杜縣委 牟世剛

(德州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，山東 德州 253023)

交通擁擠給人們生活帶來的影響越來越大。上下班的高峰時(shí)間，很多城市的市區(qū)主干道會(huì)擁堵較長時(shí)間，會(huì)使駕駛?cè)烁械綉嵟盁┰?，存在一定的危險(xiǎn)，進(jìn)而增加了交通事故數(shù)目。在堵塞的時(shí)候，車輛必須不斷加速、煞車，不僅增加燃料的耗費(fèi)，而且污染環(huán)境。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每燃燒1千克汽油，要消耗15千克新鮮空氣，同時(shí)排出150—200克的一氧化碳（CO）、4—8克的碳?xì)浠衔铩?—20克的氧化氮等污染物。且世界衛(wèi)生組織說，2012年全世界共有約700萬人死于空氣污染。空氣污染已成為威脅全球環(huán)境健康的最主要“殺手”。所以說堵車問題是環(huán)境污染問題的罪魁禍?zhǔn)?。因此，解決堵車問題，刻不容緩。

1 設(shè)計(jì)方案

1.1 考慮到電器元件易污染，進(jìn)水等問題，我們采用對(duì)原件進(jìn)行保護(hù)的方法，通過加裝塑料外殼以及使用在使用器件是就增加防水裝置，來實(shí)現(xiàn)對(duì)元件使用壽命的延長。顯示部分由點(diǎn)陣屏以及信號(hào)接受還有單片機(jī)以及信號(hào)的傳輸組成，通過外殼安放在紅綠燈的上方，有助于更好的提醒司機(jī)們改變道路。

1.2 電子部分有紅外探測(cè)進(jìn)行堵車檢測(cè)、道路情況采用GPRS進(jìn)行信息交互、供電部分采用無污染太陽能三組成。堵車檢測(cè)部分由車輛檢測(cè)紅外傳感器、無線模塊是在單片機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)功能；道路情況通報(bào)部分中道路情況指示燈、無線傳輸模塊在單片機(jī)的控制下發(fā)揮作用；供電部分由太陽能板和蓄電池組組成。堵車檢測(cè)部分和道路情況通報(bào)部分在無線模塊連接下傳遞數(shù)據(jù)。

1.3 首先通過紅外感應(yīng)器檢測(cè)是否存在堵車情況，然后單片機(jī)將紅外感受器檢測(cè)到的信號(hào)以數(shù)據(jù)的形式通過GPRS無線模塊發(fā)射出去。接受道路情況通報(bào)收到信號(hào)后在單片機(jī)內(nèi)部處理后控制信息通過點(diǎn)陣屏幕顯示出來。如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖

1.4 我們的供電系統(tǒng)采用的是太陽能供電。因?yàn)閱纹瑱C(jī)所需的電量很少，所以我們采用單晶硅電池板來進(jìn)行提供電源，我們并不需要外接電源，通過太陽能充電的蓄電池組就能完全可以滿足各系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行所需電量。

2 性能分析

2.1 該功能的實(shí)現(xiàn)不但符合節(jié)能環(huán)保的目的，而且還能方便行人的有效時(shí)間的利用，該產(chǎn)品不但成本低廉，而且確實(shí)使用，不僅僅對(duì)個(gè)人有益還對(duì)當(dāng)前條件下的環(huán)境污染有一定的恢復(fù)作用。

2.2 對(duì)我們的環(huán)境保護(hù)很有幫助，通過對(duì)汽車的有效調(diào)整可以對(duì)我們國家的汽車尾氣排放減少提供好的基礎(chǔ)，也可以對(duì)城市空間結(jié)構(gòu)的性問題得到緩解。

2.3 通過我們團(tuán)隊(duì)密切合作，模擬各種場(chǎng)景，發(fā)現(xiàn)在道路堵車過程中污染以及浪費(fèi)比較嚴(yán)重，所以我們盡心討論設(shè)計(jì)了這個(gè)智能堵車監(jiān)控提示系統(tǒng)方案。希望能夠減少我國的污染以及能源浪費(fèi)問題。

3 創(chuàng)新點(diǎn)

3.1 本系統(tǒng)對(duì)使用環(huán)境要求比較簡單，不存在一些惡劣的天氣不能進(jìn)行工作狀況，外部的密封裝置有效地避免這些問題，而且應(yīng)用范圍比較廣泛，如一些交通錯(cuò)雜的路口，高速公路的出入口等等；可以使車輛避開堵車路段，有助于行程規(guī)劃，縮短行車時(shí)間，減少堵車現(xiàn)象；

3.2 系統(tǒng)使用太陽能發(fā)電采用單晶硅電池板進(jìn)行發(fā)電對(duì)系統(tǒng)可以足夠提供電源，不需要外接電源，而且一次性安裝上之后基本不用維護(hù)；可以自己有效地進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 通過內(nèi)部處理系統(tǒng)對(duì)外界的環(huán)境的改變狀況，進(jìn)而控制紅綠燈的時(shí)間，一次性的對(duì)車輛進(jìn)行合理的規(guī)劃通過更多的車輛；車輛的多少根據(jù)紅外感應(yīng)裝置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)車輛多少，來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效地提供信息。

3.4 我們這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部是一個(gè)龐大的信息交匯系統(tǒng)，通過與一些對(duì)于時(shí)間要求比較嚴(yán)格的部門進(jìn)行信息傳遞，把堵車情況發(fā)送給相關(guān)部門，使110、112等緊急車輛選擇最佳的行駛道路，可以靈活的調(diào)整道路通暢問題，進(jìn)而給減少堵車，減少污染，節(jié)約能源。

4 應(yīng)用前景

汽車數(shù)量大幅度增加，導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重，很多城市的道路頻繁發(fā)生交通堵塞現(xiàn)象?，F(xiàn)在大多發(fā)展較好的地區(qū)普遍存在發(fā)展較快導(dǎo)致道路開發(fā)地域性結(jié)構(gòu)分布不合理狀況，這些結(jié)構(gòu)性問題很難克服每個(gè)行人都希望道路規(guī)劃上實(shí)施改進(jìn)，因此該系統(tǒng)前景很廣。

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