太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志簡(jiǎn)介
在太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志的各種類型中,應(yīng)用較多的是彎道警示、限速、停車讓行、注意危險(xiǎn)、人行橫道等類型。用太陽(yáng)能制作的各種形式圖案的道路交通標(biāo)志,具有顯著的醒目誘導(dǎo)作用,在幾百米處就能給司機(jī)提示,達(dá)到減少交通事故、安全駕駛的效果。在黑夜與雨霧天,太陽(yáng)能電子交通標(biāo)志還有特殊閃光的功效,彎曲道路全視無疑,沙土環(huán)境不減功能[2] 。
太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志產(chǎn)生背景
交通行業(yè)中機(jī)動(dòng)車迅速增長(zhǎng)所帶來的環(huán)境污染問題,是我國(guó)城市交通所面臨的一個(gè)突出問題,也是造成城市環(huán)境惡化的重要影響因素之一。
發(fā)達(dá)國(guó)家和近年國(guó)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,城市大氣中的主要污染物如一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、細(xì)小顆粒物、揮發(fā)性有機(jī)復(fù)合物等的排放量中,交通運(yùn)輸所占的比重僅次于工業(yè),其中公路運(yùn)輸污染物排放量又占交通運(yùn)輸污染物排放量的 60%~90%。據(jù)統(tǒng)計(jì),在2000 年,我國(guó)一氧化碳排放量達(dá)到了3000 萬(wàn)t,氮氧化物排放量也達(dá)到了380萬(wàn)t。而在北京、上海、廣州等大城市的市區(qū),機(jī)動(dòng)車排放已經(jīng)成為污染物的大污染源[2] 。
為了有效地解決石油等資源在交通行業(yè)大量消耗所帶來的眾多問題,清潔的太陽(yáng)能被各國(guó)日益重視、研究和推廣應(yīng)用,并在應(yīng)用中取得了良好的社會(huì)、環(huán)境效應(yīng)。
我國(guó)太陽(yáng)能資源很豐富,全國(guó)有 2/3 以上的地區(qū)年輻照總量大于 500 萬(wàn)kJ/m2,年日照時(shí)數(shù)在 2200 h 以上,僅我國(guó)陸地表面每年接受的太陽(yáng)能就相當(dāng)于 1700 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤,若將全國(guó)太陽(yáng)能年輻照總量的 1%轉(zhuǎn)化為可利用能源,就能滿足我國(guó)全部的能源需求,因此發(fā)展太陽(yáng)能新能源產(chǎn)業(yè)有著*的自然條件。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今蓬勃興起的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),開發(fā)利用清潔、安全、環(huán)保的太陽(yáng)能資源正在成為人類社會(huì)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的能源短缺、環(huán)境污染挑戰(zhàn)的共同選擇。
為了提高太陽(yáng)能的利用率,同時(shí)改善交通安全問題,太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)有交通警示標(biāo)志主要有兩種:一種是反光膜上帶有交通標(biāo)志圖標(biāo)的警示標(biāo)志牌。缺點(diǎn)明顯:標(biāo)志單一,自動(dòng)化程度低,移動(dòng)不便,靠太陽(yáng)或車燈反光,警示距離短,受天氣影響嚴(yán)重等等。另一種,采用市電供電的LED交通標(biāo)志。最近幾年為了加強(qiáng)可視效果,出現(xiàn)了市電供電的LED交通標(biāo)志,但在偏僻路段市電供應(yīng)非常困難,限制了此類交通標(biāo)志的使用,而且耗電量大,不符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。綜合我國(guó)公路交通安全的特點(diǎn)和彌補(bǔ)上面兩類警示牌的缺陷,新型的太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志具有供電可靠的特點(diǎn),其采用了太陽(yáng)能和蓄電池雙向供電;為了減小干涉,采用了顯示屏半折疊的方式;為了提高太陽(yáng)能利用率,采用了太陽(yáng)能追光系統(tǒng).機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,特別適合在無電源的高速公路、非固定和臨時(shí)施工(維護(hù))現(xiàn)場(chǎng)及山道、彎道等高度危險(xiǎn)事故多發(fā)地段。為駕駛員提供有關(guān)路況信息、組織、管理、引導(dǎo)交通的運(yùn)行,提醒駕駛員注意以保證安全[1] 。
太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志工作原理
太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志一般是由太陽(yáng)能板追光控制器控制太陽(yáng)能板追光機(jī)構(gòu)使太陽(yáng)能板到達(dá)接收日照的位置;再由太陽(yáng)能板通過太陽(yáng)能充電控制器,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,并存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi);然后由蓄電池為太陽(yáng)能追光機(jī)構(gòu)及追光控制器、上部文字顯示的傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)及顯示的圖像控制器和頻閃燈供電,最終實(shí)現(xiàn)顯示不同圖像及頻閃燈的警示作用。在通常狀態(tài)下采用太陽(yáng)能供電,顯示光線醒目,穿透力強(qiáng),在異常的沙塵、污染等惡劣環(huán)境下正常工作。另外配有頻閃燈,頻閃燈閃爍頻率達(dá)到30次/min,在幾百米外就能給司機(jī)提示,具有顯著的醒目警示功能,減少交通事故,達(dá)到安全的效果,其動(dòng)感效果是普通標(biāo)志牌所不能替代的.特別是在夜間更突顯出與傳統(tǒng)交通標(biāo)志相比所具備的*優(yōu)勢(shì)
[1] 。
太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志優(yōu)點(diǎn)
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證,與目前常見的反光膜交通標(biāo)志和市電供電的LED交通標(biāo)志,有如下優(yōu)勢(shì)[1] :
(1)采用太陽(yáng)能和蓄電池雙向供電,獨(dú)立工作時(shí)間長(zhǎng),晴天連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定,不產(chǎn)生任何使用費(fèi)用,陰雨天也可連續(xù)穩(wěn)定工作數(shù)日(不同區(qū)域或有差異)。
(2)自動(dòng)化化程度較高,制作簡(jiǎn)單合理,操作移動(dòng)方便,成本低廉。
(3)高亮度點(diǎn)陣屏,耗電量小,可視性強(qiáng),做到警示文字與圖標(biāo)同時(shí)使用,并且有多種符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的警示文字與圖標(biāo),更換方便快捷。
(4)警示距離遠(yuǎn),白天視認(rèn)距離在500 m以上,夜間視認(rèn)距離可達(dá)1 000 m以上,提高了車輛行駛安全性.
(5)采用太陽(yáng)能板自動(dòng)追光系統(tǒng),使太陽(yáng)能的利用率得到提高。
(6)顯示屏的傾角調(diào)整與太陽(yáng)能板的升降互不干涉,遠(yuǎn)程無線遙控和手動(dòng)控制可同時(shí)使用.因此具有廣闊的推廣前景。
太陽(yáng)能交通警示標(biāo)志應(yīng)用案例
河北省保定市的交通管理,采用了太陽(yáng)能交通信號(hào)燈,它不需要架桿、埋線,不用外接電源,燈柱頂端的太陽(yáng)能電池板,充一次電就可以連續(xù)工作 10 天。一盞燈一年能省約用電 1000 kWh。太陽(yáng)能黃閃燈具有結(jié)構(gòu)小巧、安裝方便(內(nèi)徑可隨意調(diào)整)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)(在部分山體或樹木遮陰的環(huán)境下仍可正常工作)的特點(diǎn),通過與警告、禁令標(biāo)志組合應(yīng)用,能起到較好的交叉口提示和危險(xiǎn)地段預(yù)警的作用。
另外,在無錫的城區(qū)街道上,越來越多的交通道口的警示燈和警示樁上戴上了一個(gè)個(gè)黑色的“帽子”。這種太陽(yáng)能的交通警示設(shè)備不僅節(jié)能,而且還醒目,對(duì)提高道路安全性、降低交通事故率很有成效。到目前為止,該市 2000 多個(gè)公共交通警示燈、警示樁已基本使用太陽(yáng)能技術(shù),一些交通標(biāo)志牌和信號(hào)燈也開始使用陽(yáng)能。
新型的太陽(yáng)能信號(hào)燈控制系統(tǒng)集結(jié)了交通管理、交通控制、綠色能源等全新的理念與技術(shù),采用太陽(yáng)能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電能供電,通過交通燈柱頂端的太陽(yáng)能電池板來進(jìn)行聚集和儲(chǔ)存太陽(yáng)能,然后通過 Zig Bee 主控制器向同一交通崗的各組交通燈發(fā)射控制信號(hào),達(dá)到無線同步控制運(yùn)行的效果[2] 。