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摘要：单片机计数的车辆到达提醒装置，针对解决无信号控制交叉口、弯道、施工改建等视距不良区域的交通安全问题。通过向行驶车辆提醒和显示干扰方向车辆到达信息，保证交汇处车辆行车的安全高效。选取典型无信号十字交叉口为研究对象，结合交通工程学和机电理论知识，实地车速调查试验，制作了车辆提醒装置模型，通过模型的应用分析，进一步论证装置可以较好地解决由车辆干扰引起的交通安全问题，对于提高道路交通安全、优化交通组织、协调交通具有一定的应用前景。
关键词：交通安全；感应控制；行驶方向辨别；建议减速区
中图分类号：C913文献标识码： A
0 引言
经济发展带来机动车保有量和出行量逐年激增，交通事故也随之攀高，交通安全成为人们要迫切解决的问题。研究发现两种情况尤其突出：一方面，无信号控制交叉口、弯道等地段交通事故易发多发，另一方面由于夜间、雨雾等不良天气视距不满足要求的情况也会导致交通事故的高发。文章针对于这些特殊情况，研究了一种车辆到达提醒装置，既能够保证交通安全，同时也可以提高道路尤其交叉口的通行效率。
1 道路环境分析
1、道路因素
视距对于行车安全和行驶速度及通行能力有直接影响。当车辆到达交叉口处，驾驶人将在冲突点一定距离范围外做出决策，或减速让路，或直接通过[1]。因此道路视距条件的要求是对于交通安全的必备条件。然而对于上文中提到的特殊情况中，在视距三角形[2]限界内存在视距范围内由于客观原因如建筑物、施工等问题而无法完全满足视距三角形的要求。
2、环境因素
在雾霾天气或夜间行车情况下，驾驶员针对复杂环境判断的有效性和及时性均受严重影响，从而导致交通事故的发生，如得到及时直观的提醒，即可提前做好防范措施，避免交通事故的发生和降低事故严重性。
2 车辆到达提醒装置介绍
单片机计数的车辆到达提醒装置，是一种可移动便携式感应控制装置，通过光电信号提醒车辆驾驶员其他方向来车到达情况，确认能否依照原速度通过，进而提高交叉区域车辆通行效率，可根据交通管理实际情况灵活设置于交叉口、临时围护区域、交通信号增强区域。
在无信号十字交叉口条件下，以西侧进口为例，当由西向东行驶的车辆（以下简称F车）驶入感应器1的感应区域内时，布设于南北来车方向的A提醒装置工作，当F车驶离2感应器的感应范围时，提醒装置熄灭，通过1、2两个感应装置的组合使用实现了提醒装置及时启亮与熄灭和车辆行驶方向辨别功能。装置单片机具备计数功能，能适应复杂交通流的情况。提醒装置利用具有警示意义的黄色LED灯矩阵拼成小汽车侧面图的形状，车头所指方向与干扰车辆行驶方向一致。
当南北方向上的车辆行驶到建议减速区范围内时，用于提醒该方向的警示装置启亮则该车在十字路口发生冲突的可能性较大，建议司机适当减速慢行。
在弯道的路况条件下，感应装置1、2布置在道路同侧，提醒装置布设在2感应装置的对侧，以方便驾驶员识读。当对向有车流，驾驶員可在视距受限的位置看到警示灯的提醒，及时减速靠右行驶或停车。
具体布设方式如图1所示。另外T型交叉路口布设方法可参照十字交叉口布设。
图1 无信号十字交叉口和弯道处装置布设示意图
3 建议减速区的设置和感应器间距确定
无信号控制交叉口的冲突点主要有三种：横向直行、横向左转和对向左转，如图2所示。仍以西进口道为例进行分析，根据实际行车，主要根据冲突点4定出建议减速区的上线和根据冲突点8确定出建议减速区的下线，在此范围外，则能较好的避免1、3、4、5、8、11的冲突[3]。
图2 无信号十字交叉口冲突点
(1)建议减速区上线的确定。
根据南入口直行车的85%位车速，求出南进口直行车辆到冲突点4的时间t1，从而根据西入
口直行车车辆的15%车速确定出西入口建议减速区上线距冲突点4的距离S西1。
（1）
（2）
式中：L1：南入口感应装置1与冲突点4的距离；
S西1：西入口建议减速区上线距冲突点4的距离；
v1：南入口直行车辆的85%位车速；
v2：西入口直行车辆的15%位车速；
n：安全距离，由于无信号交叉口行驶的车辆车速较低，故取值为1~2m；
f：修正值，由于其值与最小车速和最大车速有关，故具体取值根据无控交叉口实际最小车速和最大车速确定。
(2)建议减速区下线的确定。
同理可根据南入口左转车辆的15%位车速，求出该车到达冲突点8的时间由t2，从而根据西入口左转车的85%车速确定出西入口建议减速区下线距冲突点8的距离S西2。
(3)感应器间距建议
根据平顶山市主要路口车速调查结果和实际测量成果，结合上述计算方法，感应器间距如下：
①无信号交叉口： 2感应器布设在停车线或假设停车线后2m处，1感应器布设在距离2感应器25～45m处。
②T型交叉口，实际测量中数据收集有限，暂参考十字交叉路口。
③弯道处：1感应装置布设在距弯道30～50m处，2感应器布设在对向车视距之内。
4 结论
(1)从道路和环境二个方面分析了道路安全问题的影响因素，进而提出了改善这些视距不良处的交通安全措施。
(2)提出并制作了一种车辆提醒装置，其利用两个感应器的组合使用能提前提示该路口或路段上与其可能干扰的车辆。
(3)提出了在无信号交叉口处设置位置和建议减速区的设置系数，以保证能够最大程度上减少交叉口延误，增强通行安全性。
参考文献
[1] 韩喜波. 无信号交叉口交通事故多发点鉴别方法研究[J]. 天津: 天津大学管理与经济学部, 2011:7-9.
[2] 高克跃. 城市道路平面交叉口视距控制与计算[J]. 厦门: 城市交通,2013,11(3):16-20.
[3]文渊, 周扬, 韩如碧, 等.一种解决无信号控制交叉口视距不良的辅助控制方法[J]. 公路交通科技, 2012,29:46.
作者简介:刘士贵（1991年—）、男、河南省濮阳市、河南城建学院、研究方向：交通规划
关键词：交通安全；感应控制；行驶方向辨别；建议减速区
中图分类号：C913文献标识码： A
0 引言
经济发展带来机动车保有量和出行量逐年激增，交通事故也随之攀高，交通安全成为人们要迫切解决的问题。研究发现两种情况尤其突出：一方面，无信号控制交叉口、弯道等地段交通事故易发多发，另一方面由于夜间、雨雾等不良天气视距不满足要求的情况也会导致交通事故的高发。文章针对于这些特殊情况，研究了一种车辆到达提醒装置，既能够保证交通安全，同时也可以提高道路尤其交叉口的通行效率。
1 道路环境分析
1、道路因素
视距对于行车安全和行驶速度及通行能力有直接影响。当车辆到达交叉口处，驾驶人将在冲突点一定距离范围外做出决策，或减速让路，或直接通过[1]。因此道路视距条件的要求是对于交通安全的必备条件。然而对于上文中提到的特殊情况中，在视距三角形[2]限界内存在视距范围内由于客观原因如建筑物、施工等问题而无法完全满足视距三角形的要求。
2、环境因素
在雾霾天气或夜间行车情况下，驾驶员针对复杂环境判断的有效性和及时性均受严重影响，从而导致交通事故的发生，如得到及时直观的提醒，即可提前做好防范措施，避免交通事故的发生和降低事故严重性。
2 车辆到达提醒装置介绍
单片机计数的车辆到达提醒装置，是一种可移动便携式感应控制装置，通过光电信号提醒车辆驾驶员其他方向来车到达情况，确认能否依照原速度通过，进而提高交叉区域车辆通行效率，可根据交通管理实际情况灵活设置于交叉口、临时围护区域、交通信号增强区域。
在无信号十字交叉口条件下，以西侧进口为例，当由西向东行驶的车辆（以下简称F车）驶入感应器1的感应区域内时，布设于南北来车方向的A提醒装置工作，当F车驶离2感应器的感应范围时，提醒装置熄灭，通过1、2两个感应装置的组合使用实现了提醒装置及时启亮与熄灭和车辆行驶方向辨别功能。装置单片机具备计数功能，能适应复杂交通流的情况。提醒装置利用具有警示意义的黄色LED灯矩阵拼成小汽车侧面图的形状，车头所指方向与干扰车辆行驶方向一致。
当南北方向上的车辆行驶到建议减速区范围内时，用于提醒该方向的警示装置启亮则该车在十字路口发生冲突的可能性较大，建议司机适当减速慢行。
在弯道的路况条件下，感应装置1、2布置在道路同侧，提醒装置布设在2感应装置的对侧，以方便驾驶员识读。当对向有车流，驾驶員可在视距受限的位置看到警示灯的提醒，及时减速靠右行驶或停车。
具体布设方式如图1所示。另外T型交叉路口布设方法可参照十字交叉口布设。
图1 无信号十字交叉口和弯道处装置布设示意图
3 建议减速区的设置和感应器间距确定
无信号控制交叉口的冲突点主要有三种：横向直行、横向左转和对向左转，如图2所示。仍以西进口道为例进行分析，根据实际行车，主要根据冲突点4定出建议减速区的上线和根据冲突点8确定出建议减速区的下线，在此范围外，则能较好的避免1、3、4、5、8、11的冲突[3]。
图2 无信号十字交叉口冲突点
(1)建议减速区上线的确定。
根据南入口直行车的85%位车速，求出南进口直行车辆到冲突点4的时间t1，从而根据西入
口直行车车辆的15%车速确定出西入口建议减速区上线距冲突点4的距离S西1。
（1）
（2）
式中：L1：南入口感应装置1与冲突点4的距离；
S西1：西入口建议减速区上线距冲突点4的距离；
v1：南入口直行车辆的85%位车速；
v2：西入口直行车辆的15%位车速；
n：安全距离，由于无信号交叉口行驶的车辆车速较低，故取值为1~2m；
f：修正值，由于其值与最小车速和最大车速有关，故具体取值根据无控交叉口实际最小车速和最大车速确定。
(2)建议减速区下线的确定。
同理可根据南入口左转车辆的15%位车速，求出该车到达冲突点8的时间由t2，从而根据西入口左转车的85%车速确定出西入口建议减速区下线距冲突点8的距离S西2。
(3)感应器间距建议
根据平顶山市主要路口车速调查结果和实际测量成果，结合上述计算方法，感应器间距如下：
①无信号交叉口： 2感应器布设在停车线或假设停车线后2m处，1感应器布设在距离2感应器25～45m处。
②T型交叉口，实际测量中数据收集有限，暂参考十字交叉路口。
③弯道处：1感应装置布设在距弯道30～50m处，2感应器布设在对向车视距之内。
4 结论
(1)从道路和环境二个方面分析了道路安全问题的影响因素，进而提出了改善这些视距不良处的交通安全措施。
(2)提出并制作了一种车辆提醒装置，其利用两个感应器的组合使用能提前提示该路口或路段上与其可能干扰的车辆。
(3)提出了在无信号交叉口处设置位置和建议减速区的设置系数，以保证能够最大程度上减少交叉口延误，增强通行安全性。
参考文献
[1] 韩喜波. 无信号交叉口交通事故多发点鉴别方法研究[J]. 天津: 天津大学管理与经济学部, 2011:7-9.
[2] 高克跃. 城市道路平面交叉口视距控制与计算[J]. 厦门: 城市交通,2013,11(3):16-20.
[3]文渊, 周扬, 韩如碧, 等.一种解决无信号控制交叉口视距不良的辅助控制方法[J]. 公路交通科技, 2012,29:46.
作者简介:刘士贵（1991年—）、男、河南省濮阳市、河南城建学院、研究方向：交通规划