高速公路防连环撞预警装置设计

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1、学校代码10459学号或申请号201212131514密级硕士学位论文高速公路防连环撞预警装置设计作者姓名：付芳艳导师姓名：裴红星副教授学科门类：工科专业名称：测试计量技术及仪器培养院系：物理工程学院完成时间：2015.4AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterDesignofEarlyWarningDevicestoPreventCars’ChainCollisionontheHighwayByFang-yanFuSupervisor:A.P.Hong-xingPeiMeasurementTechnologya

2、ndInstrumentsPhysicalEngineeringCollegeApril,2015原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者••^•禁拖日期：Mi•年<月彳曰学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

3、电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以来用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：Z寸兽私曰期：糾h摘要摘要高速公路汽车连环撞击事故居世界各国高速公路事故之首，具有连环追尾碰撞事故多，易造成交通堵塞或中断，人员损失大、伤亡惨重，易引发火灾、“二次事故”，救援难度大的特点。如何减少高速公路连环撞击事件的发生更是国内外智能交通发展的焦点问题。目前国内外智能交通的发展主要侧重在

4、主动避让方面，诸如车车通信，车路通信，车速检测，车距检测，周期性网络广播等，旨在为驾驶员争取足够的时间，采取相应措施，避免首次事故的发生。一旦事故已经发生，这样的提醒已经不能够给驾驶员足够的反应时间，尤其是当能见度较低，如夜间或雾霾天气等情况下，更容易造成连环撞车事故。本文将加速度采集，GPS车辆定位，路段匹配，无线通信技术相结合，旨在设计一款能够在能见度低的情况下，有效预防二次事故的预警装置。采用超低功耗MSP430单片机作为CPU控制模块，实时监测车辆的加速度和速度信息，准确进行事故判断；准确定位车辆的位置，经度，纬度，时间等信息；事故发生后，实时传送数据，在通信有效范围内的车辆间

5、进行通信；路段匹配，监测到车辆可能发生连环撞击时自动报警。为了提高车祸判定的准确度和可靠度，本文采用剧烈变化的加速度作为车祸判定的重要参数之一，将其引入高速公路车载防连环撞预警装置。通过改良加速度传感器外围电路，有效提高加速度信号的“信噪比”。大大提高了测量数据的可靠性，更加有利于防连环撞预警平台的前期车祸判定。由于首次事故后，事故车辆可能对同向后方行驶的车辆造成影响。采用GPS全球定位系统与路段匹配算法相结合，能够准确进行同向前后车判断，有效提高了预警的准确性。能为驾驶员争取一定的时间，采取相应措施避免连环撞击事件，对降低二次事故的发生率起到重要作用。关键词：二次事故；加速度；无线定

6、位；路段匹配；IAbstractAbstractThecar’schaincollisionisthemostfrequently,themostdangerousandthebiggestlossaccidentintheworld.Itcancausetrafficdisruption,largeofcasualtiesandloss,andbepronetocausingfire,secondarydisastersandincidents.Furthermore,it’sdifficulttomakingrescue.Currently,itisthefocusproblemt

7、oreducetheimpactoftheserialeventsforintelligenttransportation(ITS)developmentathomeandabroad.ThecurrentdevelopmentofdomesticandforeignITSmainlymakeeffortstoavoidtheinitiativeaccident,suchasvehicletovehiclecommunication,orveh