基于智能交通避免行人誤闖紅燈提示裝置

劉子昱 畢海玥 賀旭天

摘? 要：伴隨人們生活質(zhì)量的提高和信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各式各樣以人為本的提示裝置、保護裝置被不斷提出，本文針對市場上數(shù)量種類繁多的提示行人誤闖紅燈的裝置，考慮其在使用時對人造成撞傷或裝置會發(fā)生損毀等不利于使用等問題，提出了一種融合節(jié)能思想的基于智能交通的避免行人誤闖紅燈提示裝置，該裝置基于智能交通系統(tǒng)，融合節(jié)能思想，裝置不僅可以起到提示行人保護的作用，還延長了使用壽命，在使用時操作簡單，使用效果更好，造價低廉。

關(guān)鍵詞：避免行人誤闖紅燈? 智能交通? 提示? 節(jié)能? 造價低廉

中圖分類號：U495;TP301.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2021）07（a）-0035-03

Prompting Device for Avoiding Pedestrians from Accidentally Running Red Light Based on Intelligent Traffic

LIU Ziyu1? BI Haiyue2? HE Xutian1

（1.School of Transportation， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang Province， 150040 China;

2. College of Engineering and Technology， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang Province， 150040 China）

Abstract： With the continuous improvement of living standards and the continuous development of information technology， various human-oriented reminders and protection devices have been continuously proposed. This article focuses on the large number of types of warning devices on the market to prevent pedestrians from accidentally running through the red light. Injuries to people or damage to the device is not conducive to use and other problems. A smart traffic-based reminder device for preventing pedestrians from accidentally running through a red light is proposed. The device is based on the smart transportation system and integrates energy-saving ideas. The function of protection also prolongs the service life， the operation is simple when in use， the use effect is better， and the cost is low.

Key Words： Avoid pedestrians from accidentally running red lights; Intelligent transportation; Prompts; Energy saving; Low cost

隨著經(jīng)濟的飛速增長、信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高、人們生活水平的改善，在交通領(lǐng)域的研究也得到了迅速發(fā)展。未來交通發(fā)展方向之一的智能交通系統(tǒng)被越來越重視。智能交通系統(tǒng)是一種建立在廣領(lǐng)域上、多方面產(chǎn)生效果的，可以精準、高效、迅速作用在全地面交通系統(tǒng)的綜合系統(tǒng)，它通過集成多種科學(xué)技術(shù)，如先進的信息技術(shù)、通信傳輸技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等，進而產(chǎn)生作用。與此同時，伴隨智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，在提示行人行走時誤闖紅燈方面的一些提示裝置也得到了改善和發(fā)展，這些提示裝置的產(chǎn)生為人們在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會出行時帶來了極大的便捷[1-3]。

目前在市場上，擁有提示行人誤闖紅燈功能的提示裝置十分繁多，不僅體現(xiàn)在數(shù)量上，在種類上也有所體現(xiàn)。但這些提示裝置都是基于一種感應(yīng)器去實現(xiàn)提示功能的，這種感應(yīng)器提示行人會存在沒有感應(yīng)到或者感應(yīng)效果差的情況，并且這些提示裝置多為一種硬質(zhì)的柱體，這些硬質(zhì)材料會對行為造成一定的誤傷，自身也會產(chǎn)生一定的損傷甚至毀壞。也就是說，這種裝置不能在提示行人的同時保護行人，不利于使用，而且造價高昂，并且考慮到很多人在行走時會玩手機，注意力集中在手機上，此時行走、過馬路都十分危險，目前已經(jīng)發(fā)生了多起因過馬路時玩手機而發(fā)生的事故案例[4]。因此本文提出了一種融合了節(jié)能思想的基于智能交通的避免行人誤闖紅燈提示裝置（以下稱為智能提示裝置）。這種智能提示裝置不僅可以提示行人，還可以保護行人，更重要的是引入了節(jié)能思想，使得裝置本身的壽命得到延長，并且在設(shè)計過程中，還充分考慮了各裝置的材質(zhì)，使得造價得到降低。

1? 智能提示裝置的整體布局

本文介紹了一款融合了節(jié)能思想的智能提示裝置，該裝置主要由墊板、氣腔、出氣管、彈簧槽、彈簧、活動桿、接觸桿、接觸板、第一連接線、鳴管、炫彩燈、第二連接線、安裝箱和內(nèi)部存儲電源等部分組成，如圖1、圖2所示[5-7]。墊板起保護行人作用，鳴管發(fā)出聲響以及炫彩燈發(fā)出光亮起到提示行人作用。

智能提示裝置具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計為：首先是一個寬度橡膠材質(zhì)的墊板（寬度不低于30cm，長度不低于90cm），并且墊板表層刷了紅色油漆（便于玩手機的行人觀察），墊板內(nèi)部開設(shè)有氣腔，有多個炫彩燈在墊板的頂端兩邊固定連接著，并呈均勻分布狀，氣腔位于墊板兩端，橡膠材質(zhì)的出氣管被固定在墊板的兩端（出氣管與水平直線的傾角為15°），出氣管其有一端是遠離氣腔的，這一端貫穿于墊板的側(cè)壁，并且在出氣管內(nèi)壁上有一個塑料材質(zhì)的鳴管，在出氣管連接鳴管的一側(cè)，通過合頁將鐵質(zhì)活動桿與出氣管連接起來，鐵質(zhì)活動桿的底部分別連接著鐵質(zhì)接觸桿（并且活動桿與接觸桿為一體鑄造成型的）與彈簧（彈簧位于鳴管和氣腔之間），在出氣管靠近接觸桿的這一側(cè)出氣管連接著接觸板，在墊板靠近彈簧底部的地方有一個彈簧槽，彈簧底部通過此彈簧槽與出氣管相接，在墊板靠近出氣管的底部的地方，有一個斷面為矩形的合金材質(zhì)的安裝箱連接著墊板，該安裝箱內(nèi)壁上有內(nèi)部存儲電源，內(nèi)部存儲電源上有正負極，正負極分別電性連接著兩根連接線（第一連接線和第二連接線），同時第一和第二連接線也分別與接觸桿、接觸板通過電性連接，第一連接線上也串聯(lián)著墊板上均勻分布的多個炫彩燈[8-9]。

2? 智能提示裝置的工作原理

首先將墊板放在人行道上，當行人踩住墊板時，位于墊板兩側(cè)的氣腔內(nèi)部會有空氣通過出氣管內(nèi)壁上的鳴管吹出，從而鳴管會發(fā)出聲響，由此來提醒行人注意安全，并且氣腔內(nèi)的空氣會把在出氣管連接鳴管的一側(cè)連接的活動桿與接觸桿吹向出氣管靠近接觸桿一側(cè)所連接的接觸板，當接觸板與接觸桿連通時，炫彩燈串聯(lián)在第一連接線和第二連接線與內(nèi)部存儲電源會形成回路，進而產(chǎn)生光亮，通過光亮來提醒夜間行人注意安全[10-11]。

3? 智能提示裝置有益效果

本裝置基于智能交通技術(shù)，融合節(jié)能思想，在起到提示行人誤闖紅燈的同時還可以保護行人，也做到了對于裝置本身的改善，可以使用的壽命更長，還考慮到了造價成本的問題，造價低廉。

（1）本裝置在使用時，當行人踩到墊板時，氣腔內(nèi)部的空氣通過鳴管吹出，進而發(fā)出聲響，從而提醒行人，起到了提示作用。

（2）本裝置在使用時，由于接觸桿與接觸板的存在，只有行人踩在墊板上時，炫彩燈才會形成回路進而發(fā)光提醒行人，這樣就可以使裝置的內(nèi)部存儲電源的使用壽命更長，并可以節(jié)約能源。

（3）本裝置針對不同組件為其選擇了材質(zhì)，比如橡膠材質(zhì)的墊板和出氣管、合金材質(zhì)的安裝箱、鐵質(zhì)的連接桿和接觸桿、鳴管為塑料材質(zhì)等，充分考慮了造價成本，能夠以低廉的價格滿足使用。

4? 結(jié)語

本文主要論述融合了節(jié)能思想的基本智能交通的避免行人誤闖紅燈提示裝置，在解決了市場上繁多的提示裝置在使用時對人造成撞傷或裝置會發(fā)生損毀等不利于使用等問題的同時，融入節(jié)能思想，不僅做到了滿足提示行人的要求，還降低了成本，延長了使用壽命，具有一定的參考價值。

參考文獻

[1] 白中洋，王澤飛，程立新.智能交通互動提示系統(tǒng)研究[J].技術(shù)與市場，2017，24（4）：311-312.

[2] 馮谷軍，羅文，田嵩.基于單片機的語音元素在智能交通燈設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技展望，2015，25（26）：136-137.

[3] Iyer Lakshmi Shankar. AI enabled applications towards intelligent transportation[J].Transportation Engineering，2021，5：100083.

[4] 佚名.女子走路看手機闖紅燈致人身亡構(gòu)成交通肇事獲刑[J].安全與健康，2019（3）：20，25.

[5] 沈勇，李鵬世.城市地下智能交通汽車側(cè)方距離精確提示方法[J].自動化與儀器儀表，2019（5）：141-144.

[6] 陳炬，張崟.智能城市交通信息提示系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計[J].包裝工程，2015，36（16）：125-128，136.

[7] 丁祥，張益航，丁子昱，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的行人規(guī)范激光立柱[J].電子世界，2021（2）：168-169.

[8] 張訓(xùn)源.一種行人闖紅燈自動預(yù)警及曝光系統(tǒng)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2020（5）：55-58.

[9] 余亮.一種行人闖紅燈自動預(yù)警及顯示曝光系統(tǒng)[J].有色冶金設(shè)計與研究，2019，40（3）：27-29.

[10] 張春剛，甘龍.智能語音提示技術(shù)在數(shù)字萬用表的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2020，38（5）：43-44.

[11] 姚宇軍，常創(chuàng)創(chuàng)，程進，等.扶梯智能安全提示系統(tǒng)的研究[J].傳感器世界，2019，25（2）：21-26.