基于智能路面清扫装置的设计与制作

本文针对智能路面清扫装置设计目的在于克服现有技术中的不足,提供一种清扫装置主刷表面采用间断V型设计、装置物料收纳箱的设计结构Y型等技术的智能路面清扫装置,并说明了清扫系统、引风机、除尘系统等相关组件的维护保养要求。

多工况车辆荷载下嵌入式压电传感路面结构动态响应分析

嵌入式智能装置与路面结构在车辆荷载作用下的动态响应对其服役性能和使用寿命意义突出。为此,采用1/4车辆振动模型,构建车辆动荷载作用下的嵌入式压电系统-路面结构有限元模型。基于足尺加速加载试验路段实测应变数据和文献振动数据,对有限元模型的响应结果进行了验证;进一步考虑了不同车辆轴载、车速和路面平整度等工况下,嵌入式路面结构的动态响应变化和压电系统的电压峰值输出。结果表明,路面结构的竖向加速度峰值、嵌入式压电系统的输出峰值随着车辆荷载的增加而增加,线性度良好;超载带来的横向应变峰值变化和竖向应变拉压交替峰峰值变化,需重点考虑;行驶速度对路面的振动和应变响应影响明显,均不为单调变化;随着路面等级从A级降为C级,路面各结构层平均竖向加速度从-10×10^(-3) g增加到-39×10^(-3) g,其中深度200 mm以内的三向振动增幅最为明显。该研究为嵌入式压电系统的实际应用和布置优化提供了支撑,也为智能道路的长期服役性能分析提供了依据。

基于热电能的传感器在路面中的智能应用

投入使用多年的基础设施需要预防性养护措施保证其正常的使用功能,利用更多的创新型传感器确保基础设施的使用寿命,将是今后一个明智且值得采纳的方式。在考虑降低基础设施费用和确保嵌入式传感器的长期使用性能方面,如何保证传感器的能量供给是必须考虑的重要环节。该文论述了采用热电提供能量的传感器的初步研究成果,体现了能够长期监测路面性能的一种创新性策略。

自动驾驶背景下智能路面研发进展

综述了自动驾驶背景下智能路面的研究进展和发展趋势。介绍了智能路面为实现与AVs协同交互所需具备的3项关键技术:自导航技术通过在路面中嵌入车辆导航标志为AVs提供位置信息;自感知技术通过对道路气象信息和交通流信息的感知和分析,为AVs推荐安全车速,减少交通事故;自充电技术在解决充电系统可行性的基础上,需研究高透波率和导热路面材料以及新型复合路面结构。总结了智能路面为保证精细化施工和嵌入式元件的使用寿命而采用的预制式路面技术、BIM和3D打印3项先进建造技术。并指出除关键技术问题,智能路面的推广还面临社会、经济、法律和环境等非技术问题。

智能路面发展与展望

为了促进智能路面的发展,综述了智能路面各项技术的研究进展和发展趋势。首先提出了智能路面的定义,在此基础上明确了智能路面的体系架构,包括路面信息感知获取层、信息集成处理层、综合服务层和能量供给层;重点介绍了智能路面信息采集技术、信息管理与分析技术、能量收集与利用技术、自我调节技术和基于智能路面的车路协同技术等关键技术的发展现状,讨论了智能路面的设计和建造方法;最后提出了智能路面现有研究存在的问题和不足,并对其今后的发展做出展望。研究结果表明:智能路面是由特定的结构材料、感知网络、信息中心、通信网络和能源系统组成,具有多种智能,并且能够为人、车、环境提供服务的道路路面;智能路面的发展将有助于充分发挥道路自身潜力和适应未来的交通工具;在路面信息的采集过程中,传感器在耐久性和实用性等方面存在的技术难题仍需进一步解决;智能路面的各种能量收集和自我调节技术应着重解决低成本和高性能的问题;物联网、大数据、云计算和各种人工智能方法在智能路面的监测和管理过程中具有广阔的应用前景;智能路面作为一种新型的道路路面,其设计和施工可以结合建筑信息模型(BIM)、模块化施工、3D打印和智能压实技术,集合成一套新的建造工艺。

道路智能控速路面技术研究与试验分析

介绍了一种全新的强制控速技术,根据液压原理,利用车辆速度变化引起的液体流量变化,自动进行速度识别.设定一个临界制动速度,对低于制动速度的车辆不起减速作用,对高于制动速度的车辆起减速作用.文章描述了智能控速路面工作的状态方程,研究了其设计长度、组数及应用领域,并对实验进行了分析.结论是智能控速路面对预防因超载超速引起的交通事故具有重要意义.

智能化路面冷铣刨机开发研究

本文概括了现有路面冷铣刨机的特点,提出了一些新构思。

路面智能巡检系统在高速公路养护中的应用

本文为解决高速公路路面传统巡查耗时费力、投入较大、效率较低、无法动态跟踪路面病害衰变过程等问题,综合运用车载轻量化巡检采集设备和人工智能算法,研发能够准确、快速识别高速公路路面破损病害和行驶质量的路面智能巡检系统,并在高速公路试点应用及推广,有效提高路面破损病害和异常跳车信息识别的准确性,降低养护作业人员的安全风险和劳动强度,将高速公路路面智能巡检与养护管理高效结合,实现了“降本、高效、智能、实用”的应用成效。

智能发电路面技术的应用现状分析

近年来,各个国家纷纷开始研究智能发电路面技术,智能发电路面技术不仅可以为沿线交通设施提供电能,还可以有效促进社会经济水平的发展。本文主要针对智能发电路面技术研究现状与趋势展开分析。

路用相变材料研究现状和发展趋势

相变材料(PCMs)作为调温材料出现在人们视野以来,其多样性及功能性不断发展,被广泛应用于建筑材料领域,调温和节能效果十分显著。PCMs具有智能性和自发性,能有效调节基体材料的温度范围,这一特点也适用于交通材料领域,用于道路的调温从而减少温度病害。此外,采用合适的PCMs还可赋予路面更多的功能性,如融雪、抵抗冻融循环及城市热岛效应等,十分契合我国智能交通、绿色交通的可持续发展理念。然而,PCMs在交通材料领域的研究尚不成熟,从路面应用形式到材料的选取等方面均存在诸多问题。PCMs种类繁多,根据相变形态分为固固和固液型两大类。固固型具有极高的相变温度,难以满足道路环境所需的温度需求,而固液型相变过程出现的液相形态和体积变化会破坏路面的结构,均难以满足相变路面关于调温效果和力学特性的要求。目前提出的解决方案引入了其他材料弥补的方式。具有较好前景的方案包括复合相变材料(CPCMs)、封装包覆、化学桥联、微胶囊等。其中CPCMs具有多样性,可根据需求选取合适的基体材料和固液型相变材料(SLPCMs),通过物理吸附将两者结合;封装包覆是在PCMs外侧形成包覆外壳防止液相PCMs流动并提供足够的力学性能,如溶胶-凝胶工艺;化学桥联通过分子桥加强了基体材料和PCMs之间的联系;而微胶囊类似于封装包覆的原理,但主要针对液相PCMs且具有较小的粒径,可减轻对路面的不利影响。此外,聚氨酯固固相变材料也具有较好的路面适用性,可通过调整化学反应对其相变特性进行调节。本文综述了路用相变材料的研究进展和发展趋势。首先明确了相变沥青路面的工作原理,确定了相变沥青路面系统的最佳应用形式,基于此提出了路用相变材料的技术要求;其次根据要求对纯相变材料进行筛选并分析了路用前景,引入复合相变材料(CPCMs)和微胶囊技术改善沥青路面中PCMs的工作环境,并对其路用适配性和应用前景进行评价;最后提出了相变自愈复合微胶囊的构想,丰富了智能路面的多样性,并对今后的发展进行了展望。

三种不同抗凝冰技术试验段铺筑效果对比分析

文章以贵州毕节至都格高速公路为依托工程,选取路面涂层、主动式智能喷洒系统和添加抗凝冰改性剂等三种不同抗凝冰技术和方案进行试验段铺筑,客观评价其抗凝冰融雪效果。通过试验段实体工程验证,三种不同抗凝冰技术均能达到一定的抗凝冰效果,是可行的抗凝冰技术,可根据不同适用条件选用。

公路路面养护技术与管理

为了提高公路路面养护的质量,确保高效率的公路运行,分析公路路面的养护管理问题,提出建立有效的智能路面养护管理系统、公路路面的养护管理优化技术和质量控制措施,以期为同类施工养护工作提供参考。

中国路面工程学术研究综述·2020

改革开放40多年,中国公路建设取得了举世瞩目的成就,有力地支撑了国家社会经济的高速发展。近年来,与路面工程相关的新理论、新方法、新技术、新工艺、新结构、新材料等不断涌现。该综述以实际路面工程中所面临的典型问题、国家科技奖的技术创新内容、科技部及国家自然科学基金项目、优秀中文权威期刊的论文、Web of Science中的高被引论文的关键词为依据,系统分析了国内外路面工程7大领域的研究现状及未来的发展方向。具体涵盖了:智能环保路面技术、先进路面材料、先进施工技术、路面养护技术、路面结构与力学性能、固废综合利用技术及路面再生技术等。可为路面工程领域的研究人员与技术人员提供参考和借鉴。

石墨烯-硅灰纳米混合物对水泥基材料性能的影响

分散良好的石墨烯可大幅提升水泥基材料力学和导电性能。基于此,利用硅灰对石墨烯预分散,制备出石墨烯水泥复合材料,研究了石墨烯-硅灰纳米混合物对水泥基材料力学、导电和微观性能的影响。研究结果表明:5%的硅灰可有效地机械分离0.1%石墨烯,并表现出最优的力学性能(提升30%左右);与对照组相比,引入0.3%石墨烯-5%硅灰的试样电导率降低了60%左右。石墨烯-硅灰的引入优化了水泥基体孔结构,良好分散的石墨烯充分发挥了"填充效应"和"桥接效应"。本研究旨在为石墨烯水泥基复合材料的开发和应用提供一定的理论基础。