智能移動隔離欄在交通建設中的應用

鄭培果

（湖北交通職業技術學院，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，城市的道路潮汐現象，命脈道路事故高發，高速路上連環相撞，車禍現場的維護占用車道等給我們帶來不少的挑戰，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，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 傳統隔離欄的產生

隨著社會的進步與科技的發展，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，文明素質不高，導致道路擁堵、交通事故頻發，這已成為城市發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；在市城區骨干道路隔離帶開口處、交錯地段、十字路口等處，常常呈現堵車現象，越擁堵有些司機越沒有耐心，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生，發生事故后更加的擁堵。亂象二：行人、自行車隨意流動；行人亂穿馬路的現象在市城區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，數量龐大，跟汽車在不斷地搶占道路資源的時候他們占據優勢，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”；隨著城區私家車數量的增多，市城區的公共停車場無法與快速增長的汽車數量相適應。因此，違章泊車成了城區的亂景之一，也成為城市發展過程中的頑疾，在市城區一些學校、幼兒園附近，每到上下學之際，汽車亂停亂放現象比比皆是，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，再加上一旦發生交通事故，更是增加了整個道路的擁堵。所以，科學規劃道路建設，管理道路，仍在不斷創新思路，希望能提高道路的通行率。

1.2 傳統隔離欄的功能

（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生。

1.3 傳統隔離欄的缺點

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、無自我調節功能。安裝了傳統的隔離欄以后，人為地將道路之間聯絡隔斷，出現交通事故時，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。當道路出現交通事故時，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商處理或者等待交警，這樣就會出現交通擁堵。而上下班高峰期如果出現交通安全，急救車輛也根本無法進入現場，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二次事故，也就是傳統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生

傳統隔離欄的問題一直是城市道路發展的“痛點”之一，分析了現有的狀況之后，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

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升降，再通過控制直驅電動輪實現左右的移動，還可以通過每一節的軟接頭實現隨時斷開，實現任意的組合。

（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地較軟的特質外殼組成。這一部分的特點是輪子里面藏有直驅的電機，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，內部裝有隔板上部放有可以循環充電的電池，隔離欄初步設定長度為15 m每段，質量在50 kg/段左右，立柱質量為30 kg，每個立柱下的輪子總質量為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，可拆分等內容。①智能障礙檢測：立柱內的障礙識別系統與現有交通監控系統配合，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聲喇叭和發光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、車道發生故障、夜間提供光源等服務。

2.3 智能移動隔離欄的優點

（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點，起到防患于未然的積極作用；

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

（3）智能移動隔離可以幫助交警解決像發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，外形結構簡潔，便于維護；表面材料具有防銹、防褪色、防龜裂等優點，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劃，也為了讓城市交通建設更好的發展。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生。

（3）對道路來說，打破傳統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現實情況而改變，從而使得道路的“潮汐現象”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 結語

本文是針對目前城市車道出現的“道路的潮汐現象”這類新型交通問題并根據現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。