公路建設(shè)中綠色公路技術(shù)體現(xiàn)

王家寶

(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150027)

1 清潔能源及資源利用

1.1 瀝青拌和站清潔燃料

傳統(tǒng)瀝青拌和站采用燃油進(jìn)行瀝青的加熱。燃油由本身性質(zhì)決定，燃燒過程中熱量釋放不穩(wěn)定。燃油在不充分燃燒的情況下，產(chǎn)生瀝青煙、粉塵、二氧化硫、二氧化氮等大量污染物，造成自然環(huán)境的破壞。燃油不充分燃燒，增加拌合站的損耗，導(dǎo)致拌合站養(yǎng)護(hù)維修難度增加。

傳統(tǒng)燃油變更為天然氣燃料，能夠大幅度的節(jié)約燃油成本。污染物方面，瀝青煙、粉塵、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳污染物排放量極低。此類燃燒不會(huì)對(duì)拌合站造成額外影響，延長(zhǎng)了拌合站了使用壽命。實(shí)現(xiàn)綠色施工，節(jié)約成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 太陽能的利用

太陽能面板是轉(zhuǎn)換太陽能的主要材料。在綠色公路建設(shè)中，太陽能面板使用范圍更加廣泛，科技的發(fā)展使太陽能面板轉(zhuǎn)換效率不斷提高，其中常見使用太陽能為公路中低功耗照明提供電力供應(yīng)。高速公路沿線服務(wù)區(qū)，采用太陽能熱水器節(jié)約電力消耗。高速公路服務(wù)區(qū)上方遮蔽物少，可以充分發(fā)揮太陽能面板的工作效率。

1.3 水資源利用

通過快速滲濾系統(tǒng)(CRI)污水處理系統(tǒng)，對(duì)服務(wù)區(qū)雨水以及生活污水收集再利用。公路服務(wù)區(qū)為重點(diǎn)用水路段，采用CRI系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行合理的進(jìn)行污水分流。整個(gè)系統(tǒng)能源消耗低、循環(huán)再生利用效率高，由中央過濾循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行水回收作業(yè)以減少水資源消耗與廢水污染，將收集的雨水以及處理完成的廢水濾水集中存儲(chǔ)，循環(huán)水用于生態(tài)補(bǔ)水或道路沖洗等多方面用途。此系統(tǒng)體現(xiàn)綠色公路節(jié)省水資源以及綠色持續(xù)發(fā)展理念。

2 綠色公路智能化系統(tǒng)

2.1 電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)，當(dāng)收費(fèi)站的交通承載量與高速公路的交通量不相符時(shí)，會(huì)發(fā)生車輛阻塞的現(xiàn)象。尤其在節(jié)假日期間，高速公路車流量遠(yuǎn)超人工收費(fèi)站工作力，電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)能夠極大的提升車輛通過收費(fèi)站的速度。

通行車輛在前車窗上安裝ETC感應(yīng)卡，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)先充值。當(dāng)車輛從進(jìn)入收費(fèi)站到收費(fèi)完成時(shí)間可控在兩秒內(nèi)，且在通過收費(fèi)站期間車輛無需停車，極大的提高了行車的通行速度。使用ETC收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)比人工收費(fèi)的燃油消耗差值為0.119 L/輛，由高速公路全壽命周期分析，節(jié)能減排效果明顯。

2.2 智能預(yù)檢系統(tǒng)

超載智能預(yù)檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過路面?zhèn)鞲衅髯R(shí)別經(jīng)過車輛并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。車輛正常行駛通過檢測(cè)區(qū)路面，由路面?zhèn)鞲衅鱾鬏斳囕v信息至控制中心，通過中央服務(wù)器對(duì)車輛的載重以及高度信息進(jìn)行檢測(cè)，由數(shù)據(jù)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)超載車輛進(jìn)行信息檢測(cè)并對(duì)超載車輛進(jìn)行標(biāo)記并追蹤上報(bào)。

智能高速預(yù)檢系統(tǒng)中，通過多功能速度檢測(cè)器配合智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)分段追蹤超速車輛。預(yù)檢系統(tǒng)具有處理能力強(qiáng)、自動(dòng)化程度高與功能集成度高的優(yōu)點(diǎn)。視頻識(shí)別系統(tǒng)對(duì)通行車輛進(jìn)行車牌識(shí)別、語音提示，期間各類信息直傳控制中心。該系統(tǒng)具有檢測(cè)過程無需車輛停車、自動(dòng)化識(shí)別、高精度識(shí)別、檢測(cè)速度快的特點(diǎn)，可提高車輛檢測(cè)速度。大數(shù)據(jù)配合控制中心達(dá)到高精度識(shí)，高速放行，減少高速公路以及收費(fèi)站口出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象。

2.3 分布式供電系統(tǒng)

高速公路中通行路段耗電設(shè)備包括檢測(cè)傳感器，視頻監(jiān)控器，部分LED指示燈。此類設(shè)備耗電量小，供電線路呈現(xiàn)帶狀分布而且線路較長(zhǎng)，其段落供電間隔一般在10 km以上?？刂戚旊姷淖冸娬镜攸c(diǎn)一般位于養(yǎng)護(hù)工區(qū)、管理中心、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站等區(qū)域內(nèi)。傳統(tǒng)供電方式缺點(diǎn)包括線路過長(zhǎng)、單段需要部署大量電纜、電力輸送過程中易造成電力損失，當(dāng)供電線路出現(xiàn)故障時(shí)排查工作量較大。

分布式供電系統(tǒng)供配電節(jié)能技術(shù)是在變電所內(nèi)配置上端供電設(shè)備，控制終端經(jīng)功率因數(shù)補(bǔ)償、濾波、諧波抑制、穩(wěn)壓等處理后，對(duì)節(jié)點(diǎn)范圍的非線性負(fù)載進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償。該系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心、上端電源、下端電源、用電設(shè)備之間進(jìn)行通信與控制，具有智能選擇性對(duì)負(fù)載進(jìn)行不間斷供電、多電源保護(hù)、故障旁路、可調(diào)負(fù)載工作電壓等多種智慧電源功能，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通行業(yè)、電力應(yīng)用領(lǐng)域的完美結(jié)合。

采用智能分布式節(jié)能供電方式由智能均衡負(fù)載穩(wěn)壓電源，供電電纜(2芯)，分布式智能開關(guān)電源構(gòu)成。該系統(tǒng)可節(jié)約能耗，并具有抗電涌功能起到輔助保護(hù)線路的作用。

2.4 智能化應(yīng)急管理系統(tǒng)。

建設(shè)綠色公路過程中，重點(diǎn)體現(xiàn)其智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、保證交通建設(shè)與營(yíng)運(yùn)。其中智能化應(yīng)急管理系統(tǒng)用于處理各項(xiàng)安全事故。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)急管理系統(tǒng)快速啟動(dòng)，按照規(guī)定流程進(jìn)行處理，系統(tǒng)的快速反應(yīng)為救援爭(zhēng)取到時(shí)間。

一旦發(fā)生突發(fā)事故，系統(tǒng)及時(shí)通知相關(guān)人員，并做好相應(yīng)事件的記錄工作，使得高速公路管理單位或部門對(duì)交通運(yùn)行中所出現(xiàn)的各種異常交通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，有助于相關(guān)單位快速做出反應(yīng)，降低突發(fā)交通事件對(duì)道路交通的影響，增強(qiáng)了監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量。

3 結(jié) 論

綠色公路工程是未來公路行業(yè)較長(zhǎng)時(shí)期的重要發(fā)展任務(wù)，根據(jù)公路設(shè)交通運(yùn)輸部指導(dǎo)公路施工走綠色、循環(huán)、低碳的科學(xué)發(fā)展道路。作為施工技術(shù)人員將不斷優(yōu)化綠色施工技術(shù)方法，提高科技技術(shù)水平，提升綠色公路施工標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合綠色公路建設(shè)需求，提出一些應(yīng)用方案供參考。