鳳永高速霧燈誘導系統路況分析

許永軍

（陜西交通高速公路服務有限公司，西安　710000）

鳳永高速霧燈誘導系統路況分析

許永軍

（陜西交通高速公路服務有限公司，西安710000）

摘要：我部根據黃延西漢等高速公路通車后的實際情況，在霧氣較濃的天氣影響下，橋梁及部分路段事故頻繁多發。又考慮到彬縣處于渭北黃土高原，冬季寒冷川道多霧的實際地理環境及多處橋梁彎多帶坡，建議在大橋、特大橋上布設誘導霧燈，可大大降低霧天橋梁事故率。

關鍵詞：高速公路；霧燈；誘導

1　系統需求

大霧是一種特殊的天氣現象，它的發生具有很強的隨機性和突然性，經常發生在地勢低洼、潮濕或公路兩旁有水田的特殊路段，特別是橋梁路段，當霧形成時，薄霧無法隨微風移動分散，致使濃度逐漸增大，最終形成了濃霧區。這種只在高速公路局部路段出現濃霧的情況，它的危險性甚至遠遠大于大范圍的起霧。因為車輛事先得不到任何信息提示，從正常路段高速駛入濃霧區，由于能見度的突變，視野變得迷糊，隔離墩和防護欄難以辨識，駕駛者很容易發生判斷和操作失誤，造成交通事故。因此需要在易發路段，特別是橋梁上安裝霧燈，給駕駛者以及時地提示。

自動防霧系統一般都安裝在遠離城市的郊區，宜采用太陽能/風能等獨立的供電系統，免去了對市電的依賴。

2　系統方案

2.1系統概述

高速公路橋梁自動防霧監測系統是在大霧易發的橋梁兩側的防護欄/防護墩上，每一側按一定的間距（50米）安裝無線遙控霧燈，相鄰的幾個霧燈之間通過遠距離無線方式傳遞通訊信息，所有的霧燈按道路上下行方向構成一個傳輸控制數據的環型鏈路，控制中心通過無線方式監控該鏈路上每個霧燈的狀態，實現在惡劣氣象下的同步閃爍以及全天候的防盜報警功能。

2.2市電供電模塊

對于靠近服務區或者隧道等有市電接入地段的橋梁，本系統可通過AC/DC的方式，對系統提供穩定可靠的電源供應。

2.3控制中心

控制中心由控制計算機和GSM短信收發模塊構成的主控管理部分，在控制計算機上運行系統管理軟件，向各個橋梁發送開啟、關閉或者其他的控制命令，并且同時還可以接收由各個橋梁霧燈管理單元發送來的狀態信息，監控整個系統的運行狀態。

2.4中繼控制器

遠程中繼控制器是使用GSM構筑控制鏈路，使用遠程網絡中繼控制器組建遠程控制網絡。遠程網絡中繼控制器通過GSM短信實現遠距離數據傳輸，將霧燈的運行狀態信息傳輸給控制中心，或者將控制中心主機的控制命令傳輸給霧燈終端，控制霧燈的閃爍頻率及明滅狀態。

2.5霧燈終端

霧燈終端是使用超高亮度黃色LED。燈筒直徑為φ200mm，視角≥30度，可視距離≥200m。頻閃50次/分，功率10W，使用壽命＞100000小時。

3　系統功能

軟件系統是在控制中心的管理下運行監控，控制中心在完成起始參數設定后，即進入運行狀態。

在控制中心記錄所有與系統運行有關的人員信息，包括管理人員、操作人員、路政巡查人員以及工程維護人員。系統為各類人員設置了相應的管理和操作權限，并以操作日志的形式，即在每位登錄系統人員的操作過程。控制中心通過遠程網絡檢測路面霧燈的狀態。

3.1霧燈網絡組成

在每座橋梁上設置一個主控霧燈，作為整個橋梁霧燈的管理單元點，并裝有GSM短信模塊，能夠與主控中心通訊。

每個霧燈上都有一套獨立的Zigbee無線收發模塊，能夠與其他的霧燈終端之間通訊。而每個霧燈都有一個唯一的ID標識，在每個數據包中均包含該標識號，根據該標識號便能夠確定信息的發送者。

3.2霧燈的整體控制

當主控中心發現某橋梁發生大霧狀況時，通過主控系統軟件以短信的方式向指定的某橋梁霧燈管理單元點發送開啟命令，并等待管理單元點的確認回復。如果在特定時間內未收到任何的確認回復短信，將再次發送開啟命令。

管理單元接收到短信命令后，立即回復接收到數據的確認短信，以告知主控中心。然后通過Zigbee網絡收發模塊向該橋梁的其他霧燈轉發開啟命令，并接收每個霧燈的狀態回饋。

其他霧燈接收到霧燈開啟命令，立即開啟霧燈，而且在特定的時間內向管理單元發送狀態信息，以便于管理單元對霧燈閃爍頻率，閃爍同步的控制。

同樣，如果大霧消失，主控中心通過上述相同的方式向指定橋梁的霧燈發送關閉命令。

3.3霧燈的特定控制

除了對整個橋梁的霧燈控制外，在某些特定的場合，例如設備檢測、突發事故等情況下，需要在控制中心實現對某一特定霧燈進行控制。在整個高速公路布設的霧燈終端的ID標識號均不相同，因此，很容易實現針對某一個特定的霧燈控制。

3.4異常情況報警

異常情況下的分類：

蓄電池欠壓：原因是長期的陰雨天，致使太陽能對蓄電池的充電不足，此時霧燈的控制單元會自動關閉LED發光管，等待一兩個晴天將電池充足后再自動開啟。

霧燈受損：可能是交通事故或大型牲畜所致，需要維護人員檢修。好事的獵奇者：試圖拆卸，探個究竟，導致系統報警，在條件充分的情況下，巡查人員可趕去及時制止。

如果整個霧燈包括無線網絡模塊都無法正常工作，那么該節點的狀態能夠由管理單元發現并上報。因為橋梁上的霧燈管理單元每隔固定的時間發送狀態查詢命令，所有的霧燈接收到該命令后，立即返回狀態信息。在規定的時間內連續嘗試三次均無法與某個霧燈節點聯系，則表明該霧燈節點發生狀態異常，立即通過短信發送給主控中心。

作者簡介：許永軍（1976—），陜西興平人，主要從事高速公路智能控制方面的工作。