为华路口智能哨兵系统发展面面观——“效用为先”下的产品标准化

发布时间：2022-06-09　来源：　作者：　点击：

经过多年的发展与实践，为华系列化哨兵系统已经在各地实现了规模化应用。

路口智能哨兵就是应用各种路测传感器，检测各交通要素（人、车、路、环境）数据给现场嵌入式主控进行分析判断，并发出各种警示信息（如：LED文字屏、语音播报、爆闪灯或其它V2X信号）的装置。

从五花八门的名称诸如：路口智能预警系统、智能斑马线、声光预警系统、智能哨兵系统、路口警示屏、来车预警设备等等，不同的名称来自于厂家与用户不同的关注点，名称无所谓。我们认为一个表达形象、用途贴切、易于认知的名称更有利于产品为交通参与者熟悉与理解，增强设备的应用效果。

通过多方调研、问卷调查、交通参与者随机交流、参考方方面面资料及官方文件，命名为：智能哨兵系统（简称：“智能哨兵”或“电子哨兵”）。

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现已被大多数用户接受、使用和交流。

任何一种产品的创新发展必遵循一定的规律：即“价值与体验”，哨兵系统也是如此，如果没有良好的效用，就没有多少实际价值。

下面是为华公司哨兵系统标准化发展的探索。

一、路口事故率数据标准化

为华评价哨兵系统的效用概念为：降低路口事故率（%），厂家应根据路口设备应用数据给出用户可参考的“降低路口事故率”产品数据，并给出统计方法。

1. 单路口单月事故率；

2. 单路口年度事故率；

3. 多路口（≥5）单月事故率（路口统计数越多数据越接近置信值）；

4. 多路口（≥5）连续12个月事故率（路口统计数越多数据越接近置信值）；

5. 事故类别：A、死亡事故，B、死亡人数，C、重伤事故，D、轻微事故；

6. 设备安装前12个月事故数N（A）、N（B）、N（C）、N（D）；

7. 单路口对比表：

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说明：

1）路口事故数表示为：RNn(Ax) n表示第n个路口，A表示事故类别，x表示月份；

2）用前总事故数：∑PNn（Ax+Cx+Dx）[统计周期一般为6～12个月]

3）用后总事故数：∑TNn（Ax+Cx+Dx）[统计周期一般为6～12个月]

4）路口事故下降率：LN= (∑PNn（Ax+Cx+Dx）- ∑TNn（Ax+Cx+Dx）)/ ∑PNn（Ax+Cx+Dx）*100%；

5）用前总死亡人数：∑PSn（Bx）[统计周期一般为6～12个月]

6）用后总死亡人数：∑TSn（Bx）[统计周期一般为6～12个月]

7）路口死亡人数下降率：LS= (∑PSn（Bx）- ∑TSn（Bx）)/ ∑PSn（Bx）*100%；

LN ≥50% & LS≥50% 为合格产品

LN ≥80% & LS≥80% 为优秀产品

LN ≥90% & LS≥90% 为一流产品

二、警示文字LED屏标准化

在国省道条件不断改善的前提下，主干道车辆的速度较快，显示文字的字数、大小、亮度需要进行严格控制并标准化。文字过多，驾驶员来不及识别；显示文字过大则安装位置选择、能耗问题导致成本过高，安装维护困难；亮度过低当环境光线较强时无警示效果。

为华在多年摸索及迭代创新驱动下，实现了如下规范：

1、屏显文字标准

文字屏分为：单字屏、双字屏、四字屏，具体区分如下表：

种类	安装位置
单字屏	支路
双字屏	支路
四字屏（田式布局）	主路或支路
四字屏（一字布局）	主路或支路

2、屏显规格标准

种类	显示规格（mm）
单字屏	320*320
双字屏	512*256
四字屏（田式布局）	512*512
四字屏（一字布局）	1280*320

3、文字亮度标准

≥ 5000 cd

4.四种标准屏对比图

三、路口流量与设备功耗的标准化

为精确掌握路口流量的统计数据值，我们分析了上百个不同类型路口、不同流量路口的特征值，为定制标准的电源参数提供科学依据。

通过精确计算的路口模型数据开发相应的储能供电组件，下图为部分数据截图：

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根据不同地区气象数据，试验出最佳电源参数。

每一步都是科学严谨地进行，确保高质量。

为不同流量、不同天气条件、不同环境、不同路口类型制定能源标准化数据库。

我们的电源系统标准：

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四、传感器标准化

目前无论从功耗、受天气影响程度、可靠性上来看微波雷达是哨兵系统事实上的标准传感器。

请看如下对比表：

序号	传感器类别	优点	缺点
1	微波雷达	目标分类、全天候、功耗低、不易干扰	技术复杂
2	摄像头	可进行目标分类	受天气、灰尘、距离影响较大，维护工作量很大；带智能算法的功耗高。
3	红外传感器	感应灵敏度高	距离短，易受感染
4	地磁	可靠	须破路，易损坏，工程量大。
5	激光雷达	精度高	寿命短，成本高，技术不成熟。
6	声波传感器	感应灵敏度高	易受干扰

五、路口通信标准化

路口环境较为复杂，树木遮挡是普遍情况，很多场景有建筑物、起伏坡或弯道，采用一款极低功耗、稳定、可靠的通信技术极为重要。

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weihuaLoRa是一种低功耗局域网无线标准，其名称“weihuaLoRa”是远距离无线电（Long Range Radio），它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一。在路口哨兵设备之间的通信距离最远可达500多米，选择weihuaLoRa技术可以完美解决路口设备协同通信问题。在前端设备到为华边缘网关之间也采用weihuaLoRa通信技术，实现了车路协同网前端节点间传感器的无缝组网。

weihuaLoRa是一种成熟、稳定、可靠的通信技术，能确保哨兵设备之间的极其可靠的通信。

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六、语音播报标准化

经过多次迭代，最新一代语音播报采用三个重要技术。

第一、音箱内藏式设计，丽音设计；

第二、根据外界亮度环境自动调节音量（确保夜间不扰民）；

第三、语音模块热插拔、模块化。

七、其它增强功能标准化组件

1、360°爆闪灯；

2、24h低功耗摄像模块；

3、同步触发型黄闪灯；

八、结构及外观标准化

1、单机一体化、模块化设计；

2、艺术家设计的机身，美观大方；

3、壳体材料采用金属板材镀锌+喷塑处理，散热效果优秀，10年内不生锈；

4、机械零部件采用通用不锈钢零件，只用2种规格螺丝；

5、所有电气组件采用插拔式，维修人员无需携带任何工具即可完成现场检修。

九、安装标准化

1、10分钟安装一台设备，10分钟调试完成；

2、主机仅用一种规格安装螺杆（无需螺母） + 电动工具（风炮）即可完成设备的现场快速安全（熟练工人基本10分钟一台设备）

3、拆机移机极其简便。

十、服务标准化

1. 现场设备定位手册 + 厂家人员上门培训；

2. 傻瓜式安装维护手册 + 厂家人员上门培训；

3. 配件24小时服务待命；