本发明涉及交通安全防护,具体为隧道口柔性阻拦系统。
背景技术:
1、随着现代交通网络的快速发展,高速公路隧道的应用范围不断扩大。隧道作为特殊的交通节点,因其空间狭窄、光线不足及通风条件受限等特点,在突发事故中常面临更高的安全风险。一旦发生事故,可能导致交通堵塞、二次事故甚至重大人员伤亡,给交通管理和救援工作带来巨大挑战。
2、现有的隧道口防护措施通常以刚性拦截装置和人工指挥为主,例如刚性道闸或物理障碍物。这类装置虽然能够拦截车辆,但其刚性结构可能对失控车辆造成严重的物理损伤,增加了次生事故的风险。同时,信息警示设备通常独立运行,无法与其他拦截装置进行有效联动,难以在事故初期形成快速有效的全方位防护。
3、此外,现有系统普遍存在适应性和可靠性不足的问题。例如,刚性道闸在复杂地形或特殊天气如低能见度、大雾环境下效果有限,水幕屏障因缺乏稳定的水源过滤机制容易导致喷嘴堵塞,信息警示系统的显示内容在光照条件较差时难以被驾驶员清晰识别。这些问题直接影响了隧道口防护系统的应急响应速度和运行稳定性。
4、基于上述问题,亟需一种集柔性拦截装置、高效警示系统和智能联动控制于一体的隧道口柔性阻拦系统。该系统不仅应具备快速响应能力,还需要在复杂环境下实现可靠运行,通过柔性结构与智能联动有效降低次生事故风险,同时为交通管理提供精准、实时的指挥支持。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了隧道口柔性阻拦系统,解决了现有刚性道闸在复杂地形或特殊天气如低能见度、大雾环境下效果有限问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:隧道口柔性阻拦系统,包括:
3、水幕发生系统,设置在隧道入口的龙门架上,由高效喷头、储水箱、液位传感器和控制器组成,用于快速形成柔性水幕屏障以减缓车辆速度,并提供视觉警示,所述水源取自隧道渗漏水排放系统并经过过滤装置确保水质;
4、柔性道闸系统,安装在隧道入口附近,采用铝合金芯柱包裹泡沫材料的结构,所述道闸杆具有柔性吸能特性,铰链连接底座并具有自动复位功能;
5、信息警示系统,包括安装在隧道入口及道路两侧的声光报警器、一体式交通警示灯和f型可变情报板,用于通过动态显示、灯光和警报声音对司机进行引导与警示;
6、控制系统,通过无线通信模块与远程指挥中心连接,实时监测并调整系统状态,实现水幕发生系统、柔性道闸系统及信息警示系统的联动控制。
7、优选的,所述水幕发生系统的高效喷头采用dn10万向直流喷嘴,喷射压力范围为50kpa至150kpa,所述水幕发生系统的储水箱采用不锈钢材料制成,容量为6000l,储水箱内部配置液位传感器和电磁阀,所述液位传感器用于监测水位高度,电磁阀用于控制补水泵进行补水操作。
8、优选的,所述柔性道闸系统的闸杆采用泡沫材料包裹铝合金芯柱的复合结构,泡沫材料的密度为50kg/m³至70kg/m³,铝合金芯柱直径为25mm至30mm,外表面覆盖具有反光功能的pvc薄膜。
9、优选的,所述信息警示系统中的一体式交通警示灯的光源波长为红光625nm、绿光510nm、蓝光470nm,所述一体式交通警示灯的每个模组包含198颗led灯珠,额定功率为18w,具有防水等级ip66。
10、优选的,所述控制系统包括主控制器、通信模块和传感器接口模块,所述通信模块通过rs-485协议与信息警示系统、柔性道闸系统和水幕发生系统进行信号交互,支持状态监测与指令传输。
11、优选的,所述水幕发生系统的过滤装置采用多层网格过滤结构,过滤精度为50微米至100微米,用于去除水中杂质。
12、优选的,所述柔性道闸系统的驱动装置采用直流无刷电机,电机功率为50w至100w,内置机械自锁齿轮机构,闸杆开启或闭合速度最长可调至10秒。
13、优选的,所述信息警示系统的f型可变情报板的显示尺寸为3.2m×1.6m,像素模组规格为32×16,单个模组显示屏分辨率为96×48像素,像素点间距为33.5mm,显示模组功耗小于12w,所述f型可变情报板支持动态交通信息显示,其显示屏亮度≥8,000cd/m²。
14、优选的,所述柔性道闸的复合结构通过不锈钢铰链与底座连接,铰链设计载荷为100kg至150kg,并具有滑动调节功能以适应安装环境。
15、优选的,所述模块采用模块化设计,安装支架使用热镀锌钢材制成,支架的固定点可调节范围为500mm至1500mm。
16、本发明提供了隧道口柔性阻拦系统。具备以下有益效果:
17、1、本发明通过水幕发生系统在紧急情况下能够迅速形成柔性水幕屏障,起到阻挡车辆、防止进一步事故扩大的作用。其自动化设计使得水幕屏障能够在秒级时间内形成,为紧急处理争取了宝贵时间,柔性道闸系统采用带泡沫材料的柔性闸杆,能够在紧急情况下慢速闭合,对车辆进行柔性拦截,减少车辆和系统设备的损伤,信息警示系统集成了声光报警器、一体式交通指示灯和可变情报板,能够通过声光和文字向司机传递清晰的警示信息,迫使其减速或停车,有效提升了安全防护的效率。
18、2、本发明通过控制系统通过通信模块与远程指挥中心连接,实现水幕发生系统、柔性道闸系统及信息警示系统的联动控制,通过rs-485协议实现实时状态监测和指令传输,提升系统的响应速度和操作便捷性。
19、3、本发明信息警示系统采用高亮度一体式交通警示灯和支持动态信息显示的f型可变情报板,为驾驶员提供多层次、多形式的警示信息,提高其注意力和决策反应速度,一体式交通警示灯具有ip66防水等级和防紫外线性能,适应恶劣环境,确保长期可靠运行。
20、4、本发明水幕发生系统的储水箱由不锈钢材料制成,具有较高的耐腐蚀性,并通过配置液位传感器和电磁阀,实现水量检测与自动补水,保障系统持续运行,水幕发生系统还配备多层网格过滤装置,过滤精度达50微米至100微米,避免水中杂质堵塞喷头,延长设备使用寿命。
1.隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述水幕发生系统的高效喷头采用dn10的万向直流喷头,喷射压力范围为50kpa至150kpa,所述水幕发生系统的储水箱采用不锈钢材料制成,容量为6000l,储水箱内部配置液位传感器和电磁阀,所述液位传感器用于监测水位高度,电磁阀用于控制补水泵进行补水操作。
3.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述柔性道闸系统的闸杆采用泡沫材料包裹铝合金芯柱的复合结构,泡沫材料的密度为50kg/m³至70kg/m³,铝合金芯柱直径为25mm至30mm,外表面覆盖具有反光功能的pvc薄膜。
4.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述信息警示系统中的一体式交通警示灯的光源波长为红光625nm、绿光510nm、蓝光470nm,所述一体式交通警示灯的每个模组包含198颗led灯珠,额定功率为18w,具有防水等级ip66。
5.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述控制系统包括主控制器、通信模块和传感器接口模块,所述通信模块通过rs-485协议与信息警示系统、柔性道闸系统和水幕发生系统进行信号交互,支持状态监测与指令传输。
6.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述水幕发生系统的过滤装置采用多层网格过滤结构,过滤精度为50微米至100微米,用于去除水中杂质。
7.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述柔性道闸系统的驱动装置采用直流无刷电机,电机功率为50w至100w,内置机械自锁齿轮机构,闸杆开启或闭合速度最长可调节为10秒。
8.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述信息警示系统的f型可变情报板的显示尺寸为3.2m×1.6m,像素模组规格为32×16,单个模组显示屏分辨率为96×48像素,像素点间距为33.5mm,显示模组功耗小于12w,所述f型可变情报板支持动态交通信息显示,其显示屏亮度≥8,000cd/m2。
9.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述柔性道闸的复合结构通过不锈钢铰链与底座连接,铰链设计载荷为100kg至150kg,并具有滑动调节功能以适应安装环境。
10.根据权利要求1所述的隧道口柔性阻拦系统,其特征在于,所述模块采用模块化设计,安装支架使用热镀锌钢材制成,支架的固定点可调节范围为500mm至1500mm。