淺談智能現(xiàn)代化減速帶建立的重要性＊

劉玉玲，李鵬鵬，鐘 鑫，羅俊濤，王宗偉

（新余學(xué)院，江西 新余338000）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和交通事業(yè)的進(jìn)步，中國道路通車量與日劇增。根據(jù)智研咨詢發(fā)布的《2021—2027年中國汽車行業(yè)競爭格局分析及投資前景規(guī)劃報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2020年中國汽車保有量達(dá)2.81億輛，較2019年增加了0.21億輛，同比增長8.08%。但與此同時(shí)，道路交通事故的發(fā)生率也隨著道路的通車數(shù)量成正比上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全國公安交通管理部門共受理道路交通事故案件75.5萬起，事故共造成10.6萬人死亡，平均每天因交通事故死亡的人數(shù)已達(dá)300人（注：每5 min就有1人死于交通事故），直接經(jīng)濟(jì)損失30.9億元。導(dǎo)致交通事故發(fā)生的因素有很多種，超速行駛便是其中導(dǎo)致事故最多、事故后果最為嚴(yán)重的因素之一。因此，必須采用強(qiáng)有力的措施來科學(xué)有效地降低道路行車的行駛速度，從一定程度上減少交通事故的產(chǎn)生。減速帶作為道路上一種常規(guī)有效的障礙式減速設(shè)施成為了人們研究道路強(qiáng)制性減速的一個(gè)重要方向。

1 現(xiàn)行減速帶發(fā)展概況

1.1 現(xiàn)行減速帶設(shè)置地點(diǎn)

《公路安全生命防護(hù)工程實(shí)施技術(shù)指南》中在危險(xiǎn)路段處治對(duì)策方面提到，在車速較快的橋頭路段可提前采用強(qiáng)制性減速設(shè)施。連續(xù)急彎路路段可設(shè)置減速振動(dòng)標(biāo)線，也可設(shè)置其他物理減速裝置，如減速丘、比利時(shí)路面。當(dāng)車輛行車處在視距不良或路側(cè)險(xiǎn)要路段可根據(jù)歷史事故數(shù)據(jù)設(shè)置強(qiáng)制減速設(shè)施。穿越鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)街道及學(xué)校路段時(shí)，視距不良、易超速路段可以設(shè)置強(qiáng)制性減速設(shè)施。在平面交叉路口，根據(jù)實(shí)際情況可以在支路口設(shè)置物理減速裝置，強(qiáng)制支路車輛在匯入干路之前減速。由上可知在一些容易超速及人流量較大的路段，可采用強(qiáng)制性控速即減速帶裝置。中國當(dāng)前所使用的減速帶大都設(shè)置在公路道口、工礦企業(yè)、學(xué)校、住宅小區(qū)入口、廠區(qū)、停車場、加油站等需要車輛減速慢行的路段和容易引發(fā)交通事故的路段。

1.2 現(xiàn)行減速帶設(shè)置種類

1.2.1 防滑減速帶

防滑減速帶是指采用特殊材質(zhì)如陶瓷顆粒、特?zé)⑸?、甲基丙烯酸樹脂等橫鋪余道路，用以防滑減速的一種常見減速設(shè)施。常采用彩色設(shè)計(jì)，在通過顆粒摩擦和輕微震動(dòng)達(dá)到防滑和減速效果的同時(shí)也與路面顏色形成強(qiáng)烈對(duì)比，達(dá)到提醒駕駛員的作用。

1.2.2 熱熔式振動(dòng)減速帶

熱熔式振動(dòng)減速帶是指將環(huán)氧樹脂涂料通過專門噴涂設(shè)備噴涂在路面上，涂料經(jīng)快速固化形成方塊或白點(diǎn)狀的凸起減速帶，使行駛中的車輛產(chǎn)生輕微震動(dòng)和警示音，在降低道路行車速度的同時(shí)避免駕駛員疲勞駕駛。但該種減速帶本身的減速力度較小，若設(shè)置在交通量大，車輛載重比例高的路段該減速帶容易被磨平并將會(huì)進(jìn)一步影響其減速效力，同時(shí)可視性也隨之降低。

1.2.3 道釘減速帶

道釘減速帶是指通過反光道釘連續(xù)鋪設(shè)而成的，多組聯(lián)合布設(shè)，相鄰兩排之間錯(cuò)位而形成的減速帶，可使行駛車輛產(chǎn)生明顯的震動(dòng)及噪聲，震動(dòng)效果處于熱熔式振動(dòng)減速帶與橡膠減速帶之間，屬于半強(qiáng)制性減速設(shè)施，減速效果好。但該種減速帶若設(shè)置在車速較快的路段時(shí)易受車輛摩擦而脫落。

1.2.4 卵石（塊石）減速帶

卵石（塊石）減速帶是指采用直徑為5～7 cm的鵝卵石或整齊塊石鑲嵌到未硬化的水泥面層中而形成的減速帶，設(shè)置高度多為凸出路面2 cm左右，對(duì)行駛車輛產(chǎn)生明顯的震動(dòng)及噪聲，具有耐磨性強(qiáng)、施工簡單、取材容易、造價(jià)低等缺點(diǎn)，適用于中、小型車輛為主且交通量較大的低等級(jí)公路。

1.2.5 橡膠減速帶

橡膠減速帶是指用特殊橡膠制成的截面多為圓弧狀或梯形的橫向條形減速帶，每單元減速帶配置有便于夜間辨識(shí)的逆反射材料，減震性、抗壓性好的同時(shí)對(duì)車輛輪胎磨損較少。但該種減速帶在各種自然天氣和車輛持久碾壓的作用下容易從固定位置上脫落，并形成道路垃圾，對(duì)路面行車形成安全隱患。

1.2.6 水泥混凝土（瀝青混凝土）減速帶

水泥混凝土（瀝青混凝土）減速帶是指采用水泥或?yàn)r青混合材料澆筑而形成的帶狀結(jié)構(gòu)物，其剛性較大，對(duì)車輛的震動(dòng)強(qiáng)烈，減速效果明顯，能在短時(shí)間內(nèi)將車輛行車速度降低到10 km/h及以下，常常被設(shè)置在車速要求較低的場合，如小區(qū)、停車場出入口，但還存在著車輛磨損較大和噪聲擾民等一系列問題。

2 智能現(xiàn)代化減速帶的發(fā)展前景

減速帶是目前為止用于道路上限速較為明顯的一種交通安全設(shè)施，其在限制車輛速度、保障行車安全、減少交通事故等方面發(fā)揮著很大的作用。現(xiàn)有的傳統(tǒng)減速帶設(shè)施基本實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)限速功能，但在使用過程中還存在著諸多問題，主要表現(xiàn)在缺乏“人性化”設(shè)置，減速帶“濫用”、縮短汽車壽命、噪聲擾民等，且減速帶本身也面臨著經(jīng)長時(shí)間使用易磨損易脫落等問題。

現(xiàn)行減速帶多為固定高度減速帶，在車輛減速上缺乏一定的靈活性。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，汽車行駛過程中隨著減速帶高度的增加，車身加速度隨之增加，減速帶的高度和車輛的平順性、安全性成反比，由此可知道路上減速帶的設(shè)置不能一味地追求高度和強(qiáng)制減速效果，在不同車輛行駛速度下轉(zhuǎn)換相適應(yīng)的減速帶高度對(duì)保證駕駛者、行人安全，降低車輛事故發(fā)生概率擁有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

根據(jù)現(xiàn)行傳統(tǒng)式減速帶所存在的諸多不足和日益增長的道路行車數(shù)量，建立一種可根據(jù)車輛行車速度自動(dòng)調(diào)節(jié)高度的、現(xiàn)代化智能的新型減速帶有著深遠(yuǎn)的意義。

3 智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶

3.1 基本工作原理

智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶通過將紅外線智能測速裝置與減速帶相結(jié)合，將智能化可旋轉(zhuǎn)減速帶的緩沖裝置分為兩部分，即觸發(fā)裝置和執(zhí)行裝置，觸發(fā)裝置通過感應(yīng)、檢測獲得車輛的行車速度，并將車輛的實(shí)時(shí)速度傳送至數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效對(duì)比，對(duì)比分析通過車輛是否在該路段超速，若車輛存在超速行為，選擇最佳減速帶高度并將發(fā)出執(zhí)行指令。減速帶執(zhí)行裝置接收?qǐng)?zhí)行指令并迅速作出反應(yīng)對(duì)減速帶進(jìn)行升降旋轉(zhuǎn)處理，減速帶調(diào)整至通過車輛最適宜高度，以確保在降低行車速度的同時(shí)保證駕駛車輛行車安全。智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶的基本工作原理如圖1所示。

圖1 智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶的基本工作原理

3.2 減速帶檢測觸發(fā)裝置

觸發(fā)裝置是智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶中的一個(gè)重要模塊，觸發(fā)裝置通過獲得的精確、可靠的過往行車車速信息動(dòng)態(tài)并對(duì)減速帶進(jìn)行調(diào)整，是減速帶實(shí)現(xiàn)降速的重要先決條件。當(dāng)前目前應(yīng)用較多的車速檢測技術(shù)主要有感應(yīng)線圈檢測、視頻檢測、微波檢測以及超聲波雷達(dá)、紅外傳感等技術(shù)。紅外傳感檢測技術(shù)作為目前較為最常用的測速方法，技術(shù)成熟、精度較高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。因此，在智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶的運(yùn)用中采用紅外傳感檢測技術(shù)測速，并根據(jù)測速地點(diǎn)的環(huán)境和使用功能，合理調(diào)整車速檢測方法。

3.3 減速帶執(zhí)行裝置

隨著道路交通的不斷發(fā)展，國內(nèi)已出現(xiàn)有關(guān)升降減速帶想法，升降式減速帶現(xiàn)有的發(fā)生裝置主要有電磁式、液壓式、機(jī)械式等。機(jī)械式減速帶執(zhí)行裝置采用齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊，是目前為止發(fā)展較為成熟的發(fā)生裝置。結(jié)合智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶升降和旋轉(zhuǎn)功能所需發(fā)生裝置要求相對(duì)較高，該減速帶選用機(jī)械式發(fā)生裝置。

3.4 旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶所面臨的挑戰(zhàn)與難題

智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶的提出是建立在可升降減速帶的基礎(chǔ)上，在減速帶執(zhí)行過程中，將減速帶升降與旋轉(zhuǎn)相結(jié)合，在提高道路減速的安全和靈活性的同時(shí)減少減速帶本身單一主體面反復(fù)摩擦引起的磨損，延長使用壽命。但智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶也面臨著如何處理減速帶與路面連接縫、升降旋轉(zhuǎn)空間壓力承受、日常維護(hù)等問題，需在不斷的實(shí)驗(yàn)和分析后得出結(jié)果。

4 結(jié)語

以社會(huì)熱點(diǎn)問題即道路交通安全問題出發(fā)，對(duì)當(dāng)前道路正使用的減速帶進(jìn)行概括分析，總結(jié)目前傳統(tǒng)式減速帶在運(yùn)用上所面臨的不足，并在提高減速帶安全性的基礎(chǔ)上提出智能現(xiàn)代化旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)高度減速帶，將減速帶劃分為觸發(fā)裝置和執(zhí)行裝置，兩者相互配合，結(jié)合出道路減速“人性化”減速帶，為中國減速帶事業(yè)的發(fā)展提供了一條新的創(chuàng)意點(diǎn)，為道路減速帶的開發(fā)和使用提供參考借鑒。