本成果可從根本上解決上述痛點難題,傳感器檢測到冰雪等風險路況時,及時向路政、交警部門和社會發送預警和報警信號,以便及時采取風險管控措施,大大降低惡性交通事故發生的可能性。還可與道路融雪化冰系統協同工作,監測到冰雪危險路況時,傳感器信號自動啟動融雪化冰系統工作,消融冰雪,保障道路安全通暢。本成果的主要創新點:
1)壓電平膜傳感器多階諧振頻率和振動譜解析技術;
2)多光譜傳感器光電信號處理技術;
3)復阻抗傳感器信號檢測及處理技術;
4)多傳感器信息融合人工智能技術;
5)傳感器可靠性結構設計技術。
冰雪路況傳感器主要包含阻抗譜、諧振譜和多光譜等三種核心關鍵技術,如下圖所示,其來源于團隊前期研發的壓電平膜式、光纖(光電)式和阻抗式結冰傳感技術成果,均為具有自主創新特色及自主知識產權的研究成果。
本成果能以車聯網和車路協同的模式,構成巨大的信息網絡,向自動駕駛車輛提前發送危險路況預警信息,大大提高自動駕駛的安全水平,應用于各種公路(特別是山區高速公路)、橋梁和隧道以及軍用和民用機場。
本項目的成果和產品經過較為充分的實際應用,技術成熟度達到8級以上。
全國有16.10萬公里的高速公路網絡及500萬公里的公路網絡,咨詢機構ARC的研究報告顯示,2018年中國的道路氣象監測站預計市場開發率僅為0.8%,就目前已知公路結冰現象頻發的我國南方四?。ǜ=?、浙江、湖北、貴州)而言,其高速公路占比已超過全國高速公路總里程的17%。若僅以此四省為例,每約2公里安裝一套傳感器節點系統,每套氣象系統及其安裝費用按照20萬元估算,市場容量就已經達到27至50億元,冰雪路況傳感器在其中將達到約6億元,預警信息系統產品約6億元;若產能向全國輻射則市場容量還將呈數量級增長。再考慮我國的橋梁隧道數量已達到75.71萬座,隧道數量已超過1萬座,倘若以最低限度計算,1%的橋梁及20%的隧道安裝傳感器節點,則市場容量可達到20億元。
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