张奇祥+王群+童燮+章印+孙铭鸿+羊玢
摘 要：随着我国公路设施的不断发展，电子警察系统的使用日益增加，但是LED补光灯造成的驾驶员视觉负面效应却逐步凸显。本研究将LED补光燈放置在顶部为透明玻璃的密闭箱体内，放置在地面坑道内，箱体既便于取出，又可以二次防水，坑道口铺设具有特殊结构的钢化玻璃。通过对不同类型车辆牌照高度的研究，将LED补光灯设置成两种不同角度，而且通过研究发现车牌照高度与车重成正相关，所以通过压力传感器检测不同车型，以启动不同的LED补光灯对车辆进行抓拍。本装置通过太阳能供电，节能环保。
关键词：LED补光灯；车牌；智能交通；黑洞效应
现有的电子警察补光灯存在“黑洞效应”和光污染问题[1]。在国内，科达公司研发出微光电子警察[2]；胡晓华提出星载微光立体成像技术[3]。国外推崇智能交通系统，以减轻交通拥堵的程度和确保交通安全[4]。本文将LED补光灯安放在地下，通过设置合理的角度和距离，最大程度的解决其缺陷。
1 基本结构
1.太阳能光板2.数码摄像机3.信号灯4.坑道5.45°LED补光灯6.60°LED补光灯7.特殊结构钢化玻璃8.压力传感器9.压力传感器（在停车线处）。具体见图1。
2 工作原理
当机动车被检测到闯红灯等违法行为时，车轮通过停车线，触发路面下的压力传感装置，传感器发出脉冲信息，传送至处理器。处理器通过处理脉冲信息，启动坑道内角度合适的LED补光灯，与摄像机配合，对违规车辆车牌快速抓拍。整个装置由铺设在电线杆上的太阳能板提供电能，节能环保。
3 研究思路
3.1 车辆牌照高度与车身质量的关系
实验采集了320个样本，涉及汽车市场上的8种主要车型。用SPSS软件进行相关性分析得到：车牌高度与平均质量的相关系数为0.914，显著性水平远大于0.01。即：车牌照的高度与车自身的质量成正相关[5]。
3.2 坑道和停车线距离的设计
我们首先设计坑道的大小：深度50cm，宽度80cm。通过以上对车辆牌照高度的实验研究，我们设置了两种不同角度的LED补光灯：照射光线与地面分别成45°和60°角。前者用于抓拍高度较低的车牌（牌照高度范围在35cm-63.3cm）；后者用于抓拍高度较高的车牌（牌照高度范围在60.62cm-100.62cm）。坑道和停车线距离的设计为35cm。
3.3 压力感应装置参数设定
在感应线铺设压力传感器，启动不同的LED补光灯。压力区分值K应介于2778.8-6310kg。当感应压力小于K时，启动45°LED补光灯；当感应压力大于K时，启动60°LED补光灯。
3.4 钢化玻璃设计
坑道开口处为钢化玻璃板，其上表面具有一定的弧度并设有排水槽；下表面有电热丝。雪天，由处理器控制电热丝接通电源，通过电热丝的加热作用，及时的融化钢化玻璃板上的积雪，避免了积雪对补光灯光线的遮挡。雨天，由于钢化玻璃板的上表面为弧形，且其上表面上设置有排水槽，使雨水能够顺利和及时的排走，避免了雨水对补光灯光线的遮挡。此外，将LED补光灯放置在特制的密封箱体内，该盒上表面为透光玻璃，防渗水，也便于安装和取出。
4 结束语
本装置能最大程度的避免光线对驾驶员视觉的影响，减少光污染；同时可以抓拍到违规车辆牌照的高清图片。对促进我国交通事业的发展与交通安全具有重要的意义。
参考文献
[1]吕璞.我国电子警察行政执法问题研究[D].山东大学，2015.
[2]张飞飞.科达新一代抓拍单元对光污染说“不”[J].中国公共安全，2014，20：88-89.
[3]胡晓华，周晓中，刘松涛，等.星载微光立体成像技术及实现[J].中国光学，2013，05：701-709.
[4]陈桂香.国外智能交通系统的发展情况[J].中国安防，2012，06：103-108.
[5]薛薇.SPSS统计分析方法及应用[M].第一版.北京：中国人民大学出版社.2001，09：185-194.
