CN107808534A - 一种隧道安全防护装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隧道安全防护装置以及系统，包括：摩擦指数检测器、控制器以及提示设备；摩擦指数检测器用于检测路面的摩擦系数，并将摩擦系数传输给控制器；控制器用于根据摩擦系数，获取与该摩擦系数对应的行驶限制速度，并将行驶限制速度传输至提示设备；提示设备，用于向驾驶者提示行驶限制速度。本实施例通过摩擦指数检测器获得隧道内路面的当前摩擦系数，控制器通过摩擦系数能够获取对应的行驶限制速度，提示设备提示该行驶限制速度，能够使得驾驶者在进入到隧道内时以行驶限制速度以下的速度行驶，在当前道路的摩擦系数下以低于行驶限制速度以下的速度行驶时，即使出现急刹车行为，也不容易出现甩尾、打滑的情况，降低事故发生的概率。

Description

一种隧道安全防护装置以及系统

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域，具体而言，涉及一种隧道安全防护装置以及系统。

背景技术

随着我国公路通车里程的不断增加，隧道数量不断增多，隧道建设里程也越来越长。由于隧道交通环境的特殊性，导致隧道内交通事故频发、易发，尤其是重特大事故的发生率要远高于其他非隧道路段的事故发生率。

为了对隧道内事故的发生进行实时监测，目前大多数隧道内都安装有视频监控系统或者事件检测系统；例如视频监控系统能够拍摄到隧道内的视频，并将视频实时上传至监控终端；交通管理部门可以通过监控终端对隧道内发生的事故进行监测；实时根据视频监控系统获知隧道内事故的发生，有利于交通管理部门做出迅速反应。

但是目前的视频监控系统和事件检测系统都是事故发生后检测用，并不能够有效降低事故的发生概率，因此一种能够有效减小隧道内事故发生概率的方法成为目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种隧道安全防护＝装置以及系统，能够有效减少隧道内事故发生的概率。

第一方面，本发明实施例提供了一种隧道安全防护装置，包括：摩擦指数检测器、控制器以及提示设备；

所述摩擦指数检测器、所述提示设备均与所述控制器连接；

所述摩擦指数检测器，用于检测路面的摩擦系数，并将所述摩擦系数传输给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述摩擦系数，获取与该摩擦系数对应的行驶限制速度，并将所述行驶限制速度传输至所述提示设备；

所述提示设备，用于向驾驶者提示所述行驶限制速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：还包括：超速拍照设备；

所述超速拍照设备与所述控制器连接；

所述控制器还用于将所述行驶限制速度传输给所述超速拍照设备；

所述超速拍照设备还用于根据所述行驶限制速度，对超出该行驶限制速度的车辆进行检测。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：所述提示设备包括：设置在隧道外部的LED限速屏幕。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中：还包括：异常事件检测仪以及第一响应设备；

所述异常事件检测仪与所述第一响应设备均与所述控制器连接；

所述异常事件检测仪，用于对隧道内异常事件进行检测，并将异常事件检测结果传输至所述控制器；所述异常事件包括：隧道停车、隧道逆行、隧道抛洒、隧道拥堵以及隧道行人中至少一种；

所述控制器还用于根据异常事件检测结果进行响应，并将第一响应结果传输至所述第一响应设备；

所述第一响应设备还用于执行所述第一响应结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中：所述异常事件检测仪包括：摄像头以及图像处理设备；

所述摄像头用于获取隧道内视频图像，并将隧道内视频图像传输给图像处理设备；

所述图像处理设备用于根据下述过程实现对隧道停车、隧道逆行、隧道抛洒、隧道拥堵以及隧道行人的检测：

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内的车辆当前速度，并在检测车辆当前速度为零时，生成隧道停车的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内车辆的行驶方向，并在检测到有车辆逆行时，生成隧道逆行的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内的车辆数量以及车辆当前速度，当所述车辆数量大于预设数量，且车辆当前速度小于预设速度时，生成隧道拥堵的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像进行物体识别，检测路面上是否有除了车辆以外的物体驻留，并在检测结果为是时，生成路面抛洒的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像进行人体识别，检测路面上是否有行人驻留或者行走，并在检测结果为是时，生成隧道行人的异常事件检测结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中：所述第一提示设备包括：

设置在隧道内部和/或隧道外部的第一LED警示屏、第一语音提示装置、第一灯光提示装置中至少一项。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中：还包括：用传感器组以及第二响应设备；

所述传感器组与所述第二响应设备均与所述控制器连接；

所述传感器用于对隧道内的声音、光线、温度、烟雾以及有害气体中至少一项进行检测，并将检测结果传输至所述控制器；

所述控制器用于根据所述检测结果进行响应，并将第二响应结果传输至所述第二响应设备；

所述第二响应设备还用于执行所述第二响应结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中：

所述第二响应设备包括：

设置在隧道内部和/或隧道外部的第二LED警示屏、第二语音提示装置、第二灯光提示装置中至少一项；

所述控制器，具体用于根据所述检测结果生成提示信息，并将所述提示信息传出是所述第二LED警示屏、第二语音提示装置、第二灯光提示装置中；

所述第二LED警示屏、第二语音提示装置、第二灯光提示装置用于对所述提示信息进行播放；

所述第二响应设备还包括：设置在所述隧道外部的道闸杆；

所述控制器还用于：在接收到所述检测结果时，生成道闸杆控制指令，并将所述道闸杆控制指令传输给所述道闸杆；

所述道闸杆，用于根据所述道闸杆控制指令放下或者抬起。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中：所述传感器组包括：

声音传感器、亮度传感器、温度传感器、烟雾探测传感器以及有害气体探测传感器中至少一种。

第二方面，本发明实施例还提供一种隧道安全防护系统，包括：如上述第一方面所述的隧道安全防护装置，还包括：监控中心设备；

所述监控中心设备与控制器连接。

本发明实施例所提供的本发明实施例通过摩擦指数检测器获得隧道内路面的当前摩擦系数，控制器通过隧道内路面的当前摩擦系数能够获取与该摩擦系数对应的行驶限制速度，并将该行驶限制速度传输给提示设备，以实现对驾驶者的提示，进而，能够使得驾驶者在进入到隧道内时以行驶限制速度以下的速度行驶，在当前道路的摩擦系数下，以低于行驶限制速度以下的速度行驶时，即使出现急刹车行为，也不容易出现甩尾、打滑的情况，降低事故发生的概率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种隧道安全防护装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的另一种隧道安全防护装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的另一种隧道安全防护装置的结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种隧道安全防护系统的结构示意图；

图5示出了本申请发明实施例提供的摩擦指数检测器的结构示意图；

图6示出了本申请发明实施例提供的另一种摩擦指数检测器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前在隧道内安装的视频监控系统、事件检测系统一般都是采用监控的方式对隧道内发生的交通事故进行监测，以实现对隧道内发生的交通事故的快速响应。但是目前的监测系统都是“事后”监测，无法有效避免隧道内交通事故的发生。隧道内发生事故的原因有多种，本申请主要针对以下几种原因提出解决的技术方案：其一，隧道由于各种因素的影响，致使路面的摩擦系数降低，使得隧道内和隧道外的摩擦系数不同；驾驶者进入隧道时，隧道光线骤然变暗，可能造成驾驶者下意识的降低车辆的速度，如果路面的摩擦系数太小，会造成汽车甩尾打滑，导致车辆容易失去控制，引发交通事故；其二，隧道内由于与隧道亮度的不同、视野的局限以及隧道弯路的存在，路况不容易被驾驶者肉眼看到，例如当驾驶员从较为明亮的隧道外进入隧道内时，眼睛需要一定的时间适应光线明暗的变化，隧道内停车、逆行、倒车、抛洒物、交通拥堵等情况在很多情况下是无法被驾驶员观察到的，因此会造成极大的交通事故隐患，提升交通事故发生的概率。其三，目前系统功能单一，不能与隧道外设施，例如电子警示牌等形成有效联动，当隧道内发生交通事故发生，或者出现了容易发生交通状况时，无法对还未进入隧道的车辆提出有效的警示，交通事故隐患大，且容易造成二次事故的发生。基于此，本申请提供的一种隧道安全防护方法、装置以及系统，可以有效降低隧道内交通事故发生的概率。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种隧道安全防护系统进行详细介绍，需要注意的是，该隧道安全防护系统不仅仅能够用在隧道中，还可以用在其它非隧道路段。

需要注意的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1所示，本申请实施例所提供的隧道安全防护系统，包括：摩擦指数检测器10、控制器20以及提示设备30；其中，所述摩擦指数检测器10、所述提示设备30均与所述控制器20连接；

所述摩擦指数检测器10，用于检测路面的摩擦系数，并将所述摩擦系数传输给所述控制器20；

所述控制器20，用于根据所述摩擦系数，获取与该摩擦系数对应的行驶限制速度，并将所述行驶限制速度传输至所述提示设备；

所述第一提示设备30，用于向驾驶者提示所述行驶限制速度。

在具体实现的时候，摩擦指数检测器10能够每隔预设时间检测到公路路面的摩擦系数。在驾驶员刹车的时候，速度一定的情况下，公路路面的摩擦系数越大，则越不容易出现甩尾、打滑的问题；反之，如果公路路面的摩擦系数越小，则越容易在刹车时出现甩尾、打滑的问题。因此，为了减小驾驶者进入隧道后对控制车速变化时出现上述现象，要对每一条隧道设置合适的行驶限制速度，道路摩擦系数大的隧道的限速可以高于摩擦系数小的隧道。控制器20保存有路面的摩擦系数和行驶限制速度之间的映射关系；当控制器20接收到摩擦指数检测器10所放的摩擦系数之后，能够根据该映射关系获取与摩擦系数具有对应关系的当前形势限制速度，并将形势限制速度传输给提示设备30。提示设备30安装在隧道外，用于在汽车还未开进隧道的时候就向驾驶者提示当前隧道的行驶限制速度；驾驶者在接收到提示设备30的提示后，在隧道外就会开始调整汽车的速度，使得汽车在进入隧道的时候速度就会在该行驶限制速度以下，从而在进入隧道的时候，即使车速由于驾驶者下意识的行为有所变化(一般是减慢)，那么汽车已经处于行驶限制速度以下，因此出现甩尾、打滑的几率也比较小，从而能够降低事故的发生概率。

本申请实施例通过摩擦指数检测器获得隧道内路面的当前摩擦系数，控制器通过隧道内路面的当前摩擦系数能够获取与该摩擦系数对应的行驶限制速度，并将该行驶限制速度传输给提示设备，以实现对驾驶者的提示，进而，能够使得驾驶者在进入到隧道内时以行驶限制速度以下的速度行驶，在当前道路的摩擦系数下，以低于行驶限制速度以下的速度行驶时，即使出现急刹车行为，也不容易出现甩尾、打滑的情况，降低事故发生的概率。

在本申请各个实施例中，参见图5所示，摩擦指数检测器10包括：包括发射装置110和接收装置120，所述发射装置110包括光发射模块111、发射控制模块112、无线数传接收模块113以及第一电源模块114，所述第一电源模块114分别与所述光发射模块111、所述发射控制模块112及所述无线数传接收模块113连接，所述光发射模块111与所述发射控制模块112 连接，所述发射控制模块112与所述无线数传接收模块113连接，所述无线数传接收模块113与所述接收装置120连接。

该摩擦指数检测检测器采用三种不同特定波长的光束对指定区域(如路面)进行扫描，通过路面对三种不同特定波长的光线的衍射及反射情况，对路面光滑度进行数据分析，从而获得路面的摩擦指数值，

其中，根据目标物体表面性质的不同物体的反射大致可分为三种类型：镜面反射、漫反射以及方向反射(实体反射)。镜面反射是指当发生镜面反射时对于不透明物体，其反射能量等于入射能量减去物体吸收的能量；漫反射是指如果入射波波长与物体表面粗糙度为相同数量级时整个物体表面均匀反射入射波，入射到此表面的入射波按朗伯余弦定律反射，这种反射面又称为朗伯面；实际物体表面由于形状不一定在某方向上反射较强，称为方向反射，是介于镜面和朗伯面之间的一种反射。

利用目标物体表面性质不同的反射类型确定物体表面粗糙及各类物质在不同波段的光谱响应特性，不同的物质光谱响应特性也不同，通过对物质光谱响应特性的分析，则可以分辨各类不同的物质。

例如，当路面对光线的反射属于镜面反射时表征路面较光滑或有积水现象的可能，若当时的地表温度在零度或以下就表征有结冰的现象可能，再通过物质的光谱响应特性曲线进行分析，如水对0.45μm～0.56μm的蓝绿光波段透射和反射都很强，但对其他波段光吸收率很强，特别在近红外、中红外波段有很强的吸收带，反射率几乎为零。沥青路面和混凝土光谱响应特性较平坦无明显的峰谷，若该路面对蓝绿光反射强，对近红外、中红外波段有很强的吸收带，反射率几乎为零就可判断该路面有积水，若该路面的光谱特性较平坦无明显的峰谷，就表明该路面无积水现象，提示该路面本身已很光滑，粗糙度下降摩擦指数降低。所以，通过道路表面对两种光的反射类型、反射系数及呈现的光谱响应特性就可以准确的判断路面的状况，比照下述表1就可得知该路面的摩擦指数。

表1

如上表可知，对于积水路面可判断其摩擦指数为2，结冰路面其摩擦指数为5，摩擦指数越高则表示此时路面摩擦系数越低，路面越光滑，则路面就越危险。

参见图6所示，所述接收装置120包括光接收模块121、信号选放模块 122、无线数传发射模块123、模数转换模块124、收发同步控制模块125、数据处理模块126及第二电源模块127，所述第二电源模块127分别与所述光接收模块121、所述信号选放模块122、所述无线数传发射模块123、所述模数转换模块124、所述收发同步控制模块125及所述数据处理模块126 连接，所述信号选放模块122与所述光接收模块121连接，所述模数转换模块124与所述信号选放模块122连接，所述模数转换模块124与所述数据处理模块126连接，所述无线数传发射模块123与所述收发同步控制模块125连接，所述无线数传发射模块123与所述无线数传接收模块113连接，所述数据处理模块126与所述控制模块连接。

无线数传接收模块113用于接收所述接收装置120的无线数传发射模块123发送的控制信号，发射控制模块112接收无线数传接收模块113输出的控制信息，以控制光发射模块111，在发射控制模块112的控制下光发射模块111依次发生三种不同波长的光线，经路面反射至接收装置120。

收发同步控制模块125用于发出收发同步信息，经无线数传发射模块 123发送至发射装置110的无线数传接收模块113接收后，再输出至发射控制模块112，由发射控制模块112控制光发射模块111的光线同步收发，在发射控制模块112的控制下光发射模块111依次发出三种不同波长的光线经路面反射至接收装置120，由接收装置120中的光接收模块121接收后，将光信号转换为模拟电信号，经信号选放模块122进行放大后，有模数转换模块124将放大后的模拟电信号转换为数字信号后，传输至数据处理模块126，数据处理模块126将接收到的数据经分析后输出相应的摩擦指数值。

具体地，所述无线数传接收模块113，用于接收所述接收装置120发送的控制信号。作为一种方式，该无线数传接收模块113可以采用型号为TS832 的无线数传模块，或者采用型号为ZF02的无线数传模块。

所述发射控制模块112，用于接收所述无线数传接收模块113输出的所述控制信号，根据所述控制信号控制所述光发射模块111向路面发送不同波长的光线。作为一种方式，该发射控制模块112可以采用型号为MSP430 的单片机。

光发射模块111用于向路面发送不同波长的光线，其可以是一个将包括LD及LD驱动电路和保证LD安全稳定工作的控制电路及其他光学元件集成在一个管壳内并形成光发射功能的组件，其一般采用LED、VCSEL、FP LD、 DFB LD等几种多模和单模光源。

所述收发同步控制模块125，用于输出收发同步信号。作为一种方式，所述收发同步控制模块125可以采用型号为MSP430的单片机。

所述无线数传发射模块123，用于将所述收发同步信号发送至所述无线数传接收模块113，以使所述无线数传接收模块113输出控制信号至所述发射控制模块112。作为一种方式，所述无线数传发射模块123可以采用型号为TS832的无线数传模块，或者采用型号为ZF02的无线数传模块。

所述光接收模块121，用于接收经所述路面反射回来的所述光线，并将所述光线转换为模拟电信号，该光接收模块121可以采用光接收器。

所述信号选放模块122，用于对所述模拟电信号进行放大后获得放大模拟电信号。作为一种方式，该信号选放模块122可以采用型号为AD8370的对数放大器对接收到的模拟电信号进行放大。

所述模数转换模块124，用于对所述放大模拟电信号转换为数字信号传输至所述数据处理模块126。所述模数转换模块124可以采用型号为AD8694 的AD转换器对信号进行模数转换。

所述数据处理模块126，用于对所述数字信号进行分析，以输出对应的路面摩擦指数值。作为一种方式，该数据处理模块126可以采用型号为 AT91RM9200的单片机，所述数据处理模块126还可以为一种集成电路芯片，具有信号的处理能力的处理器。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路 (ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

另外，所述第一电源模块114分别为所述光发射模块111、所述发射控制模块112及所述无线数传接收模块113进行供电，第二电源模块127分别为所述光接收模块121、所述信号选放模块122、所述无线数传发射模块 123、所述模数转换模块124、所述收发同步控制模块125及所述数据处理模块126进行供电。该第一电源模块114和第二电源模块127均可以采用太阳能供电，或者内部电池进行供电，若第一电源模块114和第二电源模块127采用太阳能供电模块进行供电。

在本申请各个实施例中，提示设备30一般为设置在隧道外部的LED限速屏幕。该LED限速屏幕可以是发光二极管显示屏、液晶显示屏等，该LED 限速屏幕能够长时间的工作，并且对所有通过该隧道的驾驶者都具有明显的提示作用。

另外，在本申请各个实施例中，控制器20还连接有超速拍照设备40；所述控制器20还用于将所述行驶限制速度传输给所述超速拍照设备40；

所述超速拍照设备40还用于根据所述行驶限制速度，对超出该行驶限制速度的车辆进行检测。

具体地，在相关技术中，道路的行驶限制速度在设定之后一般是不会再变化的，但在本申请实施例中，随着隧道内道路摩擦系数的降低，道路的行驶限制速度会降低，因此为了能够在对超速车辆进行监测，那么超速拍照设备40也应当在当前道路的行驶限制速度发生变化的时候，其监测的超速车辆的速度也应当随之变化，因此控制器20还需要将行驶限制速度发送给超速拍照设备40，方便超速拍照设备40基于当前的行驶限制速度调整超速抓拍的限制速度，以对车辆的行驶速度进行检测，抓拍其中行驶速度超出行驶限制速度的违章车辆。

参见图2所示，在本申请另一实施例中，还包括：异常事件检测仪50；和第二提示设60。

所述异常事件检测仪50和所述第一响应设备60均与所述控制器20 连接；

所述异常事件检测仪50，用于对隧道内异常事件进行检测，并将异常事件检测结果传输至所述控制器20；

所述控制器20还用于根据异常事件检测结果进行响应，并将第一响应结果传输至所述第一响应设备60；

所述第一响应设备60还用于执行所述第一响应结果。

在具体实现的时候，异常事件检测仪50一般设置在隧道的内部，该时间检测仪50一般包括一摄像头以及图像处理设备。该图像处理设备能够对从摄像头获得的道路图片进行处理，识别在当前道路中是否出现异常事件，例如隧道停车、隧道逆行、隧道抛洒、隧道拥堵、隧道行人等情况。

具体地，处理器在对图像进行处理的时候，通过检测位于检测窗口内的车辆的当前速度以及数量，判断是否出现隧道拥堵、隧道停车以及隧道逆行的异常事件；通过检测路面上是否有除车辆以外的物体驻留，以辨别是否出现隧道抛洒的异常事件；通过检测隧道内路面上行是否出现行人，以辨别是否出现隧道行人的异常事件。

此处，所述图像处理设备用于根据下述过程实现对隧道停车、隧道逆行、隧道抛洒、隧道拥堵以及隧道行人的检测：

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内的车辆当前速度，并在检测车辆当前速度为零时，生成隧道停车的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内车辆的行驶方向，并在检测到有车辆逆行时，生成隧道逆行的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内的车辆数量以及车辆当前速度，当所述车辆数量大于预设数量，且车辆当前速度小于预设速度时，生成隧道拥堵的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像进行物体识别，检测路面上是否有除了车辆以外的物体驻留，并在检测结果为是时，生成路面抛洒的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像进行人体识别，检测路面上是否有行人驻留或者行走，并在检测结果为是时，生成隧道行人的异常事件检测结果。

当判别出现上述任意一种事件后，异常事件检测仪50会将检测结果发送至控制器20。控制器20内保存有与每一种异常事件对应的响应方式，并能基于该异常事件对应的响应方式，对异常事件进行响应，生成第一响应结果传输至第一响应设备30。

所述第一提示设备包括：

设置在隧道内部和/或隧道外部的第一LED警示屏、第一语音提示装置、第一灯光提示装置中至少一项。

控制器20对于不同的异常事件，具有不同的响应方式；例如对于隧道行人事件，会形成语音提示信息或者文字提示信息，如“隧道内出现行人，请慢行”、“隧道内行人请尽快上车”等，并将语音提示信息作为第一响应结果传输至第一响应设备；该第一响应设备可以是设置在隧道内部的扩音设备，该扩音设备能够播放该语音提示信息，或者发出警报声音，用于提示车辆避让行人，隧道内行人尽快上车。另外，该第一响应设备还可以是设置在隧道内或者隧道外的显示屏幕，用于向驾驶者显示该文字提示信息，提示驾驶者在进入隧道后避让行人，或者提前减速。

对于车辆逆行事件，控制器20在形成提示信息的同时，还可以记录该逆行车辆的逆行车道，并生成语音提示信息或者文字提示信息，如“当前最左侧车道有车辆逆行，请注意避让”，并将该语音提示信息或者文字提示信息作为第一响应结果传输至第一响应设备；该第一响应设备也是设置在隧道内部的扩音设备或者显示设备，也可以是设置在隧道外的显示设备，用以向驾驶者提示车辆逆行的情况，提示驾驶者在进入隧道减速避让逆行者，并提示逆行者更改行驶方向。

对于其它异常事件，同样可以做出类似的响应，在此不再赘述。

参见图3所示，在本申请另一实施例中，还包括：传感器组70和第二提示设备80；

所述传感器组70与所述控制器20连接；

所述传感器组70用于对隧道内的声音、光线、温度、烟雾以及有害气体中至少一项进行检测，并将检测结果传输至所述控制器20；

所述控制器20用于根据所述检测结果进行响应，并将第二响应结果传输至所述第二响应设备80；

所述第二响应设备80还用于执行所述第二响应结果。

在具体实现的时候，当隧道内出现事故的时候，往往可能伴随强烈的碰撞声、物体起火、升温，并伴有烟雾和有害气体的产生，因此一般情况下能够基于上述至少一项检测出隧道内是否发生了事故。

1、在对声音进行检测时，采用声音传感器，并设定一声音阈值，当捕捉到大于该声音阈值的声音时，向控制器20发送检测信号。

2、在对光线进行检测时，采用亮度传感器；当隧道内发生车祸起火时，亮度一般高于隧道内灯光的亮度且在某一固定地点具有持续性，因此亮度传感器在感应到隧道内光线强度大于某一阈值，其持续时间大于一定时间时，判定为光线异常情况，向控制器20发送检测信号。

3、在对温度进行检测的时候，一般采用红外传感器；红外传感器能够感应到隧道内部温度；在正常情况下，红外传感器所感应到的隧道温度都比较低，即使是感应到汽车发动机等在工作过程中会散热的物体温度也不会超出一定的阈值；而一旦隧道内发生起火，则温度会超出一定的阈值，因此红外传感器在隧道内温度达到某一阈值后，会向控制器20发送检测信号。

4、对烟雾进行检测的时候，采用烟雾传感器；在正常情况下，虽然汽车在工作过程中会排出尾气，且由于隧道内环境封闭，尾气在隧道内扩散，烟雾浓度要高于隧道外的烟雾浓度，但汽车在发生事故起火燃烧时所产生的烟雾浓度要远远高于正常情况下的烟雾浓度，因此烟雾传感器能够在隧道内烟雾浓度到达某一阈值时，判定隧道内发生异常事件，会生成检测信号传递给控制器20。

5、在对有害气体进行检测的时候，可以采用与不同有害气体对应的传感器；当隧道内有某种有害气体产生的时候，与该有害气体对应的传感器会向控制器20发送检测信号。

当传感器组70生成检测信号，并将检测结果发送给控制器20。控制器 20在接收到检测结果后，会根据检测结果进行响应，生成对应的第二响应结果，发送给第二响应设备80；第二响应设备执行该第二响应结果。

具体地，第二响应结果可以是具有语音提示信息或者文字提示信息，如“隧道内有事故发生，请慢行”、“前方有事故发生请注意避让”等，并将语音或者文字提示信息作为第二响应结果传输至第二响应设备；该第一响应设备可以是设置在隧道内部的扩音设备，该扩音设备能够播放该语音提示信息，或者发出警报声音，用于提示车辆避让行人，隧道内行人尽快上车。该第一响应设备还可以是设置在隧道内或者隧道外的显示屏幕，用于向驾驶者显示该文字提示信息，提示驾驶者前方有事故发生。

另外，第二响应结果还可以是对第二响应设备的操作结果；第二响应设备还可以是设置在隧道外的拦截横杆；该拦截横杆在正常情况下是立起的；当隧道内有事故发生时，第二控制器20生成操纵该横杆放下的操作指令，并将该操作指令作为第二响应结果传输至横杆，控制横杆放下，形成对隧道入口处车辆的拦截，避免在事故发生后，有车辆进入隧道导致二次事故的发生。同时，在隧道外还设置有显示设备，控制器在控制横杆放下的同时，还会生成提示信息传输至隧道外的显示设备上，例如：“前方隧道事故，禁止通行”，用以向隧道外的驾驶者提示隧道当前禁止通行。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种隧道安全防护系统，系统的实施可以参见装置的实施，重复之处不再赘述。

参见图4所示，本发明实施例所提供的隧道安全防护系统，包括；如上述任一实施例所述的隧道安全防护装置100，还包括：监控中心设备 200；

所述监控中心设备200与控制器20连接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种隧道安全防护装置，其特征在于，包括：摩擦指数检测器、控制器以及提示设备；

所述摩擦指数检测器、所述提示设备均与所述控制器连接；

所述摩擦指数检测器，用于检测路面的摩擦系数，并将所述摩擦系数传输给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述摩擦系数，获取与该摩擦系数对应的行驶限制速度，并将所述行驶限制速度传输至所述提示设备；

所述提示设备，用于向驾驶者提示所述行驶限制速度。

2.根据权利要求1所述的隧道安全防护装置，其特征在于，还包括：超速拍照设备；

所述超速拍照设备与所述控制器连接；

所述控制器还用于将所述行驶限制速度传输给所述超速拍照设备；

所述超速拍照设备还用于根据所述行驶限制速度，对超出该行驶限制速度的车辆进行检测。

3.根据权利要求1所述的隧道安全防护装置，其特征在于，所述提示设备包括：设置在隧道外部的LED限速屏幕。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的隧道安全防护装置，其特征在于，还包括：异常事件检测仪以及第一响应设备；

所述异常事件检测仪与所述第一响应设备均与所述控制器连接；

所述异常事件检测仪，用于对隧道内异常事件进行检测，并将异常事件检测结果传输至所述控制器；所述异常事件包括：隧道停车、隧道逆行、隧道抛洒、隧道拥堵以及隧道行人中至少一种；

所述控制器还用于根据异常事件检测结果进行响应，并将第一响应结果传输至所述第一响应设备；

所述第一响应设备还用于执行所述第一响应结果。

5.根据权利要求4所述的隧道安全防护装置，其特征在于，所述异常事件检测仪包括：摄像头以及图像处理设备；

所述摄像头用于获取隧道内视频图像，并将隧道内视频图像传输给图像处理设备；

所述图像处理设备用于根据下述过程实现对隧道停车、隧道逆行、隧道抛洒、隧道拥堵以及隧道行人的检测：

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内的车辆当前速度，并在检测车辆当前速度为零时，生成隧道停车的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内车辆的行驶方向，并在检测到有车辆逆行时，生成隧道逆行的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像，检测当前检测窗口内的车辆数量以及车辆当前速度，当所述车辆数量大于预设数量，且车辆当前速度小于预设速度时，生成隧道拥堵的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像进行物体识别，检测路面上是否有除了车辆以外的物体驻留，并在检测结果为是时，生成路面抛洒的异常事件检测结果；

根据隧道内视频图像进行人体识别，检测路面上是否有行人驻留或者行走，并在检测结果为是时，生成隧道行人的异常事件检测结果。

6.根据权利要求5所述的隧道安全防护装置，其特征在于，所述第一提示设备包括：

设置在隧道内部和/或隧道外部的第一LED警示屏、第一语音提示装置、第一灯光提示装置中至少一项。

7.根据权利要求1所述的隧道安全防护装置，其特征在于，还包括：用传感器组以及第二响应设备；

所述传感器组与所述第二响应设备均与所述控制器连接；

所述传感器用于对隧道内的声音、光线、温度、烟雾以及有害气体中至少一项进行检测，并将检测结果传输至所述控制器；

所述控制器用于根据所述检测结果进行响应，并将第二响应结果传输至所述第二响应设备；

所述第二响应设备还用于执行所述第二响应结果。

8.根据权利要求7所述的隧道安全防护装置，其特征在于，所述第二响应设备包括：

设置在隧道内部和/或隧道外部的第二LED警示屏、第二语音提示装置、第二灯光提示装置中至少一项；

所述控制器，具体用于根据所述检测结果生成提示信息，并将所述提示信息传出是所述第二LED警示屏、第二语音提示装置、第二灯光提示装置中；

所述第二LED警示屏、第二语音提示装置、第二灯光提示装置用于对所述提示信息进行播放；

所述第二响应设备还包括：设置在所述隧道外部的道闸杆；

所述控制器还用于：在接收到所述检测结果时，生成道闸杆控制指令，并将所述道闸杆控制指令传输给所述道闸杆；

所述道闸杆，用于根据所述道闸杆控制指令放下或者抬起。

9.根据权利要求7所述的隧道安全防护装置，其特征在于，所述传感器组包括：

声音传感器、亮度传感器、温度传感器、烟雾探测传感器以及有害气体探测传感器中至少一种。

10.一种隧道安全防护系统，其特征在于，包括：如上述权利要求1-9任意一项所述的隧道安全防护装置，还包括：监控中心设备；

所述监控中心设备与控制器连接。