關(guān)于如何減少因霧霾天氣而發(fā)生車禍的概率

1、關(guān)于如何減少因霧霾天氣而發(fā)生車禍的概率最近全國各地都受到了大霧天氣的影響，各地的高速路上都在不斷的發(fā)生汽車追尾事故。小則兩輛車，大則幾十輛車撞在一起發(fā)生連環(huán)相撞事故河南大廣高速因大霧引發(fā)連環(huán)車禍致6死35傷2012-10-09 來源：中國經(jīng)營網(wǎng)【中國經(jīng)營網(wǎng)綜合報(bào)道】昨日清晨，河南大廣高速通許段因大霧天氣引發(fā)了一系列連環(huán) 撞車事故，造成了多起悲劇。事發(fā)當(dāng)?shù)?20急救 中心一工作人員表示，他們分別于當(dāng)日6時(shí)30分、8時(shí)20分指派通許縣中醫(yī)院和通許縣人民醫(yī) 院救護(hù)車趕赴現(xiàn)場(chǎng)搶救傷員。目前，連環(huán)撞車 事故共造成6人死亡，35人受傷。京珠高速長沙段因大霧發(fā)生多起連環(huán)撞車事故2013/1/14 9:03:

2、00來源：瀟湘晨報(bào)1 月13日 8時(shí)許，長沙大霧，因大霧天氣引起京珠高速雨花收費(fèi)站至星沙收費(fèi)站發(fā)生數(shù) 十起連環(huán)撞車事故，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，撞車事故已致兩人死亡，多人受傷嚴(yán)重。據(jù)一名姓姜的司機(jī)稱，事發(fā)時(shí)他正在高速上，隨后就聽見旁邊車“砰”的一聲撞車了，接著高速上開始堵車。救援人員很快趕往現(xiàn)場(chǎng)，將受傷人員送往附近醫(yī)院進(jìn)行救治。年/月交通事故共發(fā)生死亡受傷2011年1月-8月60177起9177 人46524人2012年1月-8月43151起9601 人45860人這些都是大霧天氣在高速公路上，能見度較低而司機(jī)又沒有完全控制好車速的情況下， 與突然在大霧中出現(xiàn)的車輛進(jìn)行了追尾。每年因?yàn)檫@種大霧天氣而死傷

3、的人數(shù)都成百上千。 所以我就想，能不能有一種能探測(cè)前車與你車的距離和速度的裝置。在現(xiàn)有的技術(shù)方案中通常采用超聲主動(dòng)探測(cè)雷達(dá)。其原理是，由車前的雷達(dá)裝置發(fā)出超聲波信號(hào)，超聲波信號(hào)遇到阻擋物時(shí)會(huì)將超聲波信號(hào)反射會(huì)來。車前的雷達(dá)裝置接收到反射的超聲波，通過計(jì)算從發(fā)射到反射的時(shí)間，獲得阻礙物的距離。我將超聲波發(fā)射器放在汽車的前端，將超聲波接收器放在汽車的后端?？墒窃诮酉聛淼膶?shí)驗(yàn)過程中，我發(fā)現(xiàn)如果將發(fā)射器放在前端，那么從前面發(fā)射信號(hào)后面接收信號(hào)只能探測(cè)后 面的車的距離，不能探測(cè)前車的距離。于是改了改我的設(shè)計(jì)方案，我將接收器和發(fā)射器調(diào)換 了位置，把接收器放在了車前，發(fā)射器放在了車后。接著，我立刻動(dòng)手畫出了

4、示意圖，并感 到較為滿意。但是過了不久，我在翻動(dòng)物理書的過程中看見了一組數(shù)據(jù)。聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，超聲波的速度也一樣。 看到這里我不禁想到我的測(cè)車距的裝置，聲音的速度雖然對(duì)汽車來說是相當(dāng)快的，但是經(jīng)過試驗(yàn)，雖然超聲能夠在大霧天氣下探測(cè)前方阻礙物的距離。卻不能明確阻擋物是否是車輛。特別是彎道時(shí)，會(huì)將道路外的山石、樹木誤報(bào)為障礙物。而彎道后的車輛無法探測(cè)。而且，在車速很慢的情況下靠近也會(huì)發(fā)出報(bào)警。這樣就大大降低了裝置的實(shí)用性和可靠性。我立即否定了我的第一種方案，開始設(shè)計(jì)另一種方案。物理書的后幾頁里剛好在介紹電磁波，我看到之后轉(zhuǎn)而一想，電磁波能不能實(shí)現(xiàn)類似的功能呢？我將超聲波裝置去

5、除， 裝上了電磁波發(fā)射裝置， 可我很快又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題。電磁波的速度非常的快，在車距很近的情況下會(huì)不會(huì)出現(xiàn)反射速度太快而電腦無法反應(yīng)的情況呢？于是我就另外設(shè)計(jì)了一種方案。我的方案是這樣的： 整個(gè)系統(tǒng)分由車前接收裝置， 車后電磁波發(fā)射裝置和控制電腦、報(bào) 警器組成。車前接收裝置：由4個(gè)安裝于垂直與地面的矩形的頂角上的超聲接收器和一個(gè)無線電信號(hào) 接受器構(gòu)成。車后無線電/超聲發(fā)射裝置：在車后適當(dāng)位置，安裝發(fā)射方向向后的，超聲發(fā)射裝置和 無線發(fā)射裝置工作原理：在汽車行進(jìn)時(shí)，在控制腦的指揮下，車尾的無線電/超聲發(fā)射裝置，同時(shí)向后發(fā)射無線電信號(hào)和超聲波信號(hào)。其內(nèi)容車輛編號(hào)，車寬度和轉(zhuǎn)向燈信息。后車車前接收裝

6、置將接受到的信號(hào)，傳遞給控制電腦，控制電腦根據(jù)電波和聲波傳遞速度不同的原理，（電波300000000m/s ,聲波340m/s）可以計(jì)算出和前車的相對(duì)距離，我查閱了相關(guān)資料：根據(jù)多普勒公式（后車與前車沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的車速度分別為0和u,波的傳播速度為340m/s，前車發(fā)出的頻率為 f,后車接收到的頻率為 f*，則：f=f */（1-u/340），從而u=（340f-340f*）/f 而u0或u0分別表示前車趨近或背離觀察者。u就是前車和后車的相對(duì)速度）與此同時(shí)，由于采用了正方形傳感器陣列，傳感器的位置坐標(biāo)為（L，L）,（ -L，L）,（-L , -L）, （ L , -L）。則前車位置（

7、x, y）可由下式算出（式中2L為正方陣的邊長， t1, t2 t3分別為傳感器2, 3, 4相對(duì)于1的時(shí)差，c是傳播速度）：之后我還想到了可以配合 GPS導(dǎo)航儀。根據(jù) GPS則可以判斷出，前車是在什么位置， 根據(jù)相對(duì)速度，距離，位置設(shè)定報(bào)警的范圍。在一個(gè)霧天能見度不足 20m 的高速公路上，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輛車正以 60km/h 的速度接近前面 的車輛。這時(shí)報(bào)警器發(fā)出提醒，“前方車距100m，請(qǐng)注意車速”。于是這輛車開始減速相對(duì)速度小于10km/h。因?yàn)榻档搅税踩南鄬?duì)車速，所以報(bào)警器不會(huì)再響。還是在一個(gè)能見度較低的霧天的路上。 前方有座高架橋， 兩輛車分別從橋上和橋下通過， 速度都大于安全速度，但

8、是兩輛車因?yàn)槁暡ê?GPS 定位不在同一條路上，所以不會(huì)發(fā)出報(bào) 警。如果將這套裝置由政府統(tǒng)一安裝入每一輛車內(nèi)， 那么大霧天氣下的車禍?zhǔn)鹿蕦?huì)大大減 少?？梢韵胂笕珖y(tǒng)一安放了這套裝置后之后， 無論是在城市或者是在高速路還是在泥濘的 小道上， 心中都會(huì)有一根安全帶將你系牢， 不會(huì)因?yàn)榇箪F天氣而提心掉膽了。 這套裝置在現(xiàn) 有的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行改造， 比如， 加上提醒按鈕可以通過無線電信號(hào)向其他車主發(fā)出車子 故障請(qǐng)繞行等各種各樣的提醒， 也可以加上求助按鈕， 在緊急情況下向過路的車主發(fā)出尋求 幫助的信號(hào)。這套裝置可謂是改善生活環(huán)境，增加人民安全感的一套不得不需要的裝置。重慶求精中學(xué) 初 2013級(jí)2班 章逸凡指導(dǎo)老師：朱倩 教師