一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统及方法与流程

本发明涉及道路安全技术领域，尤其涉及一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统及方法。

背景技术：

现代社会为了提高车辆流通效率和节约时间，常常会在山体中开挖隧道，车辆在隧道中通行，为人们提供了极大的方便。隧道一般都是挖成两车道的，较之隧道外道路车道减少，导致隧道内部车流量相对较大，且隧道内灯光与隧道外存在较大差异，以上种种原因导致隧道行车过程中，发生相撞、刮擦等交通事故的概率更高。因为隧道的特殊性，隧道内事故救援效率低下，一旦隧道内发生事故，造成的伤亡和损失更加惨重。同时，由于外界车辆往往不能第一时间获知隧道路况信息，这样就很容易使得后面的车撞上事故车辆导致二次事故，给人们带来更大的经济损失。现有技术中，通过在隧道口设置显示屏或者语音提示器，告知过往车辆隧道内的路况，但是这种提示没有针对性，且因为高速公路上，车辆行驶速度过快，导致司机往往没有足够的时间捕捉到提示信息。针对这样的问题，有必要设计一种针对性的、更为安全有效的防止隧道内汽车二次事故发生的系统。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统及方法，当隧道内发生事故后，该系统在给出提示的同时，通过主动干预装置对欲将驶入隧道内的车辆进行强制降速，从而使得司机能够准确捕捉到事故提示信息，其具体采用的技术方案如下：

一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统，包括事故检测装置，车辆检测装置、提示装置、主动干预装置和中央处理器，所述事故检测装置置于隧道内，用于检测所述隧道内是否发生事故；所述主动干预装置置于所述隧道前方，所述车辆检测装置置于所述主动干预装置前方，用于判断是否有车欲驶进所述隧道；所述中央处理器和所述事故检测装置、所述车辆检测装置、所述提示装置和所述主动干预装置相互通信，当所述隧道内发生事故且有车辆欲驶进所述隧道时，所述中央处理器控制所述主动干预装置和所述提示装置工作；

所述主动干预装置包括相对设置的安装板(305)，所述安装板上分别安装有第一传动轴(308)、中间转轴(312)、第二传动轴(310)、角轴(306)和过渡转轴(314)，所述第一传动轴(308)和所述第二传动轴(310)分别与所述安装板(305)上对应的圆孔形成转动配合，所述角轴(306)位于所述安装板(305)上端两个角落上，所述中间转轴(312)位于所述第一传动轴(308)和所述第二传动轴(310)之间，所述过渡转轴(314)设置在所述安装板(305)上部，所述过渡转轴(314)分别位于所述第一传动轴(308)与所述中间转轴(312)之间、相邻所述中间转轴(312)之间和所述第二传动轴(310)与所述中间转轴(312)之间，所述第一传动轴(308)上固设有第一传动履带轮(309)，所述第二传动轴(310)固设有第二传动履带轮(311)，所述中间转轴(312)上转动设置有中间转动履带轮(313)，所述角轴(306)上转动设置有履带角轮(307)，所述过渡转轴(314)上转动设置有过渡履带轮(315)；所述第一传动履带轮(309)、所述第二传动履带轮(311)、所述中间转动履带轮(313)和所述履带角轮(307)外部套设有减速履带(316)，所述减速履带(316)内侧齿均与所述第一传动履带轮(309)、所述第二传动履带轮(311)、所述中间转动履带轮(313)、所述过渡履带轮(315)和所述履带角轮(307)外圆齿相啮合；所述第一传动轴(308)和所述第二传动轴(310)伸出到所述安装板(305)一侧，所述第一传动轴(308)一端固设有第一传动轮(318)，所述第二传动轴(310)一端固设有第二传动轮(321)，所述第一传动轮(318)和所述第二传动轮(321)通过传动链(322)连接到双连传动轮(320),所述双连传动轮(320)固定在驱动电机(319)输出轴上。

优选的，还包括置于安装坑301内的固定装置，所述固定装置包括角落支架(302)和电机支架(303)，所述电机支架(303)位于所述角落支架(302)之间，所述角落支架(302)上设置有角落支撑板(304)，所述角落支撑板(304)的数量为4个，两两相对设置，所述角落支撑板(304)支撑所述安装板(305)，所述安装板(305)的数量为2个，相对设置在所述角落支撑板(304)上，所述驱动电机(319)固定在所述电机支架(303)上。

优选的，所述减速履带(316)上表面与所述隧道路面相平齐，所述减速履带(316)上表面设置有若干防滑凸条(317)，所述第一传动轴(308)、所述中间转轴(312)、所述第二传动轴(310)、所述角轴(306)和所述过渡转轴(314)相互独立转动且相互之间不发生干涉。

优选的，所述车辆检测装置包括车辆探测传感器和车速检测器，其中所述车辆探测传感器置于所述车速检测器前方。

优选的，所述事故检测装置包括图像采集器和/或声音采集器。

优选的，所述隧道入口前设置有多级相对应的车辆检测装置和主动干预装置。

一种高速公路隧道汽车二次事故预防方法，适用于以上所述的高速公路隧道汽车二次事故预防系统，包括以下步骤：

判断隧道中是否发生事故；

若发生事故，提示单元发出事故提示；

检测是否有车辆欲驶入隧道；

如有，控制所述主动干预装置工作。

优选的，还包括步骤：

检测欲驶入隧道车辆的当前车速；

判断所述当前车速和预设车速的大小；

当所述当前车速大于或等于所述预设车速时，控制所述主动干预装置工作。

优选的，所述主动干预装置的反转速度与当前车速大小正相关。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：本发明提供的高速公路隧道汽车二次事故预防系统，通过事故检测装置对隧道内路况进行检测，判断隧道内是否发生了事故；当有事故发生后，利用车辆检测装置检测是否有车辆欲驶进隧道，若有，中央处理器控制主动干预装置工作，对欲驶进隧道的车辆进行强制降速，且通过提示装置发出事故提醒；相较于简单的提醒，本发明的事故提醒，针对性更强，且通过主动干预装置的强制降速，使得司机更加容易获取到事故提醒，大大降低了隧道二次事故发生的概率。

附图说明

图1是一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统的结构框图；

图2是一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统的主动干预装置的结构图；

图3是一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统的主动干预装置的正视图；

图4是一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统的主动干预装置的局部放大图；

图5是一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统的安装图。

图中：1-中央处理器、2-提示装置、3-主动干预装置、4-事故检测装置、5-车辆检测装置、6-复位传感器、7-隧道入口、301-安装坑、302-角落支架、303-电机支架、304-角落支撑板、305-安装板、306-角轴、307-履带角轮、308-第一传动轴、309-第一传动履带轮、310-第二传动轴、311-第二传动履带轮、312-中间转轴、313-中间转动履带轮、314-过渡转轴、315-过渡履带轮、316-减速履带、317-防滑凸条、318-第一传动轮、319-驱动电机、320-双连传动轮、321-第二传动轮、322-传动链。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参考图1，本发明提供了一种高速公路隧道汽车二次事故预防系统，包括中央处理器1、提示装置2、主动干预装置3、事故检测装置4和车辆检测装置5，所述事故检测装置4置于隧道内，用于检测所述隧道内是否发生事故；所述主动干预装置3置于隧道入口7前方，所述车辆检测装置5置于所述主动干预装置3前方，用于判断是否有车欲驶进隧道；所述中央处理器1和所述事故检测装置4、所述车辆检测装置5、所述提示装置2和所述主动干预装置3相互通信，当所述隧道内发生事故且有车辆欲驶进所述隧道时，所述中央处理器1控制所述主动干预装置3和所述提示装置2工作；

其中，主动干预装置3的结构图参考附图2-4，包括相对设置的安装板(305)，所述安装板上分别安装有第一传动轴(308)、中间转轴(312)、第二传动轴(310)、角轴(306)和过渡转轴(314)，所述第一传动轴(308)和所述第二传动轴(310)分别与所述安装板(305)上对应的圆孔形成转动配合，所述角轴(306)位于所述安装板(305)上端两个角落上，所述中间转轴(312)位于所述第一传动轴(308)和所述第二传动轴(310)之间，所述过渡转轴(314)设置在所述安装板(305)上部，所述过渡转轴(314)分别位于所述第一传动轴(308)与所述中间转轴(312)之间、相邻所述中间转轴(312)之间和所述第二传动轴(310)与所述中间转轴(312)之间，所述第一传动轴(308)上固设有第一传动履带轮(309)，所述第二传动轴(310)固设有第二传动履带轮(311)，所述中间转轴(312)上转动设置有中间转动履带轮(313)，所述角轴(306)上转动设置有履带角轮(307)，所述过渡转轴(314)上转动设置有过渡履带轮(315)；所述第一传动履带轮(309)、所述第二传动履带轮(311)、所述中间转动履带轮(313)和所述履带角轮(307)外部套设有减速履带(316)，所述减速履带(316)内侧齿均与所述第一传动履带轮(309)、所述第二传动履带轮(311)、所述中间转动履带轮(313)、所述过渡履带轮(315)和所述履带角轮(307)外圆齿相啮合；所述第一传动轴(308)和所述第二传动轴(310)伸出到所述安装板(305)一侧，所述第一传动轴(308)一端固设有第一传动轮(318)，所述第二传动轴(310)一端固设有第二传动轮(321)，所述第一传动轮(318)和所述第二传动轮(321)通过传动链(322)连接到双连传动轮(320),所述双连传动轮(320)固定在驱动电机(319)输出轴上。

本发明提供的高速公路隧道汽车二次事故预防系统的工作过程为，事故检测装置4时刻监测隧道内的路况信息，并将路况信息发送至中央处理器1，中央处理器1对路况信息进行分析，当分析结果为事故发生时，控制提示装置2工作，向过往车辆司机发出事故信息，同时车辆检测装置5进行车辆检测，判断是否有车欲驶进隧道，如果检测到有车辆欲驶进隧道时，中央处理器1控制主动干预装置3中的驱动电机319转动，双连传动轮320通过传动链322带动第一传动轮318和第二传动轮321转动，第一传动履带轮309与第二传动履带轮311带动减速履带316转动，转动方向与车辆行驶的方向相反(以下简称反转)，减速履带316上的防滑凸条317移动，从而对进入减速履带316上的车辆进行减速；减速后，留给司机更多的反应时间，有助于司机获取提示装置上的事故信息，从而避免进入事故隧道造成二次事故发生的风险。

本系统的主动干预装置3通过第一传动履带轮309和第二传动履带轮311对减速履带316进行传动，中间转动履带轮313对中部的减速履带316提供支撑，设置有履带角轮307，可以保证安装坑301路面与减速履带316上表面进行良好的过渡，不形成较大的凹缺，影响车辆行驶，设置有过渡履带轮315，可以对第一传动履带轮309和中间转动履带轮313之间形成的凹缺，相邻中间转动履带轮313之间形成的凹缺，第二传动履带轮311和中间转动履带轮313之间形成的凹缺进行一个填补，保证减速履带316上表面水平性较好，不存在较大起伏，保证车辆安全减速；本发明结构简单，效果好，运行平稳可靠，减速效果明显，可以进行广泛推广和应用。

在一个具体实施例中，主动干预装置3的具体安装方式如图5所示，安装坑301底面上设置有角落支架302和电机支架303，电机支架303位于角落支架302之间，角落支架302上设置有角落支撑板304，角落支撑板304的数量为4个，两两相对设置，角落支撑板304上端设置有安装板305，安装板305的数量为2个，相对设置在角落支撑板304上，安装板305上安装有第一传动轴308、中间转轴312、第二传动轴310、角轴306和过渡转轴314，第一传动轴308和第二传动轴310分别与安装板305上对应的圆孔形成转动配合，角轴306位于安装板305上端两个角落上，中间转轴312位于第一传动轴308和第二传动轴310之间，过渡转轴314设置在安装板305上部，过渡转轴314分别位于第一传动轴308与中间转轴312之间、相邻中间转轴312之间和第二传动轴310与中间转轴312之间，第一传动轴308上固设有第一传动履带轮309，第二传动轴310固设有第二传动履带轮311，中间转轴312上转动设置有中间转动履带轮313，角轴306上转动设置有履带角轮307，过渡转轴314上转动设置有过渡履带轮315；所述第一传动履带轮309、第二传动履带轮311、中间转动履带轮313和履带角轮307外部套设有减速履带316，减速履带316内侧齿均与第一传动履带轮309、第二传动履带轮311、中间转动履带轮313和履带角轮307外圆齿相啮合；所述第一传动轴308和第二传动轴310伸出到安装板305一侧，第一传动轴308一端固设有第一传动轮318，第二传动轴310一端固设有第二传动轮321，所述电机支架303上的驱动电机319输出轴上固设有双连传动轮320，双连传动轮320分别与第一传动轮318和第二传动轮321通过传动链322相连接；中央处理器1与驱动电机319电连接；所述减速履带316上表面与高速路面相平齐，减速履带316上表面设置有若干防滑凸条317，所述第一传动轴308、中间转轴312、第二传动轴310、角轴306和过渡转轴314相互独立转动且相互之间不发生干涉。

在一个实施例中，车辆检测装置5包括车辆探测传感器和车速检测器，其中所述车辆探测传感器置于所述车速检测器前方。本实施例中，车辆检测检测装置不仅对欲驶入事故隧道的车辆进行检测，还对其速度进行判断。显而易见的，如果隧道内事故较小，如若该系统对所有欲驶入事故隧道的车辆都进行强制降速，将会造成拥堵且增大主动干预装置的能量消耗，浪费资源，基于此，本实施例中，还对欲驶入事故隧道的车辆的车速进行判断，如果该车车速大于设定值，则认为该车以此速度进入隧道有可能发生二次事故，主动干预装置对其进行强制降速。如果该车本身速度就很低，且隧道内事故较小，为了避免不必要的拥堵，该系统不对该车进行强制降速，即主动干预装置不工作，该车低速通过事故隧道。

以上实施例中，所述事故检测装置包括图像采集器和/或声音采集器，中央处理器对采集到的图像信息和/或声音信息进行事故判断，进一步的，可以将图像信息经过提示装置显示在隧道入口处。

进一步的，如图5所示，箭头方向表示车辆行驶方向，隧道入口7前设置有多级相对应的车辆检测装置5和主动干预装置3，离隧道入口7由远而近实现多段逐级减速，离隧道入口7越远，主动干预装置3内部的驱动电机319转动越快，减速越多，离隧道入口7越近，主动干预装置3内部的减驱动电机319转动越慢，减速越少，如此，更好实现车辆的平稳减速，有效防止连续追尾事故发生。本实施例中，中央处理器可以仅为1个，即1个中央处理器控制多级相对应的车辆检测装置5、主动干预装置3工作。优选的，所述主动干预装置3至少为三个，相邻主动干预装置3之间的距离为1000m-1200m。

在另一个实施例中，该系统还包括复位传感器6，用来检测车辆是否已经驶离主动干预装置3。如图5所示，当复位传感器6检测到车辆时，表明车辆已经通过减速履带316，中央处理器1控制主动干预装置3中的驱动电机319停止转动；所述复位传感器可以为地磁传感器或者压力传感器，当此处的传感器检测车辆时，表明车辆已经通过了减速履带316，此时控制驱动电机319停止转动。本实施例中，提示装置2为显示屏且置于隧道入口7处。

基于上述高速公路隧道汽车二次事故预防系统，本发明还提供了一种高速公路隧道汽车二次事故预防方法，包括以下步骤：

判断隧道中是否发生事故；

若发生事故，提示单元发出事故提示；

检测是否有车辆欲驶入隧道；

如有，控制所述主动干预装置工作。

在另一个实施例中，该方法还包括步骤：

检测欲驶入隧道车辆的当前车速；

判断所述当前车速和预设车速的大小；

当所述当前车速大于或等于所述预设车速时，控制所述主动干预装置工作。

进一步的，所述主动干预装置的反转速度与当前车速大小正相关，如果欲驶入事故隧道内的车辆车速越高，则主动干预装置的反转速度越大，从而增大车辆速度的降低差值，进一步提高安全系数。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。