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浅谈智能现代化减速带建立的重要性*

2021-12-11刘玉玲李鹏鹏罗俊涛王宗伟

科技与创新 2021年23期
关键词:减速带路段行车

刘玉玲,李鹏鹏,钟 鑫,罗俊涛,王宗伟

(新余学院,江西 新余338000)

随着经济社会的不断发展和交通事业的进步,中国道路通车量与日剧增。根据智研咨询发布的《2021—2027年中国汽车行业竞争格局分析及投资前景规划报告》数据显示:2020年中国汽车保有量达2.81亿辆,较2019年增加了0.21亿辆,同比增长8.08%。但与此同时,道路交通事故的发生率也随着道路的通车数量成正比上升。据统计,2020年全国公安交通管理部门共受理道路交通事故案件75.5万起,事故共造成10.6万人死亡,平均每天因交通事故死亡的人数已达300人(注:每5 min就有1人死于交通事故),直接经济损失30.9亿元。导致交通事故发生的因素有很多种,超速行驶便是其中导致事故最多、事故后果最为严重的因素之一。因此,必须采用强有力的措施来科学有效地降低道路行车的行驶速度,从一定程度上减少交通事故的产生。减速带作为道路上一种常规有效的障碍式减速设施成为了人们研究道路强制性减速的一个重要方向。

1 现行减速带发展概况

1.1 现行减速带设置地点

《公路安全生命防护工程实施技术指南》中在危险路段处治对策方面提到,在车速较快的桥头路段可提前采用强制性减速设施。连续急弯路路段可设置减速振动标线,也可设置其他物理减速装置,如减速丘、比利时路面。当车辆行车处在视距不良或路侧险要路段可根据历史事故数据设置强制减速设施。穿越乡村、城镇街道及学校路段时,视距不良、易超速路段可以设置强制性减速设施。在平面交叉路口,根据实际情况可以在支路口设置物理减速装置,强制支路车辆在汇入干路之前减速。由上可知在一些容易超速及人流量较大的路段,可采用强制性控速即减速带装置。中国当前所使用的减速带大都设置在公路道口、工矿企业、学校、住宅小区入口、厂区、停车场、加油站等需要车辆减速慢行的路段和容易引发交通事故的路段。

1.2 现行减速带设置种类

1.2.1 防滑减速带

防滑减速带是指采用特殊材质如陶瓷颗粒、特烧石英砂、甲基丙烯酸树脂等横铺余道路,用以防滑减速的一种常见减速设施。常采用彩色设计,在通过颗粒摩擦和轻微震动达到防滑和减速效果的同时也与路面颜色形成强烈对比,达到提醒驾驶员的作用。

1.2.2 热熔式振动减速带

热熔式振动减速带是指将环氧树脂涂料通过专门喷涂设备喷涂在路面上,涂料经快速固化形成方块或白点状的凸起减速带,使行驶中的车辆产生轻微震动和警示音,在降低道路行车速度的同时避免驾驶员疲劳驾驶。但该种减速带本身的减速力度较小,若设置在交通量大,车辆载重比例高的路段该减速带容易被磨平并将会进一步影响其减速效力,同时可视性也随之降低。

1.2.3 道钉减速带

道钉减速带是指通过反光道钉连续铺设而成的,多组联合布设,相邻两排之间错位而形成的减速带,可使行驶车辆产生明显的震动及噪声,震动效果处于热熔式振动减速带与橡胶减速带之间,属于半强制性减速设施,减速效果好。但该种减速带若设置在车速较快的路段时易受车辆摩擦而脱落。

1.2.4 卵石(块石)减速带

卵石(块石)减速带是指采用直径为5~7 cm的鹅卵石或整齐块石镶嵌到未硬化的水泥面层中而形成的减速带,设置高度多为凸出路面2 cm左右,对行驶车辆产生明显的震动及噪声,具有耐磨性强、施工简单、取材容易、造价低等缺点,适用于中、小型车辆为主且交通量较大的低等级公路。

1.2.5 橡胶减速带

橡胶减速带是指用特殊橡胶制成的截面多为圆弧状或梯形的横向条形减速带,每单元减速带配置有便于夜间辨识的逆反射材料,减震性、抗压性好的同时对车辆轮胎磨损较少。但该种减速带在各种自然天气和车辆持久碾压的作用下容易从固定位置上脱落,并形成道路垃圾,对路面行车形成安全隐患。

1.2.6 水泥混凝土(沥青混凝土)减速带

水泥混凝土(沥青混凝土)减速带是指采用水泥或沥青混合材料浇筑而形成的带状结构物,其刚性较大,对车辆的震动强烈,减速效果明显,能在短时间内将车辆行车速度降低到10 km/h及以下,常常被设置在车速要求较低的场合,如小区、停车场出入口,但还存在着车辆磨损较大和噪声扰民等一系列问题。

2 智能现代化减速带的发展前景

减速带是目前为止用于道路上限速较为明显的一种交通安全设施,其在限制车辆速度、保障行车安全、减少交通事故等方面发挥着很大的作用。现有的传统减速带设施基本实现了传统限速功能,但在使用过程中还存在着诸多问题,主要表现在缺乏“人性化”设置,减速带“滥用”、缩短汽车寿命、噪声扰民等,且减速带本身也面临着经长时间使用易磨损易脱落等问题。

现行减速带多为固定高度减速带,在车辆减速上缺乏一定的灵活性。根据有关实验表明,汽车行驶过程中随着减速带高度的增加,车身加速度随之增加,减速带的高度和车辆的平顺性、安全性成反比,由此可知道路上减速带的设置不能一味地追求高度和强制减速效果,在不同车辆行驶速度下转换相适应的减速带高度对保证驾驶者、行人安全,降低车辆事故发生概率拥有着重要的现实意义。

根据现行传统式减速带所存在的诸多不足和日益增长的道路行车数量,建立一种可根据车辆行车速度自动调节高度的、现代化智能的新型减速带有着深远的意义。

3 智能现代化旋转式调节高度减速带

3.1 基本工作原理

智能现代化旋转式调节高度减速带通过将红外线智能测速装置与减速带相结合,将智能化可旋转减速带的缓冲装置分为两部分,即触发装置和执行装置,触发装置通过感应、检测获得车辆的行车速度,并将车辆的实时速度传送至数据库与数据库实验数据进行有效对比,对比分析通过车辆是否在该路段超速,若车辆存在超速行为,选择最佳减速带高度并将发出执行指令。减速带执行装置接收执行指令并迅速作出反应对减速带进行升降旋转处理,减速带调整至通过车辆最适宜高度,以确保在降低行车速度的同时保证驾驶车辆行车安全。智能现代化旋转式调节高度减速带的基本工作原理如图1所示。

图1 智能现代化旋转式调节高度减速带的基本工作原理

3.2 减速带检测触发装置

触发装置是智能现代化旋转式调节高度减速带中的一个重要模块,触发装置通过获得的精确、可靠的过往行车车速信息动态并对减速带进行调整,是减速带实现降速的重要先决条件。当前目前应用较多的车速检测技术主要有感应线圈检测、视频检测、微波检测以及超声波雷达、红外传感等技术。红外传感检测技术作为目前较为最常用的测速方法,技术成熟、精度较高、系统运行稳定。因此,在智能现代化旋转式调节高度减速带的运用中采用红外传感检测技术测速,并根据测速地点的环境和使用功能,合理调整车速检测方法。

3.3 减速带执行装置

随着道路交通的不断发展,国内已出现有关升降减速带想法,升降式减速带现有的发生装置主要有电磁式、液压式、机械式等。机械式减速带执行装置采用齿轮传动,传动效率高、工作可靠、结构紧凑,是目前为止发展较为成熟的发生装置。结合智能现代化旋转式调节高度减速带升降和旋转功能所需发生装置要求相对较高,该减速带选用机械式发生装置。

3.4 旋转式调节高度减速带所面临的挑战与难题

智能现代化旋转式调节高度减速带的提出是建立在可升降减速带的基础上,在减速带执行过程中,将减速带升降与旋转相结合,在提高道路减速的安全和灵活性的同时减少减速带本身单一主体面反复摩擦引起的磨损,延长使用寿命。但智能现代化旋转式调节高度减速带也面临着如何处理减速带与路面连接缝、升降旋转空间压力承受、日常维护等问题,需在不断的实验和分析后得出结果。

4 结语

以社会热点问题即道路交通安全问题出发,对当前道路正使用的减速带进行概括分析,总结目前传统式减速带在运用上所面临的不足,并在提高减速带安全性的基础上提出智能现代化旋转式调节高度减速带,将减速带划分为触发装置和执行装置,两者相互配合,结合出道路减速“人性化”减速带,为中国减速带事业的发展提供了一条新的创意点,为道路减速带的开发和使用提供参考借鉴。

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