周鈺杰 劉軒宇 孫振偉 金海 劉震東 米亞寧

摘? ?要：隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，在日常生活中，汽車已經(jīng)成為主要的交通工具之一。但霧霾、沙塵暴等惡劣天氣屢見不鮮。在此種惡劣天氣下能見度極低，往往導致汽車駕駛員無法清晰看到信號燈信號而引發(fā)諸多交通事故。為解決上述問題，本研究利用光束的丁達爾效應，提出了一種新型的交通信號燈輔助裝置，以幫助駕駛員于惡劣天氣下準確辨別交通信號，避免交通事故的發(fā)生。

關鍵詞：低能見度? 交通事故? 信號燈? 輔助裝置? 丁達爾效應

中圖分類號：P427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（c）-0076-02

Abstract： With the development of social economy， cars have become one of the main means of transportation in daily life. But the problem of environmental pollution is becoming increasingly serious. Severe weather such as haze and sandstorm is common. Visibility in such bad weather is extremely low， often resulting in drivers can not clearly see the signal signal and cause a lot of traffic accidents. In order to solve the above problems， this paper proposes a new type of traffic signal signal auxiliary device based on the tindall phenomenon of light beam， so as to help drivers accurately identify traffic signals in bad weather and avoid traffic accidents.

Key Words： Low visibility; The traffic accident; Signal lamp; Assist device; Tyndall effect

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，在日常生活中，汽車已經(jīng)成為主要的交通工具之一。而近幾年來，我國霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，各地或多或少均遭受過霧霾或沙塵等惡劣天氣的侵擾。在霧霾以及沙塵天氣下，空氣渾濁不堪，不僅對人體生命健康造成危害，而且直接導致室外能見度的大幅下降，從而導致駕駛員無法及時有效地識別交通信號燈信號而引發(fā)交通事故，給行車安全帶來致命隱患和威脅。

為解決現(xiàn)有技術中在霧霾、雨雪、沙塵等惡劣天氣下駕駛員難以看清紅色信號燈，不能及時減速、停車的問題，本設計提出一種低能見度天氣下交通信號燈輔助裝置。該裝置利用了光束的丁達爾現(xiàn)象，能夠在處于紅燈信號的路口處自上而下發(fā)射出多道激光束，形成具有視覺沖擊的光幕墻。該裝置形成的光幕墻比普通的紅綠燈在低能見度下更具有視覺沖擊力，并通過合理布置使激光束不會射進駕駛室對駕駛員造成傷害，從而有效避免了該類交通事故的發(fā)生。

1? 產(chǎn)品概述

本設計提供了一種適用于低能見度天氣下交通信號燈輔助裝置，該輔助裝置所形成的光幕墻相比于普通信號燈發(fā)出的光幕更具有沖擊力，從而幫助汽車駕駛員及時清晰地分辨交通信號，該低能見度天氣信號燈輔助裝置主要包括龍門架、紅色激光發(fā)生器、時間控制器以及燈罩等。所述紅色激光發(fā)生器與時間控制器均置于龍門架下方底部的凹槽內(nèi)，既節(jié)約了空間，又防止其被異物損壞。具體結構形式如圖1、2所示。

2? 工作方式

在該低能見度天氣信號燈輔助裝置中，所述龍門架設置在車道上方，其中紅色激光發(fā)射器與時間控制器設置在龍門架下方。紅色激光發(fā)生器均勻布置在龍門架下方，并且可根據(jù)車道寬度調(diào)節(jié)紅色激光發(fā)生器的數(shù)量。本裝置在使用時龍門架橫跨車道停止線，位于停止線上方，當交通信號燈紅燈亮起時，時間控制器開始啟動并進行倒計時。此時，與時間控制器相連的紅色激光發(fā)射器亮起，從而紅色激光發(fā)生器形成光幕，車輛停止通行;當交通信號燈紅燈熄滅，時間控制器倒計時結束停止工作，隨之紅色激光發(fā)生器熄滅停止工作，所形成的光幕消失，車輛開始通行。該裝置工作流程圖如圖3所示。

3? 有益效果

本設計所提出的輔助裝置的有益效果是：本裝置利用光束的丁達爾現(xiàn)象在處于紅燈的路口自上而下發(fā)射出多道激光束，形成具有視覺沖擊的光幕墻，本裝置所形成的光幕墻比普通的紅綠燈在低能度下更具有沖擊力;其次，紅色激光裝置安裝在龍門架上，垂直射向地面，不會射進駕駛室對駕駛員造成傷害。

參考文獻

[1] 蔣天堂，杜焰.基于激光傳感器實時數(shù)據(jù)的交通信號燈控制優(yōu)化研究[J]激光雜志，2019（9）：155-158.

[2] 周朕，李馨雨，張宇奇.霧霾型LED交通信號燈的設計[J].中國照明電器，2019（6）：13-15，20.

[3] 張義.低能見度下山區(qū)高速公路行車安全影響及保障技術研究[D].重慶交通大學，2009.

[4] 王寧.霧霾對交通安全的影響分析[J].人民交通，2018（10）：64-65.

[5] 胡鵬飛.霧霾條件下交通標志的檢測與識別[D].西安電子科技大學，2018.