智能堵车监控提示系统

杜县委 牟世刚

(德州学院机电工程学院，山东 德州 253023)

交通拥挤给人们生活带来的影响越来越大。上下班的高峰时间，很多城市的市区主干道会拥堵较长时间，会使驾驶人感到愤怒及烦躁，存在一定的危险，进而增加了交通事故数目。在堵塞的时候，车辆必须不断加速、煞车，不仅增加燃料的耗费，而且污染环境。汽车发动机每燃烧1千克汽油，要消耗15千克新鲜空气，同时排出150—200克的一氧化碳（CO）、4—8克的碳氢化合物、4—20克的氧化氮等污染物。且世界卫生组织说，2012年全世界共有约700万人死于空气污染。空气污染已成为威胁全球环境健康的最主要“杀手”。所以说堵车问题是环境污染问题的罪魁祸首。因此，解决堵车问题，刻不容缓。

1 设计方案

1.1 考虑到电器元件易污染，进水等问题，我们采用对原件进行保护的方法，通过加装塑料外壳以及使用在使用器件是就增加防水装置，来实现对元件使用寿命的延长。显示部分由点阵屏以及信号接受还有单片机以及信号的传输组成，通过外壳安放在红绿灯的上方，有助于更好的提醒司机们改变道路。

1.2 电子部分有红外探测进行堵车检测、道路情况采用GPRS进行信息交互、供电部分采用无污染太阳能三组成。堵车检测部分由车辆检测红外传感器、无线模块是在单片机的控制下实现功能；道路情况通报部分中道路情况指示灯、无线传输模块在单片机的控制下发挥作用；供电部分由太阳能板和蓄电池组组成。堵车检测部分和道路情况通报部分在无线模块连接下传递数据。

1.3 首先通过红外感应器检测是否存在堵车情况，然后单片机将红外感受器检测到的信号以数据的形式通过GPRS无线模块发射出去。接受道路情况通报收到信号后在单片机内部处理后控制信息通过点阵屏幕显示出来。如图1所示。

图1 系统电路结构图

1.4 我们的供电系统采用的是太阳能供电。因为单片机所需的电量很少，所以我们采用单晶硅电池板来进行提供电源，我们并不需要外接电源，通过太阳能充电的蓄电池组就能完全可以满足各系统内部运行所需电量。

2 性能分析

2.1 该功能的实现不但符合节能环保的目的，而且还能方便行人的有效时间的利用，该产品不但成本低廉，而且确实使用，不仅仅对个人有益还对当前条件下的环境污染有一定的恢复作用。

2.2 对我们的环境保护很有帮助，通过对汽车的有效调整可以对我们国家的汽车尾气排放减少提供好的基础，也可以对城市空间结构的性问题得到缓解。

2.3 通过我们团队密切合作，模拟各种场景，发现在道路堵车过程中污染以及浪费比较严重，所以我们尽心讨论设计了这个智能堵车监控提示系统方案。希望能够减少我国的污染以及能源浪费问题。

3 创新点

3.1 本系统对使用环境要求比较简单，不存在一些恶劣的天气不能进行工作状况，外部的密封装置有效地避免这些问题，而且应用范围比较广泛，如一些交通错杂的路口，高速公路的出入口等等；可以使车辆避开堵车路段，有助于行程规划，缩短行车时间，减少堵车现象；

3.2 系统使用太阳能发电采用单晶硅电池板进行发电对系统可以足够提供电源，不需要外接电源，而且一次性安装上之后基本不用维护；可以自己有效地进行高速运转。

3.3 通过内部处理系统对外界的环境的改变状况，进而控制红绿灯的时间，一次性的对车辆进行合理的规划通过更多的车辆；车辆的多少根据红外感应装置进行自动检测车辆多少，来对系统进行有效地提供信息。

3.4 我们这个系统内部是一个庞大的信息交汇系统，通过与一些对于时间要求比较严格的部门进行信息传递，把堵车情况发送给相关部门，使110、112等紧急车辆选择最佳的行驶道路，可以灵活的调整道路通畅问题，进而给减少堵车，减少污染，节约能源。

4 应用前景

汽车数量大幅度增加，导致环境污染严重，很多城市的道路频繁发生交通堵塞现象。现在大多发展较好的地区普遍存在发展较快导致道路开发地域性结构分布不合理状况，这些结构性问题很难克服每个行人都希望道路规划上实施改进，因此该系统前景很广。

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