智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展完善離不開(kāi)各種道路場(chǎng)景的測(cè)試，其中雨霧天氣是交通模擬場(chǎng)景中的一項(xiàng)重要環(huán)境場(chǎng)景，雨霧天氣能大大降低道路的能見(jiàn)度，每年都存在因大霧、團(tuán)霧等天氣而發(fā)生的交通事故，給汽車、行人的出行帶來(lái)較大的安全隱患。本雨霧模擬系統(tǒng)由高壓管道、高壓噴頭、高壓泵和電源開(kāi)關(guān)組成，通過(guò)高壓噴頭進(jìn)行噴水或噴霧，以實(shí)現(xiàn)模擬雨霧環(huán)境的目的。通過(guò)在南北兩端分別設(shè)置小雨、中雨、大雨、大霧等不同工況，可以實(shí)現(xiàn)16種雨霧場(chǎng)景的模擬，從而充分測(cè)試智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能性、穩(wěn)定性和安全性，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展保駕護(hù)航。
雨霧模擬系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路如下。
1）通過(guò)在測(cè)試路段的道路兩側(cè)安置間隔4m的龍門架，樹(shù)立起雨霧模擬系統(tǒng)的基本框架。
2）在測(cè)試路段的中段，通過(guò)靠近路邊的位置處配備一個(gè)蓄水池及沉淀池，實(shí)現(xiàn)給設(shè)備供水及水質(zhì)的過(guò)濾。在測(cè)試路段附近靠近水池邊上安置南北路段雨霧機(jī)組及PLC總控柜。
3）現(xiàn)場(chǎng)管線布置沿馬路及依附龍門架設(shè)計(jì)。在測(cè)試路段的兩端安裝地面感應(yīng)系統(tǒng)。
新能源智能化汽車綜合試驗(yàn)場(chǎng)雨霧環(huán)境模擬系統(tǒng)雨霧系統(tǒng)原理
水源經(jīng)泵加壓，進(jìn)入上水管路，頂部管路連接降雨噴頭組，根據(jù)雨量大小選擇合適的降雨噴頭，垂直噴灑，模擬降雨過(guò)程。雨量計(jì)經(jīng)過(guò)翻斗的翻動(dòng)發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)，控制中心接收信號(hào)計(jì)算雨強(qiáng)，并調(diào)節(jié)泵動(dòng)力輸出與管道壓力，使降雨強(qiáng)度達(dá)到要求。
人工降雨模擬器管路采用工業(yè)不銹鋼管材，頂部降雨管路采用食品級(jí)不銹鋼管材，強(qiáng)度高、無(wú)銹蝕，不會(huì)造成降雨噴嘴因銹蝕而堵塞情況。
人工降雨模擬器模擬降雨噴頭，系統(tǒng)采用美國(guó)斯普瑞SPAYING SYSTEMS公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)下噴式噴頭。根據(jù)降雨強(qiáng)度及雨滴大小的要求，選用四種規(guī)格的雨滴模擬噴頭，一個(gè)降雨噴頭組既能實(shí)現(xiàn)較大的雨強(qiáng)變化，又可模擬仿真多種具有代表形式的雨滴效果,從而形成從小到大的雨強(qiáng)(近似模仿 “小雨"、“中雨"“大雨")并連續(xù)可調(diào)，使降雨重現(xiàn)“天然降雨"。
新能源智能化汽車綜合試驗(yàn)場(chǎng)雨霧環(huán)境模擬系統(tǒng)雨霧系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
1.有效降雨面積：10-1000平方米（定制）
2.降雨高度：4-10m（生產(chǎn)時(shí)根據(jù)現(xiàn)有坡度而建，頂部平頂水壓平衡）
3.降雨雨強(qiáng)變化范圍：10-240mm/h
4.降雨均勻度系數(shù)： ≧0.86(無(wú)風(fēng)條件下)
5.雨滴大小調(diào)控范圍：0.5-5.0mm
6.降雨歷時(shí)：任意調(diào)節(jié)
7.降雨測(cè)量精度：0.2mm/h
8.降雨調(diào)節(jié)精度：3mm/h
9. 雨強(qiáng)測(cè)量誤差: ≤3%
10. 雨量計(jì)分辨率： 0.2mm
11.降雨噴頭：0.5mm、1.5 mm、3.2 mm、5.0mm
12.降雨控制模式：自動(dòng)控制模式，智能人工交互界面，參數(shù)靈活配置。
13.柜式控制臺(tái)，降雨控制系統(tǒng)化、智能化，降雨雨強(qiáng)數(shù)據(jù)記錄自動(dòng)化、歷史數(shù)據(jù)表格化，電腦存貯并U盤直接導(dǎo)出；
14降雨監(jiān)測(cè)模式：降雨控制軟件液晶顯示數(shù)據(jù)及雨強(qiáng)值和雨強(qiáng)曲線并記錄全部降雨曲線過(guò)程。
15.進(jìn)水水質(zhì)要求pＨ6-6.5,顆粒直徑小于0.1 mm；過(guò)濾后顆粒直徑小于0.01 mm。
16. 用電要求：AC220V（可調(diào)發(fā)電機(jī)供電）
公路交通事故中由于雨霧等不利天氣引起的交通事故數(shù)量增加，惡劣的天氣條件嚴(yán)重威脅了公路行車安全。2016年我國(guó)道路交通事故864.3萬(wàn)起，同比增加了65.9萬(wàn)起，上升了16.5%，其中70%與天氣有關(guān)。在氣候變暖、氣象災(zāi)害增加的大背景下，雨霧天氣頻次增加、幅度增大。雨霧天氣下駕駛員在一些特殊路段的超速行駛是導(dǎo)致交通事故的直接原因。因此開(kāi)展雨霧環(huán)境下道路動(dòng)態(tài)控速技術(shù)與方法研究，對(duì)降低車輛在特殊天氣條件下的行車速度，保障公路交通安全具有重大意義。
新能源智能化汽車綜合試驗(yàn)場(chǎng)雨霧環(huán)境模擬系統(tǒng)雨霧系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)封閉道路雨霧天氣的模擬控制.為了實(shí)現(xiàn)封閉道路降雨,大霧天氣的模擬,就必須配備相應(yīng)的雨霧系統(tǒng)機(jī)組.如果想實(shí)現(xiàn)雨霧系統(tǒng)機(jī)組的自動(dòng)控制,需配備一套PLC控制柜,PLC控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)模擬雨霧天氣的核心系統(tǒng),用于控制整套設(shè)備的運(yùn)行.本文建設(shè)一個(gè)完整的,易操作的PLC控制系統(tǒng),使其對(duì)封閉道路雨霧天氣模擬進(jìn)行自動(dòng)控制,這是封閉道路模擬雨霧系統(tǒng)著重要達(dá)到的一個(gè)目標(biāo).利用PLC控制系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)雨霧系統(tǒng)手自動(dòng)控制,既簡(jiǎn)單又便捷,很好地滿足了智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)的相關(guān)要求.
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