高速公路早期凝冰預警及自動化處置技術

高速公路早期凝冰預警及自動化處置技術研究

交通運輸部科學研究院

2013年01月1冬季公路養(yǎng)護技術交流匯浴報培內(nèi)竹容1脅.研冬究遷背疲景3寶.研央究影成據(jù)果4瘋.應啊用夏情伶況2鬧.研兇究彼主幅要住內(nèi)具容5令.結系論路酬面山凝腰冰驅會商導擱致稿路緩面市抗蘋滑因能聲力代大砌幅涼度倡降苗低戶，洋削知弱名道林路贈的掩通需行仙能秧力國，材嚴判重構時險還診會肉造斑成交變通敘中穩(wěn)斷，竊使落道胞路李使拔用春者券的吊生挽活指和份生么產(chǎn)戶無洽法虧正逆常菊進辯行間；筑甚輛至擾可戲能吧導友致惡莖性獲交但通馳事批故發(fā)處生芳，丈危粒害誼人索民蹈生若命刃和洽財求產(chǎn)座安凈全僚。1鞋.項磨目劣背租景1渾.逐1項管目討背其景1威.份1項薯目譽背重景通膠過魚對融路鐮面貨凝故冰忠機尸理雄及乏凝暮冰邁形執(zhí)成肆環(huán)撥境法條肆件越的省試貝驗型分垂析駛，撓研糠究申高罷速莫公合路恢產(chǎn)材生識路鐵面僅凝表冰肺的嗓環(huán)兄境篇條河件秩；建仙立咳與鳳環(huán)姑境轉氣電候誰、柔海溫拔父、草道史路或線卵形紡等暫相援關妹的競路姨面狼凝鳥冰尸危暈險降等火級筋標賊準捐；摘建膠立樸高蜜速天公挺路桌凝鉤冰亭信交息基自成動膽化核采追集走系荒統(tǒng)光與預微警紐奉系脾統(tǒng)央管請理閉平滑臺；饑針捐對捧重哀大役路金面索凝余冰粗災購害爛，奇提恩出疏依承托促工容程四高傍危耗路障段凝腦冰派自耗動圖化尿處冠置技概術背實討施鏡方閑案障。1戲.瘡2研初究家目愛的凝耀冰殼自乒動藥化臟處生置甘技葡術歇研臣究高邪速般公姐路斥早闖期剖凝極冰嘆預軍警侄及詳高嚴危罩路慘段路蒜面影凝梳冰桌機框理藥與凝六冰逃環(huán)糠境弱條鈔件研拒究高弓速鄉(xiāng)豐公溉路論早錯期凝恒冰屬預此警系見統(tǒng)誦開誤發(fā)特說殊底高葵危副路褲段國凝艦冰語自股動濁化長處讓置礎技撈術高妹速塞公摧路澤凝與冰傷信早息完采蓋集僚技嫁術犬研鹽究抗津凝輛冰申瀝方青煌混源合筆料籮研扛究1踏.婆3研明究披內(nèi)辱容2役.宵1路贏面涌凝充冰消機慘理抗與凝懶冰笨環(huán)細境腔條暗件研艱究開難展翻了憂凝挪冰巨形蹈成曬的士氣余象文方皆面鞠的發(fā)已同有淡研煌究蔥和曬路擺面伸凝適冰滿處館置顫情升況企調(diào)平研佳工炊作京畜珠駁高紗速春湖私南川耒舉宜炸段味調(diào)識研重恨慶哭石臘忠呼高蹤蝶速啦調(diào)剛研2伐.研塵究療內(nèi)劃容2辨.研教究半內(nèi)鴉容2蒸.漁1路斷面手凝憑冰盼機返理犯與凝紹冰復環(huán)艷境索條丟件研希究采些用溪恒嚷溫改恒吃濕元環(huán)瓣境街箱革模城擬刪產(chǎn)掃生翅路漂面另凝類冰汽的絮溫鋸度鉛、互濕芝度竄及插風賠速芝等蜂要波素苗，屬借餐助槍顯碰微帥鏡婆、脅低撞溫繼掃汁描搭電房誠鏡俊等倒微紐奉觀警結戀構稠試聰驗扶的璃分際析劇方歐法遼，今分卻析勸了芳路貸面井凝早冰格形牲成恩的殃微端觀秀形急態(tài)農(nóng)，梳對挨路鉗面淡凝絲式冰訪的炸物胖理剃特散征雜進吳行貌了歡研詳究語。2捏.研洲究虧內(nèi)鉗容2穿.攔2高殼速籮公李路捉凝觸冰信箭息嶼采的集技里術潮研銅究對質信座息他采新集漢的建凝雀冰欄要淚素鉗因惡子臺進嚴行棒了遍分思析瞎研蔬究緣瑞；磚如空陷氣跨溫腹度疏、捎空腰氣扎相榆對怕濕完度毒、網(wǎng)風沙向爆和呢風劈燕速插、都能牢見經(jīng)度愿、固降聯(lián)雨億量半、考降撿雪駝量桿、需霧詢霜漿、遮日超照花度礙等怠氣另候責檢劫測肉傳量感壟器仰的喪研唇發(fā)軋和腫借伐鑒澇，提試精驗子驗寺證絲式氣拔候市檢鋸測漁傳荒感拔器礎的衰穩(wěn)適定督性喝、孝準亭確揭性重和怪精接度伶。對劈燕凝菊冰窯的旗要保素廊信冶息雅采邊集友與曲傳傷輸田方犯式暮進除行懸了符優(yōu)肚化校研急究全肥球男移抹動竄通誦信卸系儉統(tǒng)通刊用槳分柔組捆無賞線抱通濱信醫(yī)業(yè)劑務電舊話申線光武纜2瀉.研永究湖內(nèi)辣容2已.責2高崖速喜公乘路白凝燙冰信融息臭采每集技豪術皇研料究降哪水下貝雪相隊對罪濕點度氣港溫風化速風騙向能貨見呼度霧建和城霜降勵水減量太姐陽宜輻戴射下童雪獸厚畜度其頌它2親.研尿究帥內(nèi)劉容非鼓接格觸源激槽光綿路歸面示狀胞態(tài)等傳鋸感踏器暴采以用較雙代波姨長忘激絮光施器寫、軟紅抱外咸探鼓測夏器警、疲數(shù)純據(jù)儀采誓集潤卡路然面造干筐燥潮為濕水冰雪技碼術才參減數(shù):道顆面蓬溫東度:球±顯0梨.報1隸℃路舊況(臟密，觸潮隆濕圍以援及辜濕踐度3個船等恐級)水暢膜然厚評度雅：稿分妨辨±收1拋m丑m冰裝點通溫辣度拉（嘩計饅算笑）報連警(計理算)辨柴別準路幕面釀狀覺況即：梯結宅冰:暗弟冰,道洞路采結糞冰,白亞霜,凍呢雪.干子燥被護動蜓傳秧感吧器餃－被方動嘉冰皇凍零點港測檔量2抹.研卷究濟內(nèi)句容2聽.燈2高貢速宅公遣路章凝敘冰信觀息亭采冶集技銳術價研猶究路面狀況輸出信號幅值（單位：V）冰面（表面無水）2.5干燥路面2.1潮濕路面1.45結冰路面（表面含水）1.35雪上撒灰1.17干凈雪0.69臟雪0.65水面0.42排.研雞究叢內(nèi)從容2蚊.金2高跟速枯公困路嫩凝瞎冰信逃息翁采訴集技溝術掙研狗究遙感探測模塊主要技術指標路面狀況測量方法激光

其他傳感器溫度測量方法半導體熱敏傳感器溫度測量范圍-60到100℃系統(tǒng)防盜功能震動傳感器震動>10～50g報警數(shù)據(jù)采集頻率10s～60min可設存儲容量1000條（1分鐘間隔）平均故障間隔時間20000h輸出接口圖像、RS232或GPRS（3G）防盜震動>50～100g主機功耗<5W2丈.研竊究餃內(nèi)貓容2溫.拉2高駛速駝公筑路殖凝炮冰信攀息銜采膊集技慚術隙研句究測京量:道絲式面喜溫羞度道類面泛情托況臥（遼干貞，室潮圖，尾濕奧）水啄膜歐深欄度液蠅體殼導不電禾性餃能主原動趴測咬量嫌結宣冰縱點,通向過濟仿腰真灘傳感薦器耳冷析卻鑰使假得喊溫終度膚比拔道老面縱低2政°斗C根包據(jù)務傳氣感仿器便的譯測隙量桑進護行碎報卷警主則動露傳皂感嫩器夢－主體動佛冰假凍時點盆測行量2腰.研知究肅內(nèi)剪容2頸.谷2高煤速仔公李路知凝摘冰信寨息捧采疲集技毫術經(jīng)研晴究2翅.梢3高忍速閑公啟路寇早遮期凝澡冰受預舅警系斧統(tǒng)百開嗚發(fā)依諷據(jù)橫車踩速惠、漏路園網(wǎng)病通收行喝能情力駐、伍路雙線申特恨點鍬、漆關籍鍵岔節(jié)挺點錢等蕉因基素尺，鏡研貿(mào)究閉劃陸分浩所直依仰托鄰高炎速號公呼路答的刻凝撈冰筑高刷危清路辣段甚，美并滋對搞其姐危生險抓性挖等嶄級聲進腎行了評嗚定槍。針災對冷特姜殊蘇高祝危也路疾段猜，轎建懷立序路滿面澤凝扇冰預鄉(xiāng)豐警系懸統(tǒng)管爐理漸平報臺，嫩發(fā)執(zhí)布燃凝宏冰熟預島警閘信險息寬，飼在熔凝穴冰后發(fā)根生桑前飾采板取遷相盾應個的壘處洋治逗措貍施喚，舉減圓少弱惡妄性咱交蜘通殊事區(qū)故堡發(fā)賺生衛(wèi)。2胃.研辨究度內(nèi)咳容報峽警1：冬鍛季道與面慈或閣空其氣尿溫雁度秋小旋于尾0轟°垃C聾，穴道玩面濕出滑報塞警2：主錯動志道勁面毯結控冰墾傳道感芬器屠結信冰森警擔報擇（浩比校道綠面泳低2抱°講C蕩）決笑定磚除預冰污作痕業(yè)!道慕面暖危脆險來絞臨或茅已摩經(jīng)牢結凱冰報墓警3：報封警縮慧系黑統(tǒng)高后速蜓公斥路響凝駝冰書危缸險醒性樣等情級把評犯價覽研頁究2及.研霉究訓內(nèi)臂容HistoricalData歷史數(shù)據(jù)Nowcast預報2岡.殖3高需速陸公她路俊早捏期凝涌冰歪預秧警系輛統(tǒng)輪開搭發(fā)2爛.研回究退內(nèi)傾容2湯.抖3高位速悲公聚路叔早局期凝貼冰糕預煩警系含統(tǒng)醫(yī)開陰發(fā)2濱.研年究棗內(nèi)罩容2給.近4特俯殊求高性危蕉路終段凝侍冰疲自鏈動愛化愁處祖置技鏈術研綱發(fā)季了康自繡動糟噴毅灑倉系羊統(tǒng)鋒研跑究試懸驗芹路清特歌殊叫高父危只路熱段以（耒惹宜景高剛速稻天凡池教地撇大遍橋隨、梢石潤忠頭路哲冷福水改橋）考凝遮冰兄自平動腰噴嶼灑吐方曾案2輩.研濤究漏內(nèi)閉容自條動合噴居灑對系畜統(tǒng)200m2襲0紋x房誠5齡m灌城體溝和踩泵飯站帶肺有直微搬小識噴聾嘴粗的油噴吵灑跡頭預似警漠系昆統(tǒng)2盲.研氏究翁內(nèi)城容實筒時妄圖睜像打可粱以壓監(jiān)肅測宵路悲面時狀韻況噴納灑堵工兩作伯狀瓣態(tài)系瞇統(tǒng)福工級作竿狀掛態(tài)工今作奔模肚式憑可兇以芽選隆擇工攪作躁參推數(shù)響可宗以怎選犁擇融村冰眨劑球以芳霧沫狀咳噴喜灑國到福道唯面保上竿。質道羅面添上奮行怨使您的雷車秘輛更使枕得寺除懶冰竿液貫更趣加慕均扣勻僚的記分刪布晌在腿道故面凡上鹿。皂一紡條吉噴遇灑眼帶灣，謙可店以寨覆乒蓋噴兩前條柜車消道逃，可廁調(diào)飽的叮噴訊灑產(chǎn)寬菜度腫和殃覆草蓋雀區(qū)虧域悟以攝滿厚足齒路歸況捕要袋求古。融壇冰恢劑籠噴延灑掠間匹隔廈時零間3植0秒郊到3分臘鐘艱可府調(diào)詢，逆如3姑0秒啞間男隔住，伴每葛平嶺米掘的凈除辮冰適液閱撒也布殼量亞約脅為2克暗。8厭0狼2窯0鍬0扇邊形惹噴嶼霧扮測肌試.忍M媽O乓V融艦冰件劑浙噴診灑噴泰灑倒視榴頻灰（洲雙椒擊吵播源放概）噴晶灑微圖反示2任.研碑究澤內(nèi)蝕容性撈能菊參搭數(shù)自動噴灑模塊主要技術指標管路壓力0.2MPa噴灑時間1～100S（可自動調(diào)整）噴灑間隔30S～3Min可調(diào)噴灑裝置距離間隔10～15M噴灑寬度5～7M儲罐容量550～1000升（可定制）噴頭個數(shù)依據(jù)現(xiàn)場情況定制結冰早期預警系統(tǒng)自動啟動當?shù)烂孢_到危險狀態(tài)時(如液體達到冰點，實際道面溫度低于0.2℃，檢測到白霜，積雪，凍雨及其他情況)控制系統(tǒng)底架80伏安;帶斷流器和90/230V變壓器電源+15V/1A-15V/0.5A+5V/0.5A；采用切換技術2忘.圖5抗臺凝駐冰放瀝管青內(nèi)混販合斜料醋研腫究抗忽凝仗冰螺改論性訓劑忍開宮發(fā)抗副凝飛冰錢瀝嗓青呆混蕉合約料捉設漠計具與萬施杯工賴技盲術因研據(jù)究2至.研峰究痕內(nèi)密容2充.痛5抗沙凝纖冰泡瀝星青躁混指合免料凈研駐究功索能罪性逆試根驗路鼓用侮性貢能跟試州驗2塞.研上究娛內(nèi)青容功棒能課性筐試闊驗進扮行縣了窮重亭復選下娘雪訂試伙驗賓，勁最狼多屯做吐了1頃2次究循蹦環(huán)隆，課融旨雪含功懶能話明貧顯夢。2副.研孩究窩內(nèi)漲容2務.沈5抗槽凝梯冰鐘瀝掠青叉混蘿合鉆料筒研磨究抗吩凝扮冰存瀝糞青伶混鑼合罰料剛級崖配勢設第計偶方嘆法2曬.研棋究伐內(nèi)桃容路粥用哥性悔能刷試扯驗名稱單位符號123456空中質量gma1206.11208.81208.21211.81209.11202.4表干質量gmf1208.51210.61210.01213.41210.21202.7水中質量gmw705.4705.0705.4706.3703.7703.4毛體積相對密度無量綱rf2.3972.3912.3942.3902.3872.408毛體積密度g/㎝3ρf2.3972.3912.3942.3902.3872.408吸水率%Sa0.480.360.360.320.220.06理論最大相對密度無量綱rt2.5132.5132.5132.5132.5132.513試件的空隙率%VV4.64.94.74.95.04.2理論最大密度g/㎝3ρt2.5132.5132.5132.5132.5132.513試件中瀝青的體積百分率%VA10.910.810.810.810.810.9礦料間隙率%VMA15.515.715.615.715.815.1試件瀝青飽和度%VFA70.269.069.768.868.472.3馬歇爾穩(wěn)定度試件穩(wěn)定度（MS）試件流值（FL）MS=7.43(kN)FL=4.33(mm)MS=8.6(kN)FL=3.9(mm)MS=10.28(kN)FL=5.05(mm)MS=11.01(kN)FL=5.19(mm)MS=4.45(kN)FL=5.55(mm)MS=10.09(kN)FL=5.65(mm)馬歇爾穩(wěn)定度平均值—MS=9.33(kN)FL=4.6(mm)MS1=7.72(kN)FL1=5.6（mm)浸水殘留穩(wěn)定度MS0MS0=(7.72/9.33)*100=83%備注:1)骨料加熱170°，瀝青160°，摻融雪劑，拌合溫度165°2)試件成型(雙面擊實75下)后保溫25°24h3)水浴保溫60°30-40分鐘4)試件5、6做浸水殘留試驗,浸水48h后，試件骨料發(fā)散，易碎，抗壓強度低。2糾.研坑究荷內(nèi)抄容瀝青混合料車轍試驗左輪(45min變形量)Ⅳ左輪(60min變形量)Ⅳ-1.259840012-1.249679923-1.437640071-1.61544013-1.706879973-1.706879973-1.859280109-2.164079905-2.341880083-2.39267993-2.712719917-3.383280039-4.084320068-4.130039692-4.490719795-5.638800144-4.72947979-6.187439919-5.085080147-6.847840309-6.05535984-7.432040215變形平均值（mm)-3.25120-3.88620動穩(wěn)定度(次/mm)9922孤.研弊究訊內(nèi)曲容

組類劈裂抗拉強度（MPa）劈裂抗拉強度比（%）加未進行凍融循環(huán)組1.2491.9進行凍融循環(huán)組1.142競.研陶究副內(nèi)生容抗邁滑矛性攪能仰試搏驗擺春式按摩萬擦膏儀福：9截5～1冒0貸52映.研矩究急內(nèi)客容3掩.研購究董成兔果3黑5路盞面訂狀繩態(tài)慈遙楚感架傳博感淘器歲及綠自貓動所噴搬灑無控顏制渴系年統(tǒng)封具樸有秤自偽主撒知象識揀產(chǎn)燥權抬，董已參申斑請六專斤利勻；建顏立爪了港高夸速舉公縣路碎凝彩冰蛋信贊息倦采遙集獸與游預知警流系橡統(tǒng)吐管燒理吃平駱臺;編篩寫賤了誕抗平凝隙冰茫瀝乖青湯混扎合拋料裝設椅計礎施匯工灑技鴉術昂指擠南;發(fā)籍表粉了3篇福相籠關啊論僚文海。位月于G嚇5份0高容速逐公拌路樣重殺慶狼石國忠怠段苗從第冉接家駛壩遞到期冷評水士鄉(xiāng)穿的矮部刊分臘；旱全繭程繭共貼計7用0公夜里愉的類山不區(qū)帳路跪段4摸.應秧用體情柔況示盯范車工質程躬為G傷5孩0重新慶星段技石航柱多冷誘水賊大羨橋隙。登該喝地斯區(qū)政地縮慧處作山錘區(qū)匠，壤氣淡候繪變組化元異思常篇，咽下男雪少期疤長持。肉該蠟橋廳地匹處纖于夸長滾下怕坡兔彎賣道拍路斥段君，皂事秒故嶺頻堪發(fā)償，賄其百主榆要柴原者因描，看環(huán)鐵境鄙溫爆度吵在吊零算度餅以失上飼，救在鍬沒聯(lián)有淡下還雪稍的明情省況淋下流，姓由豎于而通隆過瞧的晃大甜型逆車姐輛服對都輪嬌轂啊灑態(tài)水舉降斃溫傭造殿成會路曠面學有鑄水上，塞當班氣蠶溫樣降鄉(xiāng)豐低哈時掌，斯路夜面肆易扇形我成井暗畏冰對和久結料冰駐情鄭況丘，爽給集行吐車拘帶駝來違極剖大孩的帶危附險皇性時。4育.應仗用相情治況4錯.抗差凝喊冰煤瀝撥青扣混幟合扮料煎研燃究門確頭屋溝G研1超0蚊9豬K倉7筆3＋7愈5棗0～7晴3＋9效5別0處你進造行俱了含試狠驗悔路硬的密鋪狡筑4橋.應派用確情獲況凝吸冰巡壽信靠息丈預鳴警架與設自黃動枯化目噴具灑雜技巡壽術鄭結爐論(曉1碼)非固接加觸竿式白進揪行氧路相面圣狀垃況菜探達測晃，乏無錦需穴破喜壞墻路垃面轟以朱及那因鬼施宮工論影禾響敢道崇路鏡正障常休通責行糊；(壓2嬌)實燃時娃采碼集危圍險路預面罷狀前況信井息，系憤統(tǒng)自貢動獄控熔制仁（舟也曬可彩人債工葛干羅預矛設螺置毒）敢噴份灑鋸，極廊大壤縮址短遭指