危險路段行人預警

一、現狀描述
       根據相關機構調查數據顯示，無控制交通方式的道路交通事故占全國交通事故的33.83%，死亡人數占全年交通事故死亡人數的 32.49%。平均每七分鐘就有一位行人被汽車撞傷，每兩小時左右就有一位行人被車禍奪取生命。尤其在國省道、縣鄉公路上，在與村莊交叉、駕駛員視線受限的非燈控路口，如果行人、非機動車突然從路口穿出過馬路，極易造成駕駛員來不及減速而引發交通事故。尤其是在夜間時段引起的交通事故占比非常大，而且往往是重大傷亡事故居多，一直缺乏有效的科技手段預防事故的發生。
       當前在有紅綠燈控制的路口，遵循“紅燈停、綠燈行”的交通法則，主要靠行人的自覺性或者重點路口的人為管控。在沒有燈控的路口，由于過往車輛車速較快、行人安全意識淡薄、道路照明環境差等原因，導致交通事故頻發，嚴重威脅著人民的生命財產安全。
二、需求分析
       為了避免非燈控危險路段交通事故發生率，需借助技術創新手段，在市、縣、區國省道、縣鄉道路段重點選取與村莊交叉口處建設危險路段行人預警系統，保障過路行人的安全，并對道路行駛車輛提前預警，及時采取應對措施，實現以人民為本、平安出行為先的目標。
       危險路段行人預警系統的打造應參照《交通強國建設綱要》，尊重城鄉發展規律，立足當下面向未來。在“推進新一代信息技術、人工智能、大數據、新材料等與交通行業深度融合，推進數據資源賦能交通發展，加速交通基礎設施網、運輸服務網、能源網與信息網絡融合發展。”的既定目標下，發揮應有的價值。
三、系統組成
       危險路段行人預警系統由行人檢測觸發單元、預警提示單元、過街軌跡警示單元、太陽能供電單元組成。行人檢測觸發單元部署在路口，用于檢測是否有行人穿越；車輛預警提示單元設置于路口前方，用于對駛來車輛發出注意行人的警示；過街軌跡警示單元由多個地埋道釘燈組成，地埋燈固定于道路斑馬線的兩側，用于對車輛進行警示；太陽能供電單元包括太陽能電池組件、太陽能控制器和蓄電池，太陽能電池板將太陽的光能轉化為電能后,輸出直流電存入蓄電池中，為系統的運行提供電力保障。
1、行人檢測觸發單元
       行人檢測觸發單元的由毫米波雷達和LORA物聯網通信模塊組成。毫米波雷達基于多普勒定律、調頻連續波、3DHD技術、相控陣技術、MIMO技術、干擾濾波技術設計，可對50米范圍內行人的位置、方向、速度實時檢測，相比激光雷達、視頻傳感器、超聲波傳感器等設備，毫米波雷達具備全天候運行、抗干擾能力強、覆蓋區域廣、數據精度高等優勢，可滿足危險路線行人預警場景下的應用需求。LORA無線通信模塊具備多信道、低功耗、抗干擾等特點，傳輸模式有點對點、輪詢或廣播監聽，支持透傳模式和從站模式，最遠傳輸距離可達3000米，丟包率<1‰。
2、預警提示單元
       車輛預警提示單元核心設備是LED高亮度指示牌。指示牌的最佳安裝位置是來向車道距離雷達200米左右處，便于直觀提示過往車輛前方有行人在活動，便于駕駛員提前做出判斷。
       當有行人在雷達探測范圍內，系統自動發出指令傳給指示牌的控制系統，促使指示牌點亮，提醒即將過往的車輛減速慢行；無人時，指示牌處于靜默狀態。
3、過街軌跡警示單元
       過街軌跡警示單元由單排或多排道釘燈組成，當路口有行人通過時，道釘燈控制單元會接收到來自LORA通信模塊的指令，以連續閃爍的方式警示過往車輛減速禮讓行人，當行人安全通過路口后，道釘燈自動熄滅。從而極大程度提高了夜間斑馬線的可視度，增強了提示和警示功能。
       道釘燈采用鋁制結構，強度高，抗壓性能：σbc≤16T。光源為高亮LED燈珠，可視距離遠可達200米。道釘燈采用灌膠工藝，整體防護等級IP68，適用溫度：-30℃~80℃，可確保在戶外長期穩定運行。
4、太陽能供電單元
       太陽能供電具備無動部件、無噪聲、無污染、可靠性高等特點，對于地處偏僻的危險路段，是最佳的供電選擇。
       （1）太陽能電池組件：太陽能供電系統中的核心部分，也是太陽能供電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能量轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。
       （2）太陽能控制器：安裝在弱電箱中，控制整個系統的工作狀態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。
       （3）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池組件所供出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。
四、系統部署
       當行人進入毫米波雷達檢測范圍內，雷達會識別到行人的位置、方向、速度等信息，并輸出報警信號至LORA物聯網通信模塊，分別聯動地埋式道釘燈閃爍提示，高亮指示牌彈出文字信息，警示過往車輛減速慢行，確保行人安全。整個系統施工簡單、調試便捷，所有設備均通過太陽能蓄電池供電，各控制模塊借助LORA物聯網技術進行無線通信。
五、系統優勢
       傳統的危險路段行人預警系統大多基于視頻識別技術或紅外熱成像技術實現，存在運維成本高、識別準確率低等劣勢，相對而言，我司所推薦的危險路段行人預警系統主要具備如下優勢：
1、高可靠
       本系統采用簡單全固態設計，無機械組件、無光學組件。毫米波雷達采用先進的DBF（數字波束形成）技術。通過調整每個天線輻射的電磁波相位，使波束同時到達指定方向，實現矢量疊加、能量匯聚，全固態設計即可降低產品的生產成本，更可大幅提升產品的可靠性和使用壽命。
2、易工程
       本系統完全采用太陽能供電和自主無線網絡形式，部署地點無需拉網布電。真正做到“插桿即用”，可大幅節約工程成本，適合部署在各類路段。
3、全天候
       本系統運行不受下雨、下霧、霧霾、夜間等視線不佳的環境影響，行人檢測基于毫米波雷達技術，不受氣候與時段影響，可全天候全時段穩定運行。
4、低功耗
       本系統支持在低功耗下保持高靈敏度，相比視頻識別設備在目標提取時的瞬時高功耗或者熱成像設備全天候高功耗，運行更加穩定，更適合室外長期使用。