王紫嫣
摘要:酒后駕駛是導致交通事故的重要原因。通過對駕駛員進行系統的酒精檢測,識別駕駛員是否屬于酒后駕駛、對于交通事故的鑒定及打擊駕駛員酒后駕駛的饒幸心理等方面作用重大。本文基于國內酒駕檢測系統的研究進展及相關領域進行了研究與匯總并進行了前景展望,具有一定的理論和實踐意義。
關鍵詞:防酒駕;檢測系統;交通事故
世界各國交通事故的調查結果顯示,酒后駕車引起的交通事故數是未飲酒情況下的16倍。世界衛生組織認為,酒后駕駛是導致交通事故發生的重要原因,其檢測與預防工作越來越受到世界各國的重視。酒駕檢測系統在各界科研發明人員的共同努力下取得了很大進展。
1 酒駕檢測系統概述
酒駕檢測系統是指判別駕駛員自駕駛前至泊車后各個環節的精神狀態及體內酒精濃度情況并提出相應預警信息,有助于事故預防、輔助事故鑒定等的一整套實時監測程序。
通過系統對駕駛員酒精含量及狀態進行檢測,識別駕駛員是否將要酒后駕駛,防止駕駛員發生酒后駕駛行為,打擊駕駛員進行酒后駕駛的饒幸心理;若駕駛員在開車過程中飲酒,監測系統除發出預警外,還可以通過車輛控制系統對汽車限速等方式減速甚至逐步停車,從而降低因飲酒駕駛發生交通事故的概率。簡單實用的酒駕檢測系統,從安全學科本質化安全角度出發,將傳統的酒駕被動預防轉變為主動預防,將酒駕危害結果降至最低,且能明確事故責任及性質,具有較大的社會價值。
2 酒駕檢測系統研究現狀
2.1 呼氣式檢測裝置
目前,國內外酒駕控制裝置的技術原理大都基于呼氣式檢測技術,其基本原理為通過氣體傳感器對呼入氣體的酒精濃度進行檢測,由傳感器內部調理電路產生一個與酒精濃度相對應的電信號,把此信號傳送給汽車中央控制單元,識別駕駛人員血液中酒精含量,根據結果作出限速或切斷汽車發動機工作等各種防酒駕措施,如薩博的酒精鑰匙技術、沃爾沃的酒精衛士、日產汽車的酒精檢測儀等。
黃暉[1]開發了一套實時監測駕駛員飲酒狀況的非接觸式酒駕檢測系統,并搭建一個由O2/CO2傳感器、氣敏酒精傳感器及微處理器等組成的氣體酒精濃度檢測平臺。介紹了檢測原理和主要結構組成、氣體酒精濃度檢測平臺的硬件設計以及相關測試實驗,通過對比實驗數據發現其與接觸式裝置測試結果線性相關。
2.2 基于單片機技術的車載酒精檢測裝置
秦永益[2]在單片機發展的基礎之上,提出了基于STM32的車載酒精檢測系統的設計方案。通過數據融合技術吧車內酒精含量與提前設置的預警值進行對比,超值后立即作出信息反饋處理。該系統具有自動檢測、實時上傳等優點。
劉艷紅[3]提出將DS證據理論作為該系統軟件設計部分的信息融合算法,采用多指標融合技術判別駕駛人狀態,判別結果由語音單片機報警提示,檢測結果由LED液晶顯示,繼電器控制電路,能通過點火裝置以迫使停車,系統有較好的穩定性。
蘆芝萍[4]等人提出了一種基于物聯網的車載酒駕自動檢測系統。系統利用物聯網技術,以STC12CSA16AD單片機為核心,通過傳感器來檢測是否駕駛員是否酒駕。當系統檢測到酒精濃度超標時,系統作出報警反饋并對汽車進行制動,同時通過GPRS網絡進行車輛定位,并將信息發送給家人和當地交通部門。對預防酒駕具有一定的實用價值。
趙霞[5]、孫恩民[6]等人研發了一套基于單片機的汽車駕駛員酒駕檢測系統。通過系統檢測環節進行酒精氣體濃度檢測,采用基于模糊理論的數據融合的方法實現傳感器信息的融合與傳輸,通過語咅單片機進行報警提示并采用繼電器控制電路,鏈接車內制動裝置迫使汽車停車。
2.3 近紅外光譜酒精檢測技術
近紅外光譜分析技術是近幾年發展比較迅速的一種快速檢測技術,具有分析速度快、無創的特點。近年來,近紅外光譜檢測血液成分的技術已經比較成熟,在臨床上得到應用。清華大學丁海曙教授利用近紅外吸收光譜法進行了血氧的飽和濃度測量。天津大學李剛教授在去除個體差異方面提出了利用近紅外光動態光譜法無損檢測血液成分。我們可將近紅外光譜技術植入酒精檢測系統,使我國酒駕檢測系統更具科學性、時效性。
3 結論與展望
通過上述介紹,酒駕檢測系統大致分三類:(1)呼氣式酒駕檢測裝置。該檢測系統目前作為交通執法人員酒駕檢測方法,需執法人員在現場當場執行,并且此方法僅能部分車輛抽檢,檢測范圍有限,好多駕駛員酗酒后抱有僥幸心理繼續駕駛且不配合執法人員完成酒駕檢測;(2)基于單片機為核心的車載酒精檢測系統。該系統尚未大規模投入使用,系統漏洞大,如車內非駕駛人員酗酒后乘車同樣會造成酒精超標。呼氣式酒駕檢測裝置及以單片機傳感器為核心的酒精檢測系統都存在著一個尚待突破的共性關鍵問題:即如何識別酒精檢測傳感器中所檢測氣體確實是駕駛員呼出的氣體,通過檢測傳感器周圍氣體的酒精含量的方法的弊端,在于系統無法對駕駛者是否酒后駕駛進行主動識別和控制,缺乏準確度;(3)近紅外光譜酒精檢測技術。該系統準確性較高且作弊漏洞較小,但技術尚未成熟。
為了達到主動式消除酒駕行為,酒駕檢測系統的科研方向可從先進的近紅外酒精檢測技術、信息傳輸技術、GPS定位導航技術出發,設計酒精檢測、信息報警、人員定位“三位一體”的車載酒駕監控系統。“三位一體”的車載酒駕監控系統從各個環節進行了安全控制,兼準確性、預防性、實用性等優點,是酒駕檢測技術的全面提升,科研意義及社會意義重大。
參考文獻:
[1]黃暉.非接觸式酒駕檢測系統的硬件設計[J].電子測量技術,2013,36(7):107111.
[2]秦永益.基于STM32的車載酒精檢測系統設計[D].曲阜師范大學,2014.
[3]劉艷紅.基于多傳感器信息融合的汽車酒駕測控系統研究[D].長春理工大學,2016.
[4]蘆芝萍.基于物聯網的嵌入式酒駕自動檢測系統設計[J].物聯網技術,2014,(7):811.
[5]趙霞.汽車酒駕與車內空氣質量狀態測控系統研究[D].長春理工大學,2014.
[6]孫恩民.一種基于單片機的汽車駕駛員酒駕檢測系統[J].設計研究,2018,(17):179181.