1、 关于如何减少因雾霾天气而发生车祸的概率最近全国各地都受到了大雾天气的影响，各地的高速路上都在不断的发生汽车追尾事故。小则两辆车，大则几十辆车撞在一起发生连环相撞事故河南大广高速因大雾引发连环车祸致6死35伤2012-10-09 来源：中国经营网【中国经营网综合报道】昨日清晨，河南大广高速通许段因大雾天气引发了一系列连环撞车事故，造成了多起悲剧。事发当地120急救中心一工作人员表示，他们分别于当日6时30分、8时20分指派通许县中医院和通许县人民医院救护车赶赴现场抢救伤员。目前，连环撞车事故共造成6人死亡，35人受伤。京珠高速长沙段因大雾发生多起连环撞车事故2013/1/14 9:03:00
2、来源：潇湘晨报 1月13日8时许，长沙大雾，因大雾天气引起京珠高速雨花收费站至星沙收费站发生数十起连环撞车事故，据不完全统计，撞车事故已致两人死亡，多人受伤严重。据一名姓姜的司机称，事发时他正在高速上，随后就听见旁边车“砰”的一声撞车了，接着高速上开始堵车。救援人员很快赶往现场，将受伤人员送往附近医院进行救治。年/月 交通事故共发生 死亡 受伤2011年1月-8月 60177起 9177人 46524人2012年1月-8月 43151起 9601人 45860人这些都是大雾天气在高速公路上，能见度较低而司机又没有完全控制好车速的情况下，与突然在大雾中出现的车辆进行了追尾。每年因为这种大雾天气而
3、死伤的人数都成百上千。所以我就想，能不能有一种能探测前车与你车的距离和速度的装置。在现有的技术方案中通常采用超声主动探测雷达。其原理是，由车前的雷达装置发出超声波信号，超声波信号遇到阻挡物时会将超声波信号反射会来。车前的雷达装置接收到反射的超声波，通过计算从发射到反射的时间，获得阻碍物的距离。我将超声波发射器放在汽车的前端，将超声波接收器放在汽车的后端。可是在接下来的实验过程中，我发现如果将发射器放在前端，那么从前面发射信号后面接收信号只能探测后面的车的距离，不能探测前车的距离。于是改了改我的设计方案，我将接收器和发射器调换了位置，把接收器放在了车前，发射器放在了车后。接着，我立刻动手画出了示
4、意图，并感到较为满意。但是过了不久，我在翻动物理书的过程中看见了一组数据。声音在空气中的传播速度是340m/s，超声波的速度也一样。看到这里我不禁想到我的测车距的装置，声音的速度虽然对汽车来说是相当快的，但是经过试验，虽然超声能够在大雾天气下探测前方阻碍物的距离。却不能明确阻挡物是否是车辆。特别是弯道时，会将道路外的山石、树木误报为障碍物。而弯道后的车辆无法探测。而且，在车速很慢的情况下靠近也会发出报警。这样就大大降低了装置的实用性和可靠性。我立即否定了我的第一种方案，开始设计另一种方案。物理书的后几页里刚好在介绍电磁波，我看到之后转而一想，电磁波能不能实现类似的功能呢？我将超声波装置去除，装
5、上了电磁波发射装置，可我很快又发现了一个问题。电磁波的速度非常的快，在车距很近的情况下会不会出现反射速度太快而电脑无法反应的情况呢？于是我就另外设计了一种方案。我的方案是这样的：整个系统分由车前接收装置，车后电磁波发射装置和控制电脑、报警器组成。车 前 接收 装 置显 示 报 警 器控 制 电 脑车后无线电 / 超声发射装置车前接收装置:由4个安装于垂直与地面的矩形的顶角上的超声接收器和一个无线电信号接受器构成。超声接收器无线电信号接收器车后无线电/超声发射装置：在车后适当位置，安装发射方向向后的，超声发射装置和无线发射装置工作原理：在汽车行进时，在控制脑的指挥下，车尾的无线电/超声发射装置，
6、同时向后发射无线电信号和超声波信号。其内容车辆编号，车宽度和转向灯信息。后车车前接收装置将接受到的信号，传递给控制电脑，控制电脑根据电波和声波传递速度不同的原理， （电波300000000m/s ,声波340m/s）可以计算出和前车的相对距离，我查阅了相关资料：根据多普勒公式（后车与前车沿同一直线运动，它们的车速度分别为0和 u，波的传播速度为340m/s，前车发出的频率为 f，后车接收到的频率为 f*，则：f=f*/(1-u/340)，从而 u=(340f-340f*)/f 而 u0或 u0分别表示前车趋近或背离观察者。 u 就是前车和后车的相对速度）与此同时，由于采用了正方形传感器阵列，传
7、感器的位置坐标为（L，L） ， （-L，L） ，（-L，-L） ， （L，-L） 。则前车位置（x，y）可由下式算出（式中 2L 为正方阵的边长，t1， t2，t3 分别为传感器 2，3，4 相对于 1 的时差， c 是传播速度）：之后我还想到了可以配合 GPS 导航仪。根据 GPS 则可以判断出，前车是在什么位置，根据相对速度，距离，位置设定报警的范围。在一个雾天能见度不足20m 的高速公路上，系统发现辆车正以60km/h 的速度接近前面的车辆。这时报警器发出提醒， “前方车距100m ，请注意车速” 。于是这辆车开始减速相对速度小于10km/h。因为降到了安全的相对车速，所以报警器不会再响
8、。还是在一个能见度较低的雾天的路上。前方有座高架桥，两辆车分别从桥上和桥下通过，速度都大于安全速度，但是两辆车因为声波和 GPS 定位不在同一条路上，所以不会发出报警。如果将这套装置由政府统一安装入每一辆车内，那么大雾天气下的车祸事故将会大大减少。可以想象全国统一安放了这套装置后之后，无论是在城市或者是在高速路还是在泥泞的小道上，心中都会有一根安全带将你系牢，不会因为大雾天气而提心掉胆了。这套装置在现有的基础上还可以进行改造，比如，加上提醒按钮可以通过无线电信号向其他车主发出车子故障请绕行等各种各样的提醒，也可以加上求助按钮，在紧急情况下向过路的车主发出寻求帮助的信号。这套装置可谓是改善生活环境，增加人民安全感的一套不得不需要的装置。重庆求精中学 初2013级2班 章逸凡 18623009907指导老师：朱倩 13251382311教师寄语：该篇论文的设计已成功申请专利。该生善于观察生活中的现象，关心社会热点问题，能够在自己的能力范围以内进行思考。对遇到的问题，有自己的见解，在设计遇到遇到无法解决知识性的问题，能够查阅大量资料和虚心学习新的知识，确实让人感动，精神可嘉。
