端连接有锥标机构，连接件6连接在展开杆7的中部。

所述锥标机构包括锥标9、与锥标9下端通过连接轴12转动连接的底板11以及设置在底板11上的声光模块13，所述锥标9沿其径向设置有倾斜的漫反射的扇叶板10，所述扇叶板10有多个且多个扇叶板10沿锥标9周向设置。

控制机构包括无线通信模块以及电源控制模块；

所述无线通信模块，用于接收外部的信号，发送指令和自身id信息或者单独发送指令给电源控制模块；

所述电源控制模块与无线通信模块相连，根据无线通信模块接收到的信息控制电机1的转动方向与通电时间。

所述预防二次事故的装置沿道路两旁的固定设施14设置，距事故现场上游最近的多个预防二次事故装置按照控制机构的控制组成一个组合的警示引流标识带。

一种道路上预防二次事故的组合控制方法，控制方法的步骤如下：

(1)向距离事发地点最近的装置的无线通信模块发出展开指令，接收展开指令的装置为源装置15；

(2)源装置将接到指令向上游多个装置发送包含源装置id、指令的无线信号；

(3)接收到信号的上游装置，控制机构的电源控制模块，根据距离源装置id的顺序进而控制装置展开的程度，

(4)源装置上游n个装置展开的程度呈递减变化，使得每台装置将锥标9推至所封闭车道中的不同位置，从而形成类似人工摆放锥标9呈现的沿车辆行进方向的渐变形式。

源装置15接收的展开命令通过源装置15上的命令部件或预警控制中心发出。

所述递减的方式为等差递减、曲线递减。

来车方向为上游，车辆行驶方向为下游。

装置的固定方式为：装置通过紧固部件固定在路肩的护栏、隔离栅以及其它道路两旁的固定设施上。

装置的组成部分包括：驱动机构、展开机构、锥标机构，控制机构。

装置的驱动机构包含一个具有固定转速的电机1，一个与电机1输出轴相连的具有外螺纹的传动圆杆2。

装置的展开机构的工作机制为：有往复滑动的滑块3和固定在中央分隔带护栏或者隔离栅上的轨道4。电机1固定在轨道4的一端，传动圆杆2设置在轨道4内部，滑块3通过滑块3内部设置的螺纹在轨道4内的传动圆杆2上进行往复滑动，从而带动滑块3在轨道4上进行线性移动。在滑块3外部连接可以水平转动的支撑杆5，支撑杆5另一端连接着一个可转动且高度可调的连接件6，连接件6能够在水平面进行角度的转动，也可在垂直方向上进行伸长与缩短。连接件6下部分连接着展开杆7，展开杆7一端连接可伸缩的转动部件8，转动部件8与连接件6类似，可在水平面进行角度的变化，也可在垂直方向上进行一个伸长与缩短，展开杆7另一端则连接着锥标9。转动部件8固定在轨道4远离电机1的一端。

装置的锥标机构包括一个锥标9和声光模块13。所述锥标机构连接在展开杆7的一端，锥标机构包括锥标9、底板11、锥标9与底板11之间的连接轴12、漫反射扇叶板10、声光模块13。

锥标9上倾斜设置有漫反射扇叶板10，锥标9底部与底板11之间有一可以转动的连接轴12，能使锥标9在来车经过时，利用来车所产生的风力带动锥标9进行转动，从而减少锥标9风阻，提高其稳定性。锥标9上设置的漫反射扇叶板10与底板11上的声光模块13的光源相互配合，光源将灯光照射到漫反射扇叶板10上，通过漫反射扇叶板10的转动，继而增强了对来车的警示作用。底板11与展开杆7相连接，从而将锥标9机构推至所封闭车道的不同位置。锥标9的底半径要大于锥标9与底部之间可转动的连接轴12的半径，从而锥标9能对连接部件产生针对暴晒和风雨侵蚀的保护作用。

装置的控制部分包括无线通信模块与电源控制模块。

装置在处于非工作状态时，整个装置会收拢在固定设施14侧，不会影响行车道，因此不会对来车产生干扰。当展开指令传送到装置后，装置会首先产生预警灯光和预警声音，保证驾驶员有充分反应时间，继而装置逐渐展开，将锥标9推至所封闭车道的不同位置。

如图5所示，一种道路上预防二次事故的装置的控制部分包括无线通电模块与电源控制模块。

进一步的，一种道路上预防二次事故的装置的具体控制步骤如下：所述无线通信模块被分配一个唯一的id号，用于与组合中其他装置中控制机构的无线通信模块通信；

所述电源控制模块与所述无线通信模块相连，根据无线通信模块接收到的信息控制电机1的转动方向与通电时间。

进一步的，装置的控制方式具有多种类型，主要为：

事发地点处当事人在事发后对固定设施14上的某一台预防二次事故的装置进行操作，从而对上游组合的预防二次事故的装置进行控制；

事发后高速公路执法队根据现场情况对事发地点上游组合的预防二次事故的装置进行控制；

事发后，高速公路公司以及预警控制中心可以根据对事发地点的定位以及远程装置控制系统对事发地点上游组合的预防二次事故的装置进行控制。

每个装置上均设置有命令部件，命令部件可以为按钮、二维码、红外感应等方式，如为二维码，当事人可以用手机扫描进行启动。

进一步的，一种道路上预防二次事故的装置的组合控制方法的具体步骤为：

每个装置作为一个独立的单元，多个装置沿着公路延伸方向排列，当一次事故发生后，控制中心对任一装置(设为源装置15)发出展开指令，源装置15的无线通信模块收到指令后，向上游一定数量的其他装置发送包含源装置id的无线信号，上游一定数量的其他装置作为一个组合，上游接收到信号的装置根据距离源装置id的顺序，控制继而控制装置展开程度及锥标9所推至位置，进而其上游一定个数的装置均展开逐渐减小的角度，使得每台装置将锥标9推至所封闭车道中的不同位置，从而形成类似人工摆放锥标9呈现的沿车辆行进方向的渐变形式。源装置最佳为距事发地点最近的一个装置。

传动圆杆2的长度为l1，展开杆7的长度为l2，支撑杆5的长度为l3，展开杆7上的连接部件距转动部件8的距离为l4。

当事人通过命令部件或预警中心直接向距离事发地点最近的源装置15的无线通信模块发出展开指令，源装置15将接到指令向上游n个装置发送包含源装置15id、指令的无线信号；距离源装置15id距离为1个单元的装置通过无线通信模块控制电源控制模块，电源控制模块启动电机1，使得传动圆杆2转动，滑块3沿传动圆杆2转动。l3与l4相等，滑块3转动至传动圆杆2的另一端，此时与源装置15id距离为1个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为l2。

以此类推，源装置15上游的n个装置展开的程度呈递减变化，使得每台装置将锥标9推至所封闭车道中的不同位置，形成渐变形式，可以对后方来车进行引流。示意图如图4所示。

结束警示引流后，通过命令部件发送收缩指令，源装置15向上游n个装置发送包含源装置id、指令的无线信号。已经进行过展开的装置，完成收缩指令。

实施例一

传动圆杆2的长度为l1，展开杆7的长度为l2，支撑杆5的长度为l3，展开杆7上的连接部件距转动部件8的距离为l4。

当事人通过命令部件向距离事发地点最近的源装置15的无线通信模块发出展开指令，源装置将接到指令向上游3个装置发送包含源装置id、指令的无线信号；距离源装置15id距离为1的装置通过无线通信模块控制电源控制模块，电源控制模块启动电机1，使得传动圆杆2转动，滑块3沿传动圆杆2转动。l3与l4相等，滑块3转动至传动圆杆2的另一端，此时与源装置15id距离为1个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为l2。

与源装置15id距离为2个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，电机1转动直至滑块3在传动圆杆2上运动了2/3*l1的距离即停止。此时展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α(0°＜α＜90°)，与源装置15id距离为2个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为

与源装置15id距离为3个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，电机1转动直至滑块3在传动圆杆2上运动了1/3*l1的距离即停止。此时展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为β(0°＜β＜90°)，与源装置15id距离为3个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为

源装置15上游的3个装置展开的程度呈递减变化，使得每台装置将锥标9推至所封闭车道中的不同位置，形成渐变形式，可以对后方来车进行引流。

结束警示引流后，通过命令部件发送收缩指令，源装置15向上游3个装置发送包含源装置id、指令的无线信号。已经进行过展开的装置，完成收缩指令。

实施例二

传动圆杆2的长度为l1，展开杆7的长度为l2，支撑杆5的长度为l3，展开杆7上的连接部件距转动部件8的距离为l4。

通过预警中心向距离事发地点最近的源装置15的无线通信模块发出展开指令，源装置将接到指令向上游5个装置发送包含源装置id、指令的无线信号；距离源装置15id距离为1个单位的装置通过无线通信模块控制电源控制模块，电源控制模块启动电机1，使得传动圆杆2转动，滑块3沿传动圆杆2转动。l3与l4相等，滑块3转动至传动圆杆2的另一端。传动圆杆2与展开杆7之间的角度为90°，此时与源装置15id距离为1个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为l2。

与源装置15id距离为2个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动，直至展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α(0°＜α＜90°)，与源装置15id距离为2个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为sinα·l2。

与源装置15id距离为3个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动，直至展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α—θ(0°＜α＜90°，0°＜θ＜18°)，与源装置15id距离为3个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为sin(α—θ)·l2。

与源装置15id距离为4个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动，直至展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α—2θ(0°＜α＜90°，0°＜θ＜18°)，与源装置15id距离为4个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为sin(α—2θ)·l2。

与源装置15id距离为5个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动，直至展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α—3θ(0°＜α＜90°，0°＜θ＜18°)，与源装置15id距离为5个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为sin(α—3θ)·l2。

源装置15上游的5个装置展开的程度呈递减变化，使得每台装置将锥标9推至所封闭车道中的不同位置，形成渐变形式，可以对后方来车进行引流。

结束警示引流后，通过命令部件发送收缩指令，源装置15向上游5个装置发送包含源装置id、指令的无线信号。已经进行过展开的装置，完成收缩指令。

实施例三

传动圆杆2的长度为l1，展开杆7的长度为l2，支撑杆5的长度为l3，展开杆7上的连接部件距转动部件8的距离为l4。

通过预警中心向距离事发地点最近的源装置15的无线通信模块发出展开指令，源装置将接到指令向上游9个装置发送包含源装置id、指令的无线信号；距离源装置15id距离为1个单位的装置通过无线通信模块控制电源控制模块，电源控制模块启动电机1，使得传动圆杆2转动，滑块3沿传动圆杆2转动。l3与l4相等，滑块3转动至传动圆杆2的另一端。传动圆杆2与展开杆7之间的角度为90°，此时与源装置15id距离为1个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为l2。

与源装置15id距离为2个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动，直至展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α(0°＜α＜90°)，与源装置15id距离为2个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为sinα·l2。

与源装置15id距离为3个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动，直至展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α—θ(0°＜α＜90°，0°＜θ＜10°)，与源装置15id距离为3个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为sin(α—θ)·l2。

以此类推，与源装置15id距离为4、5、6、7、8、9个单位的装置，将锥标9置于距路旁的距离为sin(α—nθ)·l2

(0°＜α＜90°，0°＜θ＜10°，2≤n≤7，n为自然数)

源装置15上游的9个装置展开的程度呈递减变化，使得每台装置将锥标9推至所封闭车道中的不同位置，形成渐变形式，可以对后方来车进行引流。

结束警示引流后，通过命令部件发送收缩指令，源装置15向上游9个装置发送包含源装置id、指令的无线信号。已经进行过展开的装置，完成收缩指令。

实施例四

传动圆杆2的长度为l1，展开杆7的长度为l2，支撑杆5的长度为l3，展开杆7上的连接部件距转动部件8的距离为l4。

预警控制中心向距离事发地点最近的源装置15的无线通信模块发出展开指令，源装置将接到指令向上游12个装置发送包含源装置id、指令的无线信号；距离源装置15id距离为1个单位的装置通过无线通信模块控制电源控制模块，电源控制模块启动电机1，使得传动圆杆2转动，滑块3沿传动圆杆2转动。l3与l4相等，滑块3转动至传动圆杆2的另一端，此时与源装置15id距离为1个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为l2。

与源装置15id距离为2个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，电机1转动直至滑块3在传动圆杆2上运动了*l1的距离即停止。此时展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α(0°＜α＜90°)，与源装置15id距离为2个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为

与源装置15id距离为3个单位的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，电机1转动直至滑块3在传动圆杆2上运动了*l1的距离即停止。此时展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为β(0°＜β＜90°)，与源装置15id距离为3个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为

以此类推，与源装置15id距离为4、5、6、7、8、9、10、11、12个单位的装置，将锥标置于距路旁的距离为：

(n为9、8、7、6、5、4、3、2、1)

源装置15上游的12个装置展开的程度呈递减变化，使得每台装置将锥标9推至所封闭车道中的不同位置，形成渐变形式，可以对后方来车进行引流。

结束警示引流后，通过命令部件发送收缩指令，源装置15向上游12个装置发送包含源装置id、指令的无线信号。已经进行过展开的装置，完成收缩指令。

实施例五

传动圆杆2的长度为l1，展开杆7的长度为l2，支撑杆5的长度为l3，展开杆7上的连接部件距转动部件8的距离为l4。

当事人通过命令部件或预警中心直接向距离事发地点最近的源装置15的无线通信模块发出展开指令，源装置将接到指令向上游n个装置发送包含源装置id、指令的无线信号；距离源装置15id距离为1个单元的装置通过无线通信模块控制电源控制模块，电源控制模块启动电机1，使得传动圆杆2转动，滑块3沿传动圆杆2转动。l3与l4相等，滑块3转动至传动圆杆2的另一端，此时与源装置15id距离为1个单位的装置将锥标9置于距路旁的距离为l2。

与源装置15id距离为1个单元的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动。通过展开杆7将锥标9置于距路旁的距离为l2，此时展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为α(0°≤α≤90°)，α＝arcsin1，滑块3运动距离为l1。

与源装置15id距离为m(0＜m≤n)个单元的装置通过无线通信模块接收到源装置15的信号，控制电源控制模块启动电机1，滑块3在传动圆杆2上运动。通过展开杆7将锥标9置于距路旁的距离为此时展开杆7与传动圆杆2之间的夹角为αm(0°≤α≤90°)，滑块3运动距离为

结束警示引流后，通过命令部件发送收缩指令，源装置15向上n个装置发送包含源装置id、指令的无线信号。已经进行过展开的装置，完成收缩指令。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。