我國道路防冰關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建

王亞川 秦添

【摘 要】道路防冰技術(shù)是一種通過提前撒布融雪劑防止冰雪固結(jié)從而減少融雪劑用量和除冰清雪難度的道路冰雪控制技術(shù)。針對我國現(xiàn)階段冰雪控制中大量使用危害嚴(yán)重的氯鹽類融雪劑的現(xiàn)狀，本文采用文獻(xiàn)分析和市場調(diào)研的方法，構(gòu)建了適合我國國情的道路防冰關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】道路防冰；冰雪控制；融雪劑

1、道路防冰關(guān)鍵技術(shù)

為了順利引入道路防冰技術(shù)，首先須對這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析。大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用道路防冰技術(shù)關(guān)鍵需要確定融雪劑的類型和融雪劑的撒布時(shí)間，而這兩者的確定離不開實(shí)時(shí)的和預(yù)測的道路氣象信息。

1.1融雪劑的類型

融雪劑的種類按照物理狀態(tài)分為固態(tài)融雪劑、液態(tài)融雪劑和預(yù)濕融雪劑三類。在防冰技術(shù)中，融雪劑的類型指的是這種分類。

1.2融雪劑的撒布時(shí)間

為確保最大的安全和成本效益，融雪劑的撒布時(shí)間十分關(guān)鍵。如果撒布時(shí)間提前太多，可能需要再次撒布，從而增加成本；相反，如果撒布時(shí)間太晚，可能雪已經(jīng)被壓實(shí)、冰層已經(jīng)形成，從而降低道路的安全水平。

根據(jù)各種融雪劑的特點(diǎn)，液態(tài)融雪劑和預(yù)濕融雪劑都可以在降水之前事先撒布到路面上，而固態(tài)融雪劑則不適合。因此固態(tài)融雪劑的撒布時(shí)間非常重要，應(yīng)該在路面上積累了足夠多的降水之后馬上開始，避免路面上的積雪固結(jié)或形成冰層。

1.3道路氣象信息

精確及時(shí)的道路氣象信息對融雪劑的選擇和撒布時(shí)間的確定非常重要。因?yàn)槿谘﹦┦翘崆叭霾荚诘缆飞系模煌N類的融雪劑作用效力不同，后期所需使用的清理機(jī)械不同。目前應(yīng)用防冰技術(shù)所需要的道路氣象信息包括三部分：

一，氣象預(yù)報(bào)信息。可靠的氣象信息是決定是否使用防冰技術(shù)以及何時(shí)采用的基礎(chǔ)。內(nèi)容包括道路所在地域內(nèi)的未來降水形式、開始時(shí)間、氣溫變化趨勢、風(fēng)向和風(fēng)速。

二，路面狀況信息。實(shí)時(shí)的路面狀況對于決定撒布何種融雪劑非常必要。采集的路面狀況信息包括路面溫度、干濕情況以及融雪劑的濃度等。

三，紅外熱像圖。通過熱像圖可以推測已知溫度點(diǎn)之間的路面溫度，進(jìn)而按溫度將道路分段，從而合理分配人力物力，節(jié)省成本。

2、我國道路冰雪控制條件現(xiàn)狀

2.1道路氣象信息和設(shè)備

我國目前中國氣象局和交通運(yùn)輸部在中國公路信息服務(wù)網(wǎng)上每天聯(lián)合發(fā)布我國主要公路的交通氣象預(yù)報(bào)，可對我國受風(fēng)雪影響的路段及風(fēng)雪大小進(jìn)行預(yù)報(bào)。然而，對于防冰技術(shù)的應(yīng)用來說這些信息還不夠細(xì)致。

2.2融雪劑使用情況

在融雪劑的使用類型方面，由于氯鹽類融雪劑成本較低且融雪效果明顯，目前我國道路仍大量使用氯鹽類融雪劑清除冰雪，只有在機(jī)場等少數(shù)區(qū)域使用有機(jī)類融雪劑[1]。在融雪劑的物理類型上，以固態(tài)融雪劑為主。這主要與我國撒布設(shè)備落后，多數(shù)情況下還是依靠鐵鍬等工具人工撒布融雪劑的現(xiàn)狀有關(guān)。然而人工撒布速度慢，難以做到撒布均勻和用量精確。

3、我國道路防冰關(guān)鍵技術(shù)的構(gòu)建

道路防冰理念的核心在于節(jié)約成本、保障安全、保護(hù)環(huán)境，在最少投入的情況下獲得最大的效益。最好的方法是最大限度利用我國現(xiàn)有條件，在少量增加成本的情況下構(gòu)建適合我國國情的道路防冰技術(shù)，從而在更廣的意義上達(dá)到最優(yōu)的成本效益比。

3.1道路氣象條件

在我國道路目前硬件設(shè)施不全的情況下，采用現(xiàn)有12h天氣預(yù)報(bào)加道路巡邏的方法更適合我國國情。

降水時(shí)間、形式、程度和氣溫及其變化趨勢等氣象信息主要來源于國家、省、市和地方的12小時(shí)免費(fèi)天氣預(yù)報(bào)。降水的具體特征和位置信息則通過巡邏方式獲得。通過這種方法獲得的道路氣象信息雖然對于融雪劑的提前撒布不十分可靠，但是卻可以保證充分的準(zhǔn)備和應(yīng)對時(shí)間。

路面溫度信息用于確定融雪劑的種類、濃度、用量等，是道路防冰技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵影響因素[3]，所以這部分信息不應(yīng)該缺失。

3.2融雪劑的選擇和使用

針對我國撒布設(shè)備現(xiàn)狀，在沒有撒布機(jī)械的情況下，采用人工少量多次撒布的方法，減少融雪劑的過量使用。在撒布機(jī)械不足的情況下，結(jié)合路面溫度信息，先在溫度低的路段上撒布融雪劑。當(dāng)使用撒布機(jī)械時(shí)，根據(jù)降水和路面情況選擇融雪劑的類型。

使用融雪劑可以顯著降低冰雪天氣下交通事故的發(fā)生率，然而，融雪劑并非使用越多效果越好，需要針對不同的情況精確計(jì)算用量并進(jìn)行均勻鋪撒。過度依賴除雪劑，不分時(shí)機(jī)不分場合地使用，不僅容易造成浪費(fèi)，也是對其危害的漠視。

參考文獻(xiàn)：

[1]高建平，燕南，李海鷹等.西南高寒山區(qū)高速公路融雪劑適用性試驗(yàn)分析[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，29（4）：5 68-570，603.

GAO Jian-ping， YAN Nan， LI Hai-ying， et al. Experimental analysis of highway deicers in the application of alpine areas in southwest China[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University （Natural Science）， 2010，29（8）：568-570，603.

[2]BOSELLY， S E. Benefit/cost study of RWIS and anti-icing technologies[R]. National Cooperative Highway Research Program Report No. 20-7（117）， 2001.

[3]Canadian Strategic Highway Research Program （C-SHRP）. Anti-icing and RWIS technology in Canada[R]. C-SHRP Technical Brief # 20， 2000.

[4]ROBERT R B， ERIN J M， CECIL C C， et al. Development of anti-icing technology [R]. Strategic Highway Research Program（ SH RP） Reports H-385，1994.

[5]Strategic Highway Research Program. Anti-icing techniques and road weather information[R]. 1999-2000 Technology and Usage Survey Results，2000.

[6]BOB M. Snow and ice removal and anti-icing synthesis study： Summary Report[R]. Joint Transportation Research Program Technical Reports FHWA/IN/JTR P-2010/18， 2010.

[7]梁寧.液態(tài)融雪劑在黃石高速公路冬季除雪中的應(yīng)用[J].山西交通科技，2012， （1）：18-19，26.

LIANG Ning. The application of liquid melting agent to Huangshi expressway snow removal in winter[J].Shanxi Science and Technology of Communications， 2012，（1）：18- 19，26.