智能移動隔離欄在交通建設中的應用

鄭培果

（湖北交通職業(yè)技術(shù)學院，湖北 武漢 430079）

隨著城市車輛急速增加，道路擁堵已成為城市發(fā)展中的一大難題，合理的使用道路是目前急需解決的問題之一，城市的道路潮汐現(xiàn)象，命脈道路事故高發(fā)，高速路上連環(huán)相撞，車禍現(xiàn)場的維護占用車道等給我們帶來不少的挑戰(zhàn)，因此運用科技與智能服務道路，是一種不錯的思路。在一些大中城市道路中，出現(xiàn)了許多道路的車流呈“潮汐式”分布，許多車輛擁堵在道路的一側(cè)，因此，通過隔離欄對道路進行有效的劃分，提高目前道路在高峰時間段的通行能力，充分挖掘城市道路的現(xiàn)有資源并提高城市道路的使用率。

1 城市道路中的隔離欄

1.1 傳統(tǒng)隔離欄的產(chǎn)生

隨著社會的進步與科技的發(fā)展，道路建設的腳步變得越來越快，我國是一個人口眾多的國家，城市的地域有限，道路也有限，所以道路的擁堵是一個城市交通的難題，再加上行人爭先恐后，文明素質(zhì)不高，導致道路擁堵、交通事故頻發(fā)，這已成為城市發(fā)展過程中的一大頑疾。

（1）交通亂象多，文明意識淡薄。亂象一：機動車隨便變道、搶道、掉頭；在市城區(qū)骨干道路隔離帶開口處、交錯地段、十字路口等處，常常呈現(xiàn)堵車現(xiàn)象，越擁堵有些司機越?jīng)]有耐心，頻繁的搶道變道屢見不鮮，在搶道的過程中每天都有事故發(fā)生，發(fā)生事故后更加的擁堵。亂象二：行人、自行車隨意流動；行人亂穿馬路的現(xiàn)象在市城區(qū)各主次干道比比皆是。行人不走斑馬線、無視交通信號燈、隨意橫穿馬路，這些現(xiàn)象加重了城市道路的交通負荷，機動車在行駛時忽走忽停，有時對突如其來的行人避閃不及，極易發(fā)生交通事故，造成道路擁堵。最近幾年，馬路上最可怕的交通工具莫過于電動車和共享單車，由于其機動性強，數(shù)量龐大，跟汽車在不斷地搶占道路資源的時候他們占據(jù)優(yōu)勢，但是一旦出了事故，他們又是最直接的受害者。亂象三：人行道、自行車道被“占道”；隨著城區(qū)私家車數(shù)量的增多，市城區(qū)的公共停車場無法與快速增長的汽車數(shù)量相適應。因此，違章泊車成了城區(qū)的亂景之一，也成為城市發(fā)展過程中的頑疾，在市城區(qū)一些學校、幼兒園附近，每到上下學之際，汽車亂停亂放現(xiàn)象比比皆是，停放的車輛有時長達百米，這必然會壓縮道路的寬度，又加上車輛隨意停放，過往司機、行人怨聲載道。

（2）隔離欄產(chǎn)生?；诮煌▉y象多，人們交通文明意識淡薄，所以有關部門在主干道上設置中心隔離護欄，對車輛行駛進行有效的引導，使得行人橫穿馬路、機動車違章掉頭等現(xiàn)象得到了有效改善，但是還是不能完全解決城市擁堵的問題，特別是上下班期間嚴重擁堵，再加上一旦發(fā)生交通事故，更是增加了整個道路的擁堵。所以，科學規(guī)劃道路建設，管理道路，仍在不斷創(chuàng)新思路，希望能提高道路的通行率。

1.2 傳統(tǒng)隔離欄的功能

（1）分隔功能：交通護欄將機動車、非機動車和行人交通分隔，將道路在斷面上進行縱向分隔，使機動車、非機動車和行人分道行駛，提高了道路交通的安全性，改善了交通秩序。

（2）阻攔功能：交通護欄將阻攔不良的交通行為，阻攔試圖橫穿馬路的行人或自行車或機動車輛。它要求護欄有一定的高度，一定的密度（指豎欄），還要有一定的強度。

（3）警示功能：通過安裝要使護欄上的輪廓簡潔明快，警示駕駛員要注意護欄的存在和注意行人和非機動車等，從而達到預防交通事故的發(fā)生。

1.3 傳統(tǒng)隔離欄的缺點

如果把道路比做人體血管的話，公路的去和回就好比人體的動脈和靜脈，城市間的小道猶如人體的毛細血管，道路安裝的這種傳統(tǒng)的隔離護欄在某些方面恰恰阻斷了道路與道路的交融性，隔斷了道路之間的聯(lián)絡。所以普通隔離欄給城市間的道路有序化管理帶來了一定的幫助，但還是存在很多的不足：

（1）固定的隔離護欄存在的問題是硬隔離、無自我調(diào)節(jié)功能。安裝了傳統(tǒng)的隔離欄以后，人為地將道路之間聯(lián)絡隔斷，出現(xiàn)交通事故時，道路與道路之間都不能進行交換行駛，迫使所有的車輛行人都集中到路口，造成車輛擁堵。

（2）固定的隔離欄使得道路的寬窄也變得比較固定。當?shù)缆烦霈F(xiàn)交通事故時，沒有多余的空間給事故車挪用，事故車只能放到馬路中間進行協(xié)商處理或者等待交警，這樣就會出現(xiàn)交通擁堵。而上下班高峰期如果出現(xiàn)交通安全，急救車輛也根本無法進入現(xiàn)場，很有可能導致受傷人員得不到及時的救治而死亡。

（3）傳統(tǒng)隔離護欄，當車輛撞向隔離欄，造成了護欄倒塌，護欄倒下后又致使其他車輛相撞引發(fā)二次事故，也就是傳統(tǒng)的隔離欄不具備彈性，導致撞擊造成大面積的倒塌。

2 智能移動隔離欄

2.1 智能移動隔離欄的產(chǎn)生

傳統(tǒng)隔離欄的問題一直是城市道路發(fā)展的“痛點”之一，分析了現(xiàn)有的狀況之后，我們設計了一款新穎的隔離欄：智能移動隔離欄。

2.2 智能移動隔離欄工作原理及相關參數(shù)

智能移動隔離欄的主要工作原理通過一定的控制程序，隔離欄通過螺旋的空間運動副實現(xiàn)升降，再通過控制直驅(qū)電動輪實現(xiàn)左右的移動，還可以通過每一節(jié)的軟接頭實現(xiàn)隨時斷開，實現(xiàn)任意的組合。

（1）移動部分。隔離欄的下部分為底座，底座由電機，螺旋傳動電動輪子和質(zhì)地較軟的特質(zhì)外殼組成。這一部分的特點是輪子里面藏有直驅(qū)的電機，移動時靠電機帶動輪子橫向移動，移動完成后收起、落座。難點是隔離欄同時起落的同步性很難控制，所以設計過程中的柔性很重要，要允許積累誤差的存在。

（2）主體設計。隔離欄的主體是一個類似錐形的外殼，頂部是一個燈光的警示器，內(nèi)部裝有隔板上部放有可以循環(huán)充電的電池，隔離欄初步設定長度為15 m每段，質(zhì)量在50 kg/段左右，立柱質(zhì)量為30 kg，每個立柱下的輪子總質(zhì)量為8 kg，隔離欄使用帶螺紋插口防銹金屬軟管連接，任意一段都可以實現(xiàn)單獨的充電。靚麗金屬色，有足夠的強度，軟管設計使抗屈服能力和韌性有保證，如果發(fā)生交通事故可以給撞擊物體一定的緩沖。

（3）智能控制。自動化控制有智能障礙檢測，一鍵急停，可拆分等內(nèi)容。①智能障礙檢測：立柱內(nèi)的障礙識別系統(tǒng)與現(xiàn)有交通監(jiān)控系統(tǒng)配合，實時地采集道路信息，及時有效地反饋道路信息，在變道時遇到障礙物（小車，人，物品）可智能移動停止。②一鍵急停：道路情況十分多變，遇到緊急情況，隔離欄內(nèi)有一鍵自鎖功能，讓所有移動中的隔離欄立即停止工作，保障安全。③可拆分：隔離欄的鏈接使用螺紋插口物理性鏈接，需要拆分時，可手動打開隔離欄。

（4）安全預警。安全預警裝置包括發(fā)聲喇叭和發(fā)光LED燈，主要向駕駛員提供預先提示、警告和指示信息，該模塊為變道、車道發(fā)生故障、夜間提供光源等服務。

2.3 智能移動隔離欄的優(yōu)點

（1）智能移動隔離欄具有既提醒司機注意變道，又能提醒行人注意，阻止行人橫穿而引起車禍等交通問題的警示優(yōu)點，起到防患于未然的積極作用；

（2）智能移動隔離欄在生產(chǎn)、組裝、使用與維護的過程中做到環(huán)保無污染，達到保護環(huán)境的目的；

（3）智能移動隔離可以幫助交警解決像發(fā)生車禍時的交通擁堵問題，智能移動隔離欄的可拆分可以進行臨時隔離，同時使隔離欄亮起信號燈，車輛直接變道通行；

（4）智能移隔離欄設計科學，外形結(jié)構(gòu)簡潔，便于維護；表面材料具有防銹、防褪色、防龜裂等優(yōu)點，能夠長期保持色澤，為交通擁堵提供了一種新的思路。

3 安裝智能移動隔離欄的社會效益

（1）對于城市建設來說，為了更好地落實國家對城市交通的整治規(guī)劃，也為了讓城市交通建設更好的發(fā)展。對于城市某些車流量大的城市道路設置智能移動隔離欄，可以使得城市的交通井然有序，交通面貌煥然一新。

（2）對于交通文明來說，智能移動隔離欄并不只是像傳統(tǒng)的隔離欄僅對道路起著簡單的隔離，更重要的是對車、人流傳遞一種城市交通信息，逐步形成一種交通規(guī)則、來維護交通秩序，使城市交通暢通、快捷、安全、有序。通過安裝智能移動隔離欄，可以提醒司機要注意移動隔離欄的存在和注意行人和其他車輛等，從而避免交通事故的發(fā)生。

（3）對道路來說，打破傳統(tǒng)隔離欄對道路寬窄的約束。因為智能移動隔離欄使道路的寬窄可以根據(jù)現(xiàn)實情況而改變，從而使得道路的“潮汐現(xiàn)象”得到有效解決。而這種變化方式，也使得城市的道路具有了靈活的特性，不再是固定不變而是時時可變。

4 結(jié)語

本文是針對目前城市車道出現(xiàn)的“道路的潮汐現(xiàn)象”這類新型交通問題并根據(jù)現(xiàn)有的隔離欄進行具體分析，從而設計一個可以移動的新穎的隔離欄。通過分析證明了智能隔離欄在一定范圍內(nèi)是可以有效解決這些交通問題，而且也為今后城市交通建設提供了一種新的方案。