一种隧道超车变道行为发生地点的检测方法与流程

1.本发明涉及一种隧道超车变道行为发生地点的检测方法，属于隧道交通安全检测技术领域。


背景技术：

2.隧道中交通安全事故在现如今交通安全事故领域占有非常大的比例，隧道中发生交通事故时，往往会导致道路交通大规模瘫痪，严重影响交通。隧道中的交通事故通常由汽车的违规变道及超车所引起。隧道中由于光线弱，以及违规抓拍摄像头难以全覆盖等原因，并不适合在隧道中安装密集的违规抓拍设备。
3.目前，并没有隧道超车变道行为发生地点的检测方法。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中隧道超车变道行为发生地点的检测的盲点，提出了一种隧道超车变道行为发生地点的检测方法，本发明在道路交通标线的涂料中添加sral2o4:eu
2+
荧光粉，汽车不发生超车变道行为时，荧光标线中的sral2o4:eu
2+
荧光粉吸收隧道路灯和车灯的光照发射绿色余辉弱光，在车辆正常行驶的过程中提供清晰的道路指示；汽车发生超车变道行为时，sral2o4:eu
2+
荧光粉受到压应力产生绿色应力强光和绿色余辉，光学信号探测器探测收集绿色应力强光和光强逐渐衰减的绿色余辉的光学信号，实现对隧道超车变道行为发生地点进行准确检测。
5.一种隧道超车变道行为发生地点的检测方法，具体步骤如下：
6.(1)将水泥、环氧树脂a胶、环氧树脂b胶、sral2o4:eu
2+
荧光粉和白色涂料混合均匀形成混合浆料；
7.(2)采用道路划线机将步骤(1)混合浆料涂在隧道中的道路交通标线上形成荧光标线；
8.(3)隧道顶部沿道路线延伸方向等距布置若干个光学信号探测器，光学信号探测器位于荧光标线正上方，并对光学信号探测器进行编号，对光学信号探测器所探测的位置范围进行网格划分，光学信号探测器外接交通控制系统；
9.(4)通过光学信号探测器探测荧光标线的应力发光情况，判定隧道超车变道行为发生地点；汽车不发生超车变道行为时，即汽车轮胎不越过荧光标线，荧光标线吸收隧道路灯和车灯的光照发射绿色余辉弱光，荧光标线不受压应力，不产生绿色应力强光；汽车发生超车变道行为时，即汽车轮胎越过荧光标线，荧光标线在汽车车轮压制后，sral2o4:eu
2+
荧光粉产生绿色应力强光和绿色余辉，光学信号探测器探测收集超车变道行为发生地点的荧光标线产生的绿色应力强光和光强逐渐衰减的绿色余辉的光学信号，并传输给交通控制系统，交通控制系统根据光学信号探测器的编号和该光学信号探测器探测位置范围划分的网格，对超车变道行为发生地点进行定位。
10.所述混合浆料中，水泥15～17份、环氧树脂a胶15～17份、环氧树脂b胶5～6份、
sral2o4:eu
2+
荧光粉3～5份、白色涂料8～10份。
11.所述sral2o4:eu
2+
荧光粉的制备方法，具体步骤如下：
12.1)将碳酸锶、氧化铝和氧化铕混合均匀得到混合物；
13.2)将混合物置于保护气体氛围中，在温度1300～1350℃下高温固相反应5～7h，冷却至室温，得到sral2o4:eu
2+
荧光粉。
14.优选的，所述碳酸锶和氧化铝的摩尔比为1:2，氧化铕的摩尔量为碳酸锶和氧化铝总摩尔量的3～5％。
15.本发明sral2o4:eu
2+
荧光粉的激发光源为波长250～500nm的自然光源或人工光源，发射波长400～700nm的绿色余辉，绿色余辉发射时长可达八小时以上；故汽车不发生超车变道行为时，荧光标线中的sral2o4:eu
2+
荧光粉吸收隧道路灯和车灯的光照发射绿色余辉弱光，在车辆正常行驶的过程中提供清晰的道路指示；
16.sral2o4:eu
2+
荧光粉受到压应力时，发射波长400～700nm的绿色应力强光，压应力撤退后，发出光强逐渐衰减的绿色余辉；故汽车发生超车变道行为时，sral2o4:eu
2+
荧光粉受到压应力产生绿色应力强光和绿色余辉，光学信号探测器探测收集绿色应力强光和光强逐渐衰减的绿色余辉的光学信号，实现对隧道超车变道行为发生地点进行准确检测。
17.本发明的有益效果是：
18.(1)本发明在道路交通标线的涂料中添加sral2o4:eu
2+
荧光粉，不仅可以对隧道超车变道行为发生地点进行准确检测，还可以在车辆正常行驶的过程中提供清晰的道路指示；
19.(2)本发明在光线较弱的隧道中光信号不会受到太阳光此类全光谱光源的影响，而且隧道中所使用的光源和车灯等都为固定波长光源，在光信号采集器中很容易将道路标线所发出的绿光(长余辉和/或应力发光)与人工光源分离开来，实现隧道超车变道行为发生地点的准确定位。
附图说明
20.图1为实施例1sral2o4:eu
2+
荧光粉的xrd图；
21.图2为实施例1混合浆料固化后光致发光及余辉发光光谱图；
22.图3为实施例1混合浆料固化后余辉衰减曲线；
23.图4为实施例1混合浆料固化后光致发光、余辉发光和书写受压时的应力发光实物图片；
24.图5为实施例1荧光标线受到车轮碾压后应力余辉发光图；
25.图6为实施例2荧光标线受到车轮碾压后应力余辉发光图；
26.图7为实施例3荧光标线受到车轮碾压后应力余辉发光图。
具体实施方式
27.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
28.实施例1：一种隧道超车变道行为发生地点的检测方法，具体步骤如下：
29.(1)将水泥、市售环氧树脂a胶、市售环氧树脂b胶、sral2o4:eu
2+
荧光粉和市售白色
涂料混合均匀形成混合浆料；其中混合浆料中，水泥15份、市售环氧树脂a胶(主胶)15份、市售环氧树脂b胶(硬化剂)5份、sral2o4:eu
2+
荧光粉3份、白色涂料10份；
30.sral2o4:eu
2+
荧光粉的制备方法，具体步骤如下：
31.1)将碳酸锶、氧化铝和氧化铕混合均匀得到混合物；碳酸锶和氧化铝的摩尔比为1:2，氧化铕的摩尔量为碳酸锶和氧化铝总摩尔量的3％；
32.2)将混合物置于保护气体氛围中，以5℃/min的升温速率匀速升温至温度1300℃并高温固相反应5h，冷却至室温，得到sral2o4:eu
2+
荧光粉；
33.sral2o4:eu
2+
荧光粉的xrd图见图1，从图1可知，所制得样品xrd与标准pdf卡片(74-0794)高度吻合，表明所制备样品为纯相；
34.混合浆料固化后光致发光及余辉发光光谱图见图2，从图2可知，其长余辉发光与光致发光均来自于同一发光中心，表现为400-700nm的绿色发射；
35.混合浆料固化的样品进行余辉衰减测试，余辉衰减曲线见图3，从图3可知，样品具有长达8小时以上的绿色余辉；是由sral2o4:eu
2+
高浓度浅陷阱中的载流子在室温下通过导带转移到发光中心然后与空穴进行复合产生的；
36.混合浆料固化后光致发光、余辉发光和书写受压时的应力发光实物图片见图4，从图4可知，其光致发光，余辉发光，应力发光均表现为明亮的绿色发射；
37.(2)采用道路划线机将步骤(1)混合浆料涂在隧道中的道路交通标线上形成荧光标线；
38.荧光标线受到车轮碾压后应力余辉发光图见图5，从图5可知，sral2o4:eu
2+
荧光粉受到车轮碾压的压应力产生发射波长400～700nm绿色应力强光和绿色余辉；在光线较弱的隧道中光信号不会受到太阳光此类全光谱光源的影响，而且隧道中所使用的光源和车灯等都为固定波长光源，在光信号采集器中很容易将道路标线所发出的绿光(长余辉和/或应力发光)与人工光源分离开来，实现隧道超车变道行为发生地点的准确定位；
39.(3)隧道顶部沿道路线延伸方向等距布置若干个光学信号探测器，光学信号探测器位于荧光标线正上方，并对光学信号探测器进行编号，对光学信号探测器所探测的位置范围进行网格划分，光学信号探测器外接交通控制系统；
40.(4)通过光学信号探测器探测荧光标线的应力发光情况，判定隧道超车变道行为发生地点；汽车不发生超车变道行为时，即汽车轮胎不越过荧光标线，荧光标线吸收隧道路灯和车灯的光照发射绿色余辉弱光，荧光标线不受压应力，不产生绿色应力强光；汽车发生超车变道行为时，即汽车轮胎越过荧光标线，荧光标线在汽车车轮压制后，sral2o4:eu
2+
荧光粉产生绿色应力强光和绿色余辉，光学信号探测器探测收集超车变道行为发生地点的荧光标线产生的绿色应力强光和光强逐渐衰减的绿色余辉的光学信号，并传输给交通控制系统，交通控制系统根据光学信号探测器的编号和该光学信号探测器探测位置范围划分的网格，对超车变道行为发生地点进行定位。
41.实施例2：一种隧道超车变道行为发生地点的检测方法，具体步骤如下：
42.(1)将水泥、市售环氧树脂a胶、市售环氧树脂b胶、sral2o4:eu
2+
荧光粉和市售白色涂料混合均匀形成混合浆料；其中混合浆料中，水泥16份、市售环氧树脂a胶(主胶)16份、市售环氧树脂b胶(硬化剂)6份、sral2o4:eu
2+
荧光粉4份、白色涂料9份；
43.sral2o4:eu
2+
荧光粉的制备方法，具体步骤如下：
44.1)将碳酸锶、氧化铝和氧化铕混合均匀得到混合物；碳酸锶和氧化铝的摩尔比为1:2，氧化铕的摩尔量为碳酸锶和氧化铝总摩尔量的4％；
45.2)将混合物置于保护气体氛围中，以5℃/min的升温速率匀速升温至温度1325℃并高温固相反应6h，冷却至室温，得到sral2o4:eu
2+
荧光粉；
46.本实施例sral2o4:eu
2+
荧光粉的激发光源为波长250～500nm的自然光源或人工光源，发射波长400～700nm的绿色余辉，绿色余辉发射时长可达八小时以上；sral2o4:eu
2+
荧光粉受到压应力时，发射波长400～700nm的绿色应力强光，压应力撤退后，发出光强逐渐衰减的绿色余辉；
47.(2)采用道路划线机将步骤(1)混合浆料涂在隧道中的道路交通标线上形成荧光标线；
48.荧光标线受到车轮碾压后应力余辉发光图见图6，从图6可知，sral2o4:eu
2+
荧光粉受到车轮碾压的压应力产生发射波长400～700nm绿色应力强光和绿色余辉；在光线较弱的隧道中光信号不会受到太阳光此类全光谱光源的影响，而且隧道中所使用的光源和车灯等都为固定波长光源，在光信号采集器中很容易将道路标线所发出的绿光(长余辉和/或应力发光)与人工光源分离开来，实现隧道超车变道行为发生地点的准确定位；
49.(3)隧道顶部沿道路线延伸方向等距布置若干个光学信号探测器，光学信号探测器位于荧光标线正上方，并对光学信号探测器进行编号，对光学信号探测器所探测的位置范围进行网格划分，光学信号探测器外接交通控制系统；
50.(4)通过光学信号探测器探测荧光标线的应力发光情况，判定隧道超车变道行为发生地点；汽车不发生超车变道行为时，即汽车轮胎不越过荧光标线，荧光标线吸收隧道路灯和车灯的光照发射绿色余辉弱光，荧光标线不受压应力，不产生绿色应力强光；汽车发生超车变道行为时，即汽车轮胎越过荧光标线，荧光标线在汽车车轮压制后，sral2o4:eu
2+
荧光粉产生绿色应力强光和绿色余辉，光学信号探测器探测收集超车变道行为发生地点的荧光标线产生的绿色应力强光和光强逐渐衰减的绿色余辉的光学信号，并传输给交通控制系统，交通控制系统根据光学信号探测器的编号和该光学信号探测器探测位置范围划分的网格，对超车变道行为发生地点进行定位。
51.实施例3：一种隧道超车变道行为发生地点的检测方法，具体步骤如下：
52.(1)将水泥、市售环氧树脂a胶、市售环氧树脂b胶、sral2o4:eu
2+
荧光粉和市售白色涂料混合均匀形成混合浆料；其中混合浆料中，水泥17份、市售环氧树脂a胶(主胶)17份、市售环氧树脂b胶(硬化剂)7份、sral2o4:eu
2+
荧光粉5份、白色涂料10份；
53.sral2o4:eu
2+
荧光粉的制备方法，具体步骤如下：
54.1)将碳酸锶、氧化铝和氧化铕混合均匀得到混合物；碳酸锶和氧化铝的摩尔比为1:2，氧化铕的摩尔量为碳酸锶和氧化铝总摩尔量的5％；
55.2)将混合物置于保护气体氛围中，以5℃/min的升温速率匀速升温至温度1350℃并高温固相反应7h，冷却至室温，得到sral2o4:eu
2+
荧光粉；
56.本实施例sral2o4:eu
2+
荧光粉的激发光源为波长250～500nm的自然光源或人工光源，发射波长400～700nm的绿色余辉，绿色余辉发射时长可达八小时以上；sral2o4:eu
2+
荧光粉受到压应力时，发射波长400～700nm的绿色应力强光，压应力撤退后，发出光强逐渐衰减的绿色余辉；
57.(2)采用道路划线机将步骤(1)混合浆料涂在隧道中的道路交通标线上形成荧光标线；
58.荧光标线受到车轮碾压后应力余辉发光图见图7，从图7可知，sral2o4:eu
2+
荧光粉受到车轮碾压的压应力产生发射波长400～700nm绿色应力强光和绿色余辉；在光线较弱的隧道中光信号不会受到太阳光此类全光谱光源的影响，而且隧道中所使用的光源和车灯等都为固定波长光源，在光信号采集器中很容易将道路标线所发出的绿光(长余辉和/或应力发光)与人工光源分离开来，实现隧道超车变道行为发生地点的准确定位；
59.(3)隧道顶部沿道路线延伸方向等距布置若干个光学信号探测器，光学信号探测器位于荧光标线正上方，并对光学信号探测器进行编号，对光学信号探测器所探测的位置范围进行网格划分，光学信号探测器外接交通控制系统；
60.(4)通过光学信号探测器探测荧光标线的应力发光情况，判定隧道超车变道行为发生地点；汽车不发生超车变道行为时，即汽车轮胎不越过荧光标线，荧光标线吸收隧道路灯和车灯的光照发射绿色余辉弱光，荧光标线不受压应力，不产生绿色应力强光；汽车发生超车变道行为时，即汽车轮胎越过荧光标线，荧光标线在汽车车轮压制后，sral2o4:eu
2+
荧光粉产生绿色应力强光和绿色余辉，光学信号探测器探测收集超车变道行为发生地点的荧光标线产生的绿色应力强光和光强逐渐衰减的绿色余辉的光学信号，并传输给交通控制系统，交通控制系统根据光学信号探测器的编号和该光学信号探测器探测位置范围划分的网格，对超车变道行为发生地点进行定位。
61.以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。