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道路冰雪监测传感器和人工智能预警信息系统

2023-01-03 10:25:07
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
所属领域:
电子信息
项目成果/简介:

本成果可从根本上解决上述痛点难题,传感器检测到冰雪等风险路况时,及时向路政、交警部门和社会发送预警和报警信号,以便及时采取风险管控措施,大大降低恶性交通事故发生的可能性。还可与道路融雪化冰系统协同工作,监测到冰雪危险路况时,传感器信号自动启动融雪化冰系统工作,消融冰雪,保障道路安全通畅。本成果的主要创新点:

1)压电平膜传感器多阶谐振频率和振动谱解析技术;

2)多光谱传感器光电信号处理技术;

3)复阻抗传感器信号检测及处理技术;

4)多传感器信息融合人工智能技术;

5)传感器可靠性结构设计技术。

冰雪路况传感器主要包含阻抗谱、谐振谱和多光谱等三种核心关键技术,如下图所示,其来源于团队前期研发的压电平膜式、光纤(光电)式和阻抗式结冰传感技术成果,均为具有自主创新特色及自主知识产权的研究成果。

应用范围:

本成果能以车联网和车路协同的模式,构成巨大的信息网络,向自动驾驶车辆提前发送危险路况预警信息,大大提高自动驾驶的安全水平,应用于各种公路(特别是山区高速公路)、桥梁和隧道以及军用和民用机场。

项目阶段:

本项目的成果和产品经过较为充分的实际应用,技术成熟度达到8级以上。

效益分析:

全国有16.10万公里的高速公路网络及500万公里的公路网络,咨询机构ARC的研究报告显示,2018年中国的道路气象监测站预计市场开发率仅为0.8%,就目前已知公路结冰现象频发的我国南方四省(福建、浙江、湖北、贵州)而言,其高速公路占比已超过全国高速公路总里程的17%。若仅以此四省为例,每约2公里安装一套传感器节点系统,每套气象系统及其安装费用按照20万元估算,市场容量就已经达到27至50亿元,冰雪路况传感器在其中将达到约6亿元,预警信息系统产品约6亿元;若产能向全国辐射则市场容量还将呈数量级增长。再考虑我国的桥梁隧道数量已达到75.71万座,隧道数量已超过1万座,倘若以最低限度计算,1%的桥梁及20%的隧道安装传感器节点,则市场容量可达到20亿元。

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