一种公路隧道安全防护及信息交互系统的制作方法

本发明涉及公路隧道安全防护及信息交互技术，尤其是照明设计、行驶诱导、事故防护及后续处理等技术。

背景技术

目前公路隧道事故数量大幅上升，占事故比例持续上升，大幅度提升信息交互水平，大幅度提升安全防护水平及后续处理亟待解决。

技术实现要素：

本发明提供一套公路隧道安全防护及信息交互系统，提供优质低能耗照明、路面行驶诱导、逃生安全通道、出入口遮光调光、有毒气体送风排风、安全平台、事故后信息交互、非机动车及机动车慢速行驶提醒、噪音消除等功能。

为实现上述功能，本发明采用如下技术方案：

系统由照明子系统、路面行驶诱导子系统、逃生安全通道子系统、出入口遮光调光子系统、失火送风排风子系统、安全平台子系统、事故后信息交互子系统、非机动车及机动车慢速行驶提醒子系统、噪音消除子系统等。

所述照明子系统由多位置照明部件完成，顶部照明单元照射方向主要方式为顺光，顶部照明单元的光线范围控制部件(灯罩)特征在于灯罩后方低于前方(行驶方向而言)，使得向后直接照射光线较为竖直(与隧道地面垂线夹角较小)；底部照明单元安装位置低于小客车后视镜高度，光线范围控制部件(灯罩)向下。

照明子系统有益效果：顶部照明单元主要照明隧道内车辆等；底部照明单元主要照明隧道路面；两者均几乎无直接照射驾驶员眼睛或者后视镜，降低了驾驶员观察目标背景亮度，特别增强了路面亮度，提高了小目标可见度(stv)。

所述路面行驶诱导子系统由缝隙高反射材料、渐进式震荡线、安全护栏、中央诱导标识、边界反光标识构成。

其中，在路面缝隙(自然或人工)无规则填入高反光系数材料，且驾驶员地面投影高频区填入比例相对较大；在道路边界实线附近涂上断续且越靠近实线比例越大的震荡线，且此震荡线颜色与路面颜色一致；在隧道人行道(电缆沟)与路面分界处安装护栏；在驾驶员地面投影高频区设立中央诱导标识，标识包含限速信息、离洞口距离信息、前方转弯信息、与前车距离信息；在边界处安装小角度反光标识。

路面诱导系统有益效果：路面缝隙内高反光系数材料反光可以在同等照度情况下得到更高的路面亮度，较容易构建一个空间系统，且因为反光材料在缝隙内远方缝隙内的反光材料反射光线无法直接进入驾驶员眼睛，不影响远处的标识；当车辆偏离车道，先小占空比震荡提醒，继续偏离，逐渐提升提醒占空比至100％占空比提醒，提供车道偏离预警信息且因为与路面颜色一致不影响路面标识；护栏可以防护在提醒无效或者其他情况下冲上隧道人行道而导致事故的发生(纠偏和减速)；依靠中央标识驾驶员可以非常容易确定在车道中央位置行驶，容易确定相关限速转弯信息，预留安全距离；边界的小角度反光标识在特别靠近边界情况下将驾驶车辆前照灯发出的光反射回来提醒驾驶员，在正常车道内行驶情况下反光可以忽略。

所述逃生安全通道子系统，由隧道壁、安全护栏、顶部护板、高压气体管道及出气孔、水冷散热组成。

逃生安全通道子系统有益效果：安全通道是在失火事故发生后逃生有效方式，通过高压气体释放和水冷散热形成一个正压及低温逃生通道，有毒气体及高温难以侵害在通道内人员，也可以提供消防救援人员进入及为赢得救援时间。

所述出入口遮光调光子系统，其特征在于百叶窗角度调节来达到透射光线比例调节，且遮光条宽度小与行驶方向平行。

出入口遮光调光子系统有益效果：可以根据天气及太阳所在位置进行动态调整，遮光满足cie要求，遮光条宽度小与行驶方向平行使得透射光非常均匀。

所述有毒气体送风排风子系统，由送风、排风、传感器、电动阀门等组成，当检测到失火、有毒气体泄露等情况出现，将失火点、气体泄露地点附近的电动阀门打开强力抽风，并且将失火点泄露点附近送风电动阀门打开，在失火点、泄露点两侧形成隔离风幕。

有毒气体送风排风子系统有益效果：有毒气体被控制在限定范围内。

所述安全平台子系统，建立能够防护汽车撞击的安全平台，并有紧急呼救按钮。

安全平台子系统有益效果：事故发生后人员撤离到安全平台，有效防止二次事故对相关人员的伤害。

所述事故后信息交互子系统，预埋车辆传感器及事故探测传感器，一旦车辆瞬间速度为零且后方车辆立即减速及其采集到他事故信息特征后对后方车辆提醒。

事故后信息交互有益效果：尽可能防止二次事故发生。

所述非机动车及机动车慢速行驶提醒子系统，通过传感器探测到有非机动车处于慢速移动或静止状态，控制非机动车左、右、后方照明单元降低亮度，强化前方亮度；探测到机动车慢速行驶，降低后方照明单元亮度。

非机动车及机动车慢速行驶提醒子系统有益效果：提升了慢速行驶非机动车及机动车可视程度。

所述噪音消除子系统，由吸音装置及主动降噪装置组成。

噪音消除子系统有益效果：降低隧道内噪音，使得驾驶员注意力更加集中。

附图说明

图1为本发明所述的公路隧道安全防护及信息交互系统框图。

图2为顶部照明单元及灯罩(剖视图)发出临界光线不直接照射驾驶员眼睛示意图。

图3为底部照明单元照明示意图。

图4为渐进式震荡线示意图。

图5为缝隙内高反光系数材料填充示意图。

图6为中央诱导信号示意图。

图7为车行道与人行道界线护栏示意图。

图8为逃生安全通道示意图。

图9为出入口遮光示意图。

图10为有毒气体送排风示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非限定本发明的范围。

参见图1，一种公路隧道安全防护及信息交互系统，包括照明子系统、路面行驶诱导子系统、逃生安全通道子系统、出入口遮光调光子系统、失火送风排风子系统、安全平台子系统、事故后信息交互子系统、非机动车及机动车慢速行驶提醒子系统、噪音消除子系统。

参见图2，照明子系统顶部发光体101发出光线经过特定形状灯罩102后进入汽车。临界光线104几乎不能直接照射到驾驶员眼睛103。支架转轴105可以调节发光体中心光线角度，灯罩102内部涂有高反光系数材料。临界光线控制也可以由光学器件折射来完成。

参见图3，照明子系统底部发光体111经过特定灯罩112遮挡后直接射出的光线均在水平以下且高度不超过一般小客车反光镜115，几乎无光线直接照射反光镜115。

本照明子系统有益效果是：无直接发出的光线照射驾驶员眼睛或照射反光镜；顶部照明主要照亮汽车等后部，底部照明主要照亮地面，最大程度减短光程从而减少烟雾对光吸收。

参见图4，路面行驶诱导子系统，在原震荡线201内侧加上渐进式震荡线202。参见图5，在路面211自然或者人工缝隙212内涂上高反光系数材料213。参见图6，在驾驶员地面投影高频区涂上诱导标记223、224、225。参见图7，在路面231与人行道232之间设立护栏233。

本诱导子系统有益效果是：路面高反光系数材料大大提高路面的亮度，提升了小目标可见度(stv)；路面诱导标识223提供限速信息及车距确认、224提供离洞口或者分叉路口距离、225提供车辆直行或转弯信息；在车辆偏离时渐进式震荡线进行渐进式声音及震动提醒；进一步偏离到人行道时纠正行车方向及使车辆减速等降低事故严重程度，也保护了在人行道上的行人及相关设施。

参见图8，逃生安全通道子系统，利用护栏304再加上可翻转护板302，护板密封垫303与隧道壁构成一个逃生安全通道。发生失火或者有毒气体泄露等事故后通道内高压气管主回路308和备用回路309将新鲜常温的空气从阀门310喷出，在通道内形成一个正压区域；冷却水管305或辅助冷却水管306通过散热片307将通道内热量吸收后排出。

本逃生安全通道子系统有益效果是：在发生失火事故后形成一个没有有毒气体，温度不高，跌落物不会进入的一个安全逃生通道，给撤离人员和抢险人员提供生命通道。

参见图9，出入口遮光调光子系统，在出入口顶部设立可调遮光片401、侧面设立可调遮光片403。其特征在于百叶窗设计，叶片405在调节杆404作用下可以在0-90°范围内转动，实现0％到99.9％透光率的调整；遮光片401、403与车辆行驶方向平行。

本调光系统有益效果是：调光范围大，遮光片小使得遮光后路面亮度较为均匀，遮光片与行驶方向平行从而使得视觉一致性好。

参见图10，有毒气体送排风子系统，干净空气504通过管道507在失火点或有毒气体泄露点形成风幕，车辆失火或事故后501形成烟雾及有毒气体502通过打开的阀门508被抽入排风管道503排走。

有毒气体送排风子系统有益效果是：有毒气体被有效控制在限定范围内且被有效排出，防止进一步事故发生。

安全平台子系统，在隧道壁上形成一系列安全平台，将受伤及相关人员转移到这个安全平台，防止事故后再次追尾撞到相关人员。

事故后信息交互子系统，在发生事故后由传感器或者手动按钮将信号系统及照明系统切换到提醒模式，禁止或者警告车辆靠近事故发生地点。

非机动车及机动车慢速行驶提醒子系统，当路面埋设的传感器检测到有慢速行驶车辆时后方一段范围内减弱照明，前方范围内强化照明，提高辨识度。

噪音消除子系统，在隧道内设立吸音系统和主动降噪系统。可以使得驾驶员能在较为放松的心情下应对复杂路面。