堵车,让人无奈,漫长的等待常令人心情烦躁。然而,有心之人却在遭遇堵车时萌生创新灵感。这个有心之人就是温县一中的王明凯。他研究的《对交通红绿灯的改造》,为缓解交通拥堵提供了方案,捧得了2015年青少年科技创新市长奖。
随着经济的发展,私家车不断增多,堵车问题也越来越严重,许多人都见识过它的“威力”,王明凯也不例外。中考结束之后,他和家人自驾去开封清明上河园游玩,旅游旺季,开封交通拥堵严重,原本就晕车的王明凯更是备受煎熬,坐在车里,他只能望着车窗外,通过分散精力来缓解不适。
细心的王明凯发现,一个红绿灯两个方向的时间虽然都一样,但是两个方向的车流却并不一样。东西方向车流量很大,绿灯时间远远不够所有等待车辆通过,但南北方向的车流量却很小,车辆全部通过时,绿灯时间还剩余很多。东西方向的车辆每次绿灯放行一次后,还会留下许多车辆,如此下去,便越堵越多。
“能不能根据车辆的多少调节绿灯时间?”看到这一幕,王明凯有了这样的想法。虽然有了想法,但由于知识有限,王明凯没能做更深一步的研究。升入高中后,王明凯更加关注相关知识,他设想使用尾气排放的浓度来监测车流量,浓度高的话,就代表车流量大,通过电脑发送指令,延长绿灯时间;浓度低的话,就代表车流量小,就缩短绿灯时间。
说做就做,在多次请教老师相关知识后,王明凯拿出了改造方案:在交通灯柱子上面,再加一个指示箭头装置灯,在距红绿灯50米处和40米处分别放置一个压敏电阻,并在两者之间放置一个一氧化氮、二氧化硫浓度检测仪,并将这些装置与箭头装置灯串联在一起,形成联动装置;在该条路上红灯亮时,如果汽车发生拥挤,两个压敏电阻上均承受着其上汽车的强大压力,电阻减少;而周围汽车均为启动状态,排放着一氧化氮和二氧化硫,其浓度就会升高,这时浓度检测仪检测到其在一个较高浓度时,便相当于一个开关,使这个电路闭合,箭头装置灯被接通亮起,并通过其后的电磁波发射装置,向控制交通路面指示灯的电脑发射,电脑在接收后自动延长该路的绿灯时间,并在指示灯亮起的地方自动加长另条路面的红灯时间。
经过不断地实验和完善,王明凯研究的《对交通红绿灯的改造》,形成了相对完整的体系。因此,王明凯不仅获得焦作市青少年科技创新市长奖,还获得第29届河南省青少年科技创新大赛二等奖。
王明凯告诉记者,他从初中时起就喜欢看中央电视台科教频道的《我爱发明》节目,无动力帆船的发明制造给他留下了深刻印象,他希望将来考一个科技类大学,研究自己感兴趣的东西,用科技改变生活,服务社会。