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關(guān)鍵詞公路噪聲防治措施分析
近年來,公路交通事業(yè)的發(fā)展,帶動了所經(jīng)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了相互支持、相互推動的作用。隨著公路的通車?yán)锍獭④嚵髁亢托旭傑囁俚呐c日俱增,公路交通噪聲污染對沿線居民正常生活、工作、學(xué)習(xí)、休息環(huán)境的干擾程度和范圍也隨之加劇和擴(kuò)大。公路交通噪聲污染已經(jīng)逐漸變成沿線居民最為關(guān)注的環(huán)境污染問題。
1噪聲狀況監(jiān)測與分析
為了比較詳細(xì)的了解公路沿線的交通噪聲狀況,我們于2000年10~11月,分別對205國道南京至新沂段和312國道南京至蘇州段進(jìn)行了交通噪聲監(jiān)測。
1.1監(jiān)測情況說明
①測量時(shí)間段選在每天的三個(gè)交通高峰時(shí)間,即9:30~10:30;16:30~17:30;21:30~22:30,每個(gè)時(shí)段連續(xù)監(jiān)測1小時(shí);
②選取國道上路面約為15m寬的雙車道。測點(diǎn)位置為距離路肩10m處,離路面高度為1.2m處;測點(diǎn)附近地勢開闊平坦,無障礙物;
③測量儀器為國產(chǎn)HS6280D型噪聲頻譜分析儀,并配備HS4782A型打印機(jī)。
1.2監(jiān)測指標(biāo)說明
倍頻帶噪聲頻譜--可揭示公路噪聲的頻率成分。
SD--標(biāo)準(zhǔn)偏差。反映在測量時(shí)段內(nèi)的噪聲聲級波動情況。
Leq--等效連續(xù)聲級。表示在測量時(shí)段內(nèi)用能量平均的方法體現(xiàn)的噪聲大小。
Lmin--測量時(shí)段內(nèi)的最小聲級值。
Lmax--測量時(shí)段內(nèi)的最大聲級值。
L10、L50、L90--統(tǒng)計(jì)聲級。表示測量時(shí)段內(nèi)的百分之幾所超過的噪聲級。如L10=60dB,就是表示測量時(shí)段內(nèi)有10%的時(shí)間其噪聲超過60dB。L10相當(dāng)于交通噪聲的峰值。L90相當(dāng)于交通噪聲的本底值。許多國家用L10作為交通噪聲的評價(jià)量。
噪聲分布--噪聲布測量可體現(xiàn)產(chǎn)生總噪聲值的能量在各聲級段所占的百分比。
1.3監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計(jì)
對205國道南京至新沂段和312國道南京至蘇州段的交通噪聲監(jiān)測結(jié)果見表1、表2。
1.4監(jiān)測結(jié)果分析
從表1和表2中可以看出,205國道和312國道在交通高峰時(shí)段內(nèi)90%的時(shí)間噪聲值分別達(dá)到了72.7dB和68.3dB,50%的時(shí)間噪聲值分別達(dá)到了79.1dB和75.2dB,10%的時(shí)間噪聲值分別達(dá)到了85.4dB和80.0dB,大大超過了國家環(huán)??偩汁h(huán)函(1999)46號《關(guān)于公路建設(shè)環(huán)境影響評價(jià)中環(huán)境噪聲適用標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問題的復(fù)函》的規(guī)定,距路中心線100m范圍內(nèi)執(zhí)行晝間70dB(A),夜間55dB(A)的要求。采取必要的降噪措施,降低交通噪聲污染是一個(gè)不可忽視并須急待解決的問題。
2交通噪聲的危害
交通噪聲干擾人們的正常生活和休息,嚴(yán)重時(shí)甚至影響人們的身體健康。如引起心血管疾病、內(nèi)分泌疾病等。噪聲可使學(xué)習(xí)工作效率降低、產(chǎn)品質(zhì)量下降,在特定條件下甚至成為社會不穩(wěn)定的因素之一。另外,交通噪聲還會影響到公路沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。例如,交通噪聲影響嚴(yán)重的房地產(chǎn)、工廠、商廈等的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益都有不同程度的下降,噪聲還直接影響到公路周圍的土地價(jià)值。有資料表明:交通噪聲每升高1分貝,土地的價(jià)格就會下降0.08~1.26%,平均0.9%左右。反過來說,將交通噪聲水平降低1分貝,則相當(dāng)于沿線土地增值0.9%,對于土地批租來說,這是一個(gè)可觀的數(shù)值。
3降噪措施分析
近年來,世界上眾多國家為降低公路交通噪聲采取了諸如應(yīng)用降噪路面、種植降噪綠化林帶、修筑聲屏障等措施。
3.1降噪路面
對于中小型汽車,隨著行駛速度的提高,輪胎噪聲在汽車產(chǎn)生噪聲中的比例越來越大,因此修筑降噪路面對于控制交通噪聲具有重要的實(shí)際意義。所謂降噪路面,也稱多空隙瀝青路面,又稱為透水(或排水)瀝青路面。它是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料,其空隙率通常在15~25%之間,有的甚至高達(dá)30%。國外研究資料表明,根據(jù)表面層厚度、使用時(shí)間、使用條件及養(yǎng)護(hù)狀況的不同,與普通的瀝青混凝土路面相比,此種路面可降低交通噪聲3~8dB。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是:由于混合料孔隙率高,不但能降低噪聲,還能提高排水性能,在雨天能提高行駛的安全性。局限性是:耐久性差,集料、粘結(jié)料要求高,使用一段時(shí)間后,孔隙易被堵塞。
3.2種植降噪綠化林帶
樹木及綠化植物形成的綠帶,能有效降低噪聲。在公路兩側(cè)植樹綠化,是防治交通噪聲的有效措施之一。選擇合適樹種、植株的密度、植被的寬度,可以達(dá)到吸納聲波,降低噪聲的作用。同時(shí)綠化林帶還可以起到吸收二氧化碳及有害氣體、吸附微塵的作用,能改善小氣候,防止空氣污染,截留公路排水、防眩和美化環(huán)境等作用。根據(jù)有關(guān)研究資料表明,當(dāng)綠化林帶寬度大于10m時(shí),可降低交通噪聲4~5dB。這是因?yàn)橥渡涞街参锶~片上的聲能74%被反射到各個(gè)方向,26%被葉片的微震所消耗。噪聲的降低與林帶的寬度、高度、位置、配置方式以及植物種類都有密切關(guān)系。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是:生態(tài)效益明顯。局限性是:占地較多,早期降噪效果不顯著。
3.3聲屏障技術(shù)
采用構(gòu)筑聲屏障的方式來降低公路交通噪聲是目前應(yīng)用比較廣泛的降噪方式。聲屏障降噪主要是通過聲屏障材料對聲波進(jìn)行吸收、反射等一系列物理反應(yīng)來降低噪音,據(jù)測試采用聲屏障降噪效果可達(dá)10dB以上。聲屏障按其結(jié)構(gòu)外形可分為:直壁式、圓弧式;按降噪方式可分為:吸收型、反射型、吸收-反射復(fù)合型;按其材質(zhì)可分為:輕質(zhì)復(fù)合材料、圬工材料等等。由于聲屏障的類型各異,所以在降噪效果、造價(jià)、景觀方面各有特點(diǎn)。因此,在選用聲屏障時(shí),應(yīng)根據(jù)受聲點(diǎn)的敏感程度、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)狀況、自然環(huán)境來合理選擇適用的聲屏障類型。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約土地,降噪效果比較明顯。局限性是:長距離的聲屏障使行車有壓抑及單調(diào)的感覺,造價(jià)較高,如使用透明材料,又易發(fā)生眩目和反光現(xiàn)象,同時(shí)還要經(jīng)常清洗。
在公路施工的期間之內(nèi),公路路面基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善等等方面的因素都會在一定的程度之上對改擴(kuò)建時(shí)期之內(nèi)的行車安全造成影響;而在另一方面,施工的路段在高速公路之上屬于瓶頸路段,這個(gè)路段會使得通行能力下降,最終成為了整個(gè)公路的安全隱患。
2導(dǎo)致交通事故發(fā)生的天氣因素
天氣方面的因素會對公路行車的安全造成非常重大的影響,而且天氣因素還是所有惡性、重大交通事故發(fā)生的主要原因。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),在異常的天氣之下,高速公路有30%~50%的幾率發(fā)生交通事故。依照氣候?qū)煌ò踩矫嫠a(chǎn)生的影響來說,霧霾對高速公路的安全行車是最為不利的,而除了霧天之外,還有連續(xù)的陰雨天、晴天、突降暴雨之類的天氣因路面顯得潮濕、積水,而雪天又會因?yàn)槁访骈_始結(jié)冰、附著的系數(shù)明顯降低,這樣的天氣會輕易的使正在行駛中的車輛在制動的時(shí)候產(chǎn)生側(cè)滑或者是滑尾的事件及一連串的交通事故。
3公路施工區(qū)域安全保障體系的建立
3.1公路施工期的安全管理系統(tǒng)
在公路施工的時(shí)期之內(nèi)安全管理的系統(tǒng)是由多個(gè)機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的,配合默契的管理隊(duì)伍,譬如施工方、公路養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍、交通警察、路政、環(huán)衛(wèi)、救援組織、醫(yī)療及消防組織等等。施工之前是以建立相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)理為主要負(fù)責(zé)人的安全領(lǐng)導(dǎo)隊(duì)伍,其主要的職責(zé)則是加強(qiáng)推廣宣傳的力度,對駕駛?cè)藛T以及相關(guān)的公路施工人員進(jìn)行宣傳教育與相應(yīng)的崗前培訓(xùn);為應(yīng)對各種的緊急事件而制定與之相關(guān)的預(yù)案以及措施,以便及時(shí)的排除公路之上突發(fā)的交通事故亦或是由于災(zāi)害天氣的原因所造成的交通堵塞問題,在制定交通事故預(yù)防方案時(shí),應(yīng)該深入到現(xiàn)場、熟悉路況,這樣才能夠保證這種安全方案的可行性;另外,由專業(yè)的安全工程師組成一個(gè)值班小組,并為其配備專用安全的巡邏車對該施工路段進(jìn)行安全的監(jiān)督。對高速公路上的施工路段實(shí)行封閉式的24h輪流值班巡邏,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。
3.2對施工區(qū)域設(shè)置的安全設(shè)施
1.1組織措施
成立擴(kuò)建工程保暢通領(lǐng)導(dǎo)小組,建立安全與暢通保障體系,體系復(fù)蓋業(yè)主、屬地政府、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位,明確相關(guān)方的職責(zé),制定了安全應(yīng)急預(yù)案和響應(yīng)措施。嚴(yán)格按照《沈海高速公路擴(kuò)建工程保暢通交通組織管理辦法》要求,落實(shí)各參建單位管理責(zé)任。
1.2技術(shù)措施
施工單位嚴(yán)格按照《擴(kuò)建工程專項(xiàng)工程交通組織審批程序》要求,根據(jù)項(xiàng)目施工各階段路面交通組織重點(diǎn),在施工前編寫專項(xiàng)施工方案和交通組織方案,經(jīng)監(jiān)理單位審查后,由項(xiàng)目業(yè)主召集路政、交警、高速公路公司等相關(guān)單位召開專題會議,研究最終實(shí)施方案。最終交通組織實(shí)施方案經(jīng)書面上報(bào)路政、交警及高速公路公司審批后執(zhí)行。定期召開各相關(guān)責(zé)任方參加的交通組織和安全保通聯(lián)席會議,按PDCA循環(huán)程序?qū)煌ńM織方案進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整。建立由專職安全工程師負(fù)責(zé)的值班制度,配備足夠的專職安全員和道路巡邏車輛,全天候輪值巡查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)督促相關(guān)單位落實(shí)整改。合理應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,使用高速公路改擴(kuò)建期間交通應(yīng)急管理系統(tǒng),密切聯(lián)系省高指、路段高速公路運(yùn)營單位、高速路政、交警等管理部門,做好交通信息的溝通工作,提高改擴(kuò)建路段的交通應(yīng)急管理水平。項(xiàng)目建設(shè)中,業(yè)主還組建了路面交通保暢協(xié)調(diào)小組,聯(lián)合高速交警、路政大隊(duì)和高速公路養(yǎng)護(hù)公司等單位,負(fù)責(zé)實(shí)施本工程擴(kuò)建范圍所轄相關(guān)路網(wǎng)的交通應(yīng)急管理工作。針對高速公路警衛(wèi)任務(wù)、春運(yùn)及黃金周、大型會展活動、特種設(shè)備及物資運(yùn)輸?shù)冉煌ńM織預(yù)警工作,建立健全應(yīng)急工作機(jī)制,預(yù)防、預(yù)警及報(bào)告和應(yīng)急響應(yīng)工作程序,快速處理交通事故、交通擁堵,最大限度減少事故造成的危害,保障道路暢通。
1.3經(jīng)濟(jì)措施
將《XX高速公路擴(kuò)建工程保暢通交通組織管理辦法》、《XX高速公路擴(kuò)建工程施工現(xiàn)場(工地)安全、文明施工管理辦法(試行)》等管理辦法寫入招標(biāo)文件,要求中標(biāo)單位嚴(yán)格遵守。將交通組織設(shè)施費(fèi)用單列,在100章內(nèi)由投標(biāo)單位自主報(bào)價(jià),施工中按實(shí)計(jì)量,確保交通組織資金到位,防護(hù)設(shè)施布設(shè)到位。同時(shí)嚴(yán)格按管理辦法及合同條款加強(qiáng)交通組織督查,及時(shí)兌現(xiàn)落實(shí)各項(xiàng)獎懲措施。
2施工保通交通組織措施
本項(xiàng)目施工期間的交通組織方案主要有路網(wǎng)分流、路段交通組織、關(guān)鍵工點(diǎn)交通組織三個(gè)方面。
2.1路網(wǎng)分流、全幅封閉施工
在拆除重建高速公路范圍內(nèi)的主線橋、互通立交、高邊坡爆破和路面攤鋪等施工時(shí),為保證道路暢通,需要進(jìn)行全路幅封閉。本工程改擴(kuò)建路段區(qū)域路網(wǎng)發(fā)達(dá),省道324線和改擴(kuò)建高速公路平行,有通過平行道路分流的有利條件。對改擴(kuò)建中需進(jìn)行全幅斷面臨時(shí)封閉交通的工點(diǎn),在封閉交通期間,車輛由前后收費(fèi)站分流到國道324線保通。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成爆破、跨線結(jié)構(gòu)物拆除后,清理路面恢復(fù)交通。該方案相當(dāng)于新建工程施工,施工期間主要考慮施工車輛的交通組織。
2.2路段交通組織
在兩側(cè)或單側(cè)拼寬新建路基和橋梁工程施工期間,原則不進(jìn)行交通分流,以盡量減少相平行的省道324線交通壓力,結(jié)合改擴(kuò)建施工中各工點(diǎn)要求提出道路交通組織方案。本項(xiàng)目一般采用半幅封閉施工,施工作業(yè)主要在封閉幅進(jìn)行。該方式還可進(jìn)一步劃分為半幅分流施工、半幅雙向行駛施工和半幅潮汐通行施工三種情況。半幅分流方案適用于有平行道路或施工路段較長的工點(diǎn),未封閉的半幅路面只通行單向交通,另一方向交通由平行道路承擔(dān),采用此形式時(shí),提前將平行道路的行車道重新劃分,以適應(yīng)車輛行駛方向不平衡的交通要求;半幅雙向行駛施工和半幅潮汐通行施工適用于施工工點(diǎn)路段短或交通量較小且無法設(shè)置臨時(shí)道路和無已建成平行道路的情況,半幅封閉式施工的優(yōu)點(diǎn)是施工現(xiàn)場干擾小,施工安全易于保證;缺點(diǎn)是降低了高速公路或平行道路的服務(wù)水平,存在一定的安全隱患。
2.3關(guān)健工點(diǎn)交通組織
關(guān)健工點(diǎn)一般指互通立交、上跨主線跨線橋、高邊坡等。受改擴(kuò)建工程施工作業(yè)面、施工機(jī)械運(yùn)行、以及拆除現(xiàn)有構(gòu)造物、土石調(diào)運(yùn)、材料運(yùn)輸?shù)鹊挠绊?,將使關(guān)健工點(diǎn)的交通組織與安全保障更為復(fù)雜。為此,不論是路網(wǎng)分流或是半幅封閉施工,均需限制車速,本項(xiàng)目關(guān)健工點(diǎn)的漸變區(qū)限速為60km/h,作業(yè)區(qū)限速40km/h,并采用在交通量小的時(shí)段臨時(shí)封閉、控制交通、突擊施工,在施工工點(diǎn)設(shè)置安全標(biāo)牌、反光錐桶、水馬、警示燈,施工工點(diǎn)兩端設(shè)安全員引導(dǎo)車輛,安全員著反光服,帶通信設(shè)備等安全設(shè)施。合理規(guī)劃車輛的運(yùn)行路線,確定封閉護(hù)欄的開口位置和便道位置。為防止發(fā)生車輛對向碰撞,在轉(zhuǎn)向位置設(shè)置減速帶,強(qiáng)制車輛降速,確保交通組織方案的安全可行。
3施工保通的現(xiàn)場措施
在項(xiàng)目建設(shè)各階段,建設(shè)路段需布設(shè)各種臨時(shí)設(shè)施用于隔離或誘導(dǎo)交通,確保施工安全。施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案及規(guī)范要求,做好臨時(shí)設(shè)施的設(shè)置和管控工作。
3.1布設(shè)臨時(shí)交通標(biāo)志
拼寬路基施工到一定階段,拆除原路面指示和預(yù)告等標(biāo)志,將臨時(shí)標(biāo)志抱箍附著在中央分隔帶護(hù)欄上。施工區(qū)域警示標(biāo)志采用支架結(jié)構(gòu),根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際需要,按組進(jìn)行設(shè)置,重復(fù)使用。
3.2設(shè)置臨時(shí)交通標(biāo)線
采用單側(cè)雙向行駛的交通組織方案時(shí),需設(shè)置中央隔離設(shè)施,依照《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》GB5768-1999設(shè)置臨時(shí)標(biāo)線,包括車道邊緣線和車道分界線,用于渠化同向交通、分離對向交通。
3.3設(shè)置臨時(shí)隔離設(shè)施
路基拼寬施工交通組織第一階段,拆除施工路段原有隔離柵并將其埋置于路肩鋼護(hù)欄立柱處側(cè),以防閑雜人員和牲畜進(jìn)入車行道,施工人員和施工設(shè)備在護(hù)欄外作業(yè);第二階段,拆除路側(cè)防撞護(hù)欄,在路側(cè)設(shè)置水馬或水泥隔離墩,每公里擺放100個(gè),進(jìn)行路側(cè)臨時(shí)防護(hù);第三階段,通行車輛疏導(dǎo)到另外一幅且并道,路面交通改為單側(cè)雙向四車道對向行駛,在并道路面中央加設(shè)水馬或水泥隔離墩隔離雙向交通,每公里擺放100個(gè)。施工中,錐形路標(biāo)和防撞桶可配合施工標(biāo)志使用,或作為簡易隔離設(shè)施單獨(dú)使用。
3.4臨時(shí)誘導(dǎo)設(shè)施
包括普通標(biāo)志及太陽能誘導(dǎo)標(biāo),與施工標(biāo)志配合使用。路面上施工區(qū)域應(yīng)設(shè)置施工警示燈和爆閃燈,并在水馬迎車面貼二級反光膜以確保夜間警示效果。
3.5臨時(shí)監(jiān)控設(shè)施
為監(jiān)視施工時(shí)路面交通狀況,采用在隧道口及交通容易阻堵路段設(shè)置遙控?cái)z像機(jī),在收費(fèi)站入口前、互通出口前及特大橋兩端設(shè)置可變信息板,及時(shí)路況信息,誘導(dǎo)交通。
4結(jié)語
摘要:當(dāng)今是高速的信息時(shí)代,社會對公路交通信息的精確、快速和多方位應(yīng)用的要求,使得我們現(xiàn)有的技術(shù)方式難以適應(yīng),開發(fā)新的公路交通信息技術(shù)勢在必行。目前國內(nèi)已有一些新的車輛信息采集設(shè)備開發(fā)并成熟,開發(fā)新的公路交通信息系統(tǒng)軟件技術(shù)上可行。
關(guān)鍵詞:公路交通;自動檢測;信息技術(shù)
1.概述
公路交通量調(diào)查是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)工作,其調(diào)查所得的數(shù)據(jù)資料是公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、大中修和養(yǎng)護(hù)管理的不可替代的第一手資料,是評估、決策公路交通發(fā)展戰(zhàn)略和總體布局的科學(xué)依據(jù),也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要窗口,在規(guī)劃一個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域時(shí),往往離不開交通資料。
我省是交通量調(diào)查和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理在全國走得較早的省份之一。目前,我省有干線公路連續(xù)式交通量觀測站15個(gè),間隙式交通量觀測站241個(gè),縣鄉(xiāng)道間隙式交通量觀測站1746個(gè),總觀測里程27677.4公里,其中,國道1779.3公里,省道5095.5公里。二十年來,公路部門為收集公路交通量資料投入了大量的人力和財(cái)力,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,發(fā)揮了重要作用,特別是為公路交通網(wǎng)的建設(shè),做出了重要貢獻(xiàn)。其觀測手段從原始的手工記數(shù)到機(jī)械計(jì)數(shù)器,發(fā)展到目前的自動觀測儀器。
2.公路交通信息技術(shù)的第一次飛躍
我省公路交通量調(diào)查是從82年開始的,當(dāng)時(shí)車流量不大,國道上日平均最多不過1300~1400輛。改革開放以來,國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,公路交通流量逐年快速上升,使得人工記數(shù)難以招架。有資料表明,我省的幾條國道從1982年到2000年交通流量增長了7~9倍,如果當(dāng)初的車流量用人工記數(shù)不會有問題,那么,上了5000~6000單個(gè)人記數(shù)就比較困難了(除了記數(shù),還得整理每小時(shí)的合計(jì)數(shù))。上了1萬輛就得兩人一個(gè)班,一天24小時(shí)分三班要6個(gè)人,注意力高度集中,工作非常辛苦。每一個(gè)連續(xù)式觀測站是常年累月天天如此,由此可見投入人力財(cái)力之多。90年代中期我省引進(jìn)北京有線電廠率先開發(fā)的TAM自動觀測設(shè)備,并開發(fā)和完善了交通量數(shù)據(jù)處理軟件,這就是我們走出困境的第一次飛躍。TAM自動觀測儀器的使用和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理,解放了煩瑣、枯燥的人工勞作方式,也使得交通量數(shù)據(jù)處理真正走上計(jì)算機(jī)化。這是一種采用電磁感應(yīng)原理的裝置,路面下埋設(shè)探頭,當(dāng)汽車從探頭上駛過,切割磁力線,產(chǎn)出感應(yīng)電流,經(jīng)放大后輸入觸發(fā)器記數(shù)并保存。它的工作過程如下:
這在當(dāng)時(shí)是比較先進(jìn)的設(shè)備,到目前為止,我省干線公路上的交通量觀測站基本上安裝了這種儀器。如今,車流量繼續(xù)上升,社會對公路交通信息精確、快速和多方位應(yīng)用的要求,使得我們現(xiàn)有的技術(shù)相形見劣。具體來說,有以下不足:
1.精度不夠高,不能分車型,難以滿足2個(gè)95%精度要求(數(shù)量精度和車型分類精度)
2.穩(wěn)定性差(受氣候影響較大)
3.路面深開挖也是一大不足,況且經(jīng)常出故障經(jīng)常挖
4.不能檢測軸載
5.數(shù)據(jù)難以迅速匯總
綜上所述,我們又一次陷入困境、面臨危機(jī),開發(fā)新的信息技術(shù)勢在必行。
3.公路交通信息技術(shù)一定要有新的飛躍
發(fā)展大交通,要有大信息。筆者以為,公路交通信息的內(nèi)容要更豐富,應(yīng)用的范圍應(yīng)拓寬,手段要計(jì)算機(jī)化。公路交通信息的綜合應(yīng)用,除原有交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)外,至少,應(yīng)包括超限運(yùn)輸管理,養(yǎng)護(hù)管理(包括大中修),規(guī)劃、預(yù)測等。就車輛數(shù)據(jù)收集來講,目前,國內(nèi)已有一些新的技術(shù)開發(fā)并趨于成熟,這是十分可喜的,使得我們開發(fā)新的信息系統(tǒng)在技術(shù)上完全可能。有一種壓電感應(yīng)設(shè)備,具有高靈敏度和精確度,穩(wěn)定性也好,檢測車輛的工作原理如下:
設(shè)壓電板a、b,它們之間距離為s,當(dāng)車前右輪觸a時(shí),打開計(jì)時(shí)器并設(shè)時(shí)間為t1,當(dāng)車前左輪觸b時(shí),記下時(shí)間為t2,這時(shí)可求得車速為V=S/(t2—t1);同理,當(dāng)車后左輪觸b時(shí),記時(shí)間為t2‘,這時(shí),可測得車輛前后軸距L=V*(t2’—t2);對于多軸車輛或帶掛車輛,可分別測得各軸與第一軸之間軸距,然后給予一一保存。由于車型的軸距是限定的,它的軸載也是有限制的,根據(jù)這些規(guī)定可編制一張信號對照表,存入處理器內(nèi)部,當(dāng)車輪壓板時(shí),產(chǎn)生電流信號,電流的大小與軸載重量成正比,與車速有關(guān)(可以通過試驗(yàn)測定)。記錄車輛的左、右、前、后各軸的壓電信號,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和放大,并與對照表進(jìn)行對比,車輛的總軸載為各軸載的總和,還可換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載。車輛經(jīng)過這樣處理后可得到一張檢測報(bào)告單:
這些信息保存在處理器內(nèi)存,通過電纜隨時(shí)可傳送到中心計(jì)算機(jī)。在此技術(shù)上開發(fā)公路交通信息系統(tǒng),可采用Windows操作平臺,MSSQLSERVER.7.0數(shù)據(jù)庫,保持歷年數(shù)據(jù)便于查詢、對比。其優(yōu)勢:
1.全自動檢測,無須人員值守
2.自動分車型,自動檢測軸載
3.不需路面深開挖
4.精度高、穩(wěn)定性好5.數(shù)據(jù)匯總迅速
系統(tǒng)流程圖:
數(shù)據(jù)流程圖:
系統(tǒng)功能層次圖
這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)留有擴(kuò)展功能的空間。
4.超限運(yùn)輸管理簡述
與發(fā)達(dá)國家相比,我國公路和橋梁數(shù)量少,承載能力較低,國家尚缺資金進(jìn)行大規(guī)摸新建和改建。近年來,汽車工業(yè)的發(fā)展和社會對公路運(yùn)輸需求的推動,大噸位汽車逐年增多。由于大型車以及貨車超載導(dǎo)致的高軸載質(zhì)量的破壞作用,一些地區(qū)的水泥路面破損相當(dāng)嚴(yán)重,油路嚴(yán)重龜裂網(wǎng)裂,一些橋梁嚴(yán)重?fù)p壞,公路、橋梁的使用壽命大大縮短,這種現(xiàn)象越演越烈。運(yùn)輸部門由于超載所取得的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能補(bǔ)償公路管理部門在公路、橋梁養(yǎng)護(hù)和改造方面多支出的費(fèi)用,這種偏面追求運(yùn)輸效益,反而損壞了社會的總體效益,同時(shí)嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
超限運(yùn)輸對路面的影響主要通過軸載來反映,許多國家的公路部門,對汽車軸載質(zhì)量與路面強(qiáng)度及使用壽命的關(guān)系,作了許多專門研究和試驗(yàn),提出了著名的“四次方法則”,用公式表示K=(P/P.)
4式中:P任一軸載質(zhì)量
P.標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量(100KN或60KN)
KP對路面的作用次數(shù)換算成P.對路面的作用次數(shù),也可稱為破壞系數(shù)
根據(jù)交通部2號令、《公路法》和有關(guān)對超限運(yùn)輸?shù)奶幜P規(guī)定,自2000年4月起,在全省范圍主要公路干線上設(shè)點(diǎn),對超限車輛進(jìn)行卸貨、收取賠(補(bǔ))償費(fèi)等,對情節(jié)惡劣的進(jìn)行罰款處理。目前使用的是一種人工操作的稱重的儀器,整個(gè)工作流程如下:
其特點(diǎn):
1.干預(yù)公路正常通行較多
2.動用人員多,效率低
3.慢速稱重(小于5公里/小時(shí))
采用新的壓電感應(yīng)設(shè)備后,自動判定超限和測定超限數(shù)額,對于超限車輛,系統(tǒng)自動打開攝像機(jī),攝入超限車輛圖像并通知前方做好超限處理準(zhǔn)備。工作流程如下:
該系統(tǒng)優(yōu)勢:
1.不干預(yù)公路車輛正常行駛
2.稱重迅速、準(zhǔn)確
3.人工介入少,效率高
5.交通流量統(tǒng)計(jì)簡述
本功能對公路交通量的日報(bào)、月報(bào)、年報(bào)、車型分類、混合折算、高峰小時(shí)排列等等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,內(nèi)容與現(xiàn)在使用的軟件處理報(bào)表相似,這些報(bào)表報(bào)送交通部或提供給有關(guān)部門做進(jìn)一步分析研究。
6.公路養(yǎng)護(hù)簡述
公路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、經(jīng)費(fèi)安排的主要依據(jù)是在現(xiàn)有道路條件下交通流量的狀況,特別是汽車軸載量,汽車流量大、噸位大的道路,要求更多的經(jīng)費(fèi)用于養(yǎng)護(hù)。
7.規(guī)劃預(yù)測簡述
通過對歷年交通量的對比,可以得出它的增長率,以此,又可預(yù)測幾年后的交通流量。它的數(shù)學(xué)模型:
xn=x1(1+a)n
a=n√xn/x1—1
式中:a某階段年平均交通量增長率
xn某階段最末年年平均日交通量(輛/d)
x1某階段第一年年平均日交通量(輛/d)