高速公路远程测温系统设计与开发开题报告
2020-02-10 22:42:04
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.选题的背景及意义
改革开放三十年以来我国经济飞速发展,高速公路的里程随着社会经济的发展也持续快速增加,随之而来的高速公路交通事故也呈现上升势头。据世界卫生组织统计,进入21世纪全世界每年死于道路事故的人数高达120万人,受伤者多达500万人[1]。道路交通安全问题已经成为比较严重的社会问题,而气象条件是导致交通事故的主要原因之一。据有关交通专家分析认定:在高速公路上因汽车“爆胎”引发的交通事故约占高速公路交通事故的30%-40%[2],
高温季节,天气炎热,轮胎生热大,散热差,高温加速轮胎橡胶的老化,促使胎体帘线强度下降,滚动中轮胎受到动载荷作用从而引发爆破损坏。冬季雨雪天气中,当温度低于0℃时,路面残雪、雪融水或道路积水会形成坚硬的冰壳[3],从而导致道路结冰。结冰使得高速公路路表的抗滑能力显著降低,对路面行车极为不利,这也是影响冬季路面行车安全最不利的气象条件之一。根据1999年贾纳大学的jsuggett对因冰雪导致交通事故研究表明:冰雪天气下行车发生的事故率是正常天气状态下的2倍,其中发生伤亡的事故高达70%。
综上所述,在引发道路交通事故的众多气象条件中,温度是较为重要的因素。高速公路大多位于野外自然环境中,具有复杂多变的环境因素,从监测温度这一方向对夏季高温“爆胎”和冬季路面结冰这两个引发高速功能公路交通事故的因素进行控制与预警,对提高高速公路交通安全具有重大意义。因此,设计开发一套高速公路远程测温系统为当务之急。
2. 研究的基本内容与方案
3.选题研究的内容
本课题的目的是设计开发一种功耗低、结构简单、通信效率高、抗干扰性强、稳定性好、易操作的无线温度传感网络系统。论文主要内容如下:
(1)通过分析高速公路冬季结冰和夏季高温对道路交通安全的影响,提出开发一种用于高速公路测温系统的必要性。
(2)利用温度传感器和单片机实现对高速公路的多点测温,采用无线通信技术把测温节点的数据传输到远程监控中心,开发软件对采集到的数据进行分析处理和预警。
3. 研究计划与安排
5.进度安排
第1-2周:对课题进行分析,查找中外文献,了解课题的背景与研究意义以及相关技术的国内外研究现状;
第3-4周:与指导老师沟通进一步确定可以研究方向,撰写开题报告,完成外文文献的翻译;
第5-6周:学习并掌握课题需要的技能,开始初步设计系统方案,完成系统所需要的软硬件的分析选型;
4. 参考文献(12篇以上)
6.参考文献
[1] 包左军,汤筠筠,李长城.公路交通安全与气象影响[m]. 北京:人民交通出版社,2008:100-132.
[2] 周换成.应对行车“爆胎”危害的防范措施[j]. 交通标准化,2010(2):118-120.
[3]赵丽平. 山西省冬季降水与高速公路路面结冰预报技术研究[a]. 中国气象学会.第34届中国气象学会年会 s7 水文气象、地质灾害气象预报理论与应用技术论文集[c].中国气象学会:,2017:6.