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作品名称：雾行智护——高速公路防追尾监测系统
学校名称：山东交通学院
参赛队伍：安行队
参赛学生：翟文芳熊梓姗丁允哲
指导老师：赵亮李晓

详细说明

由于高速公路上车辆行驶速度快，流量大，容易产生特大交通事故和二次连锁事故。本团队由此从驾驶环境的角度对高速公路的事故特征进行研究，发现高速公路在雨、雪、雾等恶劣天气下更容易发生交通事故，这对高速公路安全行车和不间断运营造成极大的威胁。

本作品提出的团雾激光检测预警系统包括警示灯、激光测距传感器、zigbee 通信模块、支撑杆、显示屏和数据处理模块。当车辆通过某一检测点时，利用激光测距传感器测量出车辆轮胎到激光测距传感器的距离，然后在数据处理模块中计数并且标记出该车辆属于第几车道。同时，同一立柱杆上的警示灯进行发出黄色光亮警示。若车辆经过上一个检测点之后在设定的阈值内还没有经过下一观测点，或者当检测点处激光测距传感器测距时间超过阈值皆判断为发生事故。然后通过 zigbee 通信模块将信号发送到控制端，此处之前的一千米的警示灯全部亮起并显示为红色，显示屏显示第几车道发生事故。

本作品的创新点包括以下三点，一是本作品利用激光测距原理对轮胎遮挡时间进行归类分析，从而得到不同车道不同车辆的实时位置；二是本作品采用多种算法包括 k-means、模糊聚类算法，对所获得的数据进行处理，计算车辆实时位置，提高了检测和判断精度；三是本作品通过警示灯、LED 显示屏和扬声器同时警示，起到了双重预警效果。

近年来，高速公路建设里程不断增加，但由于高速公路自身特点，特别是我国北方大部分地区在高速公路行车过程中由突发团雾状况等致使车辆在高速公路行驶过程中能见度迅速下降或突变，极易发生交通事故。本作品提出的团雾激光检测预警系统，通过及时检测公路某段的车辆变化，来判断该路段的路况，避免交通事故的发生。未来将与高德系统相结合，判断前方路段信息，填补现有团雾追尾事故检测装置的缺陷，降低高速公路追尾事故的发生率。应用实际后有利于降低团雾对高速公路出行的影响，提高团雾天气下公路运输的安全可靠性，为高速公路使用者提供相对安全智能的通行环境。本作品适用于高速公路，城市快速路、高架桥和一、二级公路等场地，使人们出行更加安全。

本作品能够降低装置在恶劣天气下的误判率，并且减少装置成本，从而实现对道路每个小段交通密度的实时监测并评价。本作品改进了现有技术的不足，为司机实时提供前方车流量拥堵状况，提高了交通流动性，减少了追尾事件的发生，填补了现有交通流检测以及激光检测装置的缺陷。并且符合国家政策，能够顺应国家发展潮流。