公路長(zhǎng)大下坡壓電減速可行性研究.pdf

1、在山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)中,有時(shí)為克服高差不得以設(shè)置長(zhǎng)大下坡,而長(zhǎng)大下坡和貨運(yùn)車輛的結(jié)合存在著潛在的危險(xiǎn)。近年來(lái)我國(guó)交通事故統(tǒng)計(jì)分析表明,長(zhǎng)大下坡路段事故頻發(fā),且事故后果嚴(yán)重。其安全問(wèn)題引起了道路設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)管理、政府等多方面部門的高度重視。改善山區(qū)高速公路長(zhǎng)大下坡路段交通安全現(xiàn)狀,是公路科研工作者亟待解決的問(wèn)題。
　　本文首先對(duì)公路長(zhǎng)大下坡路段的安全性進(jìn)行了詳細(xì)的分析,包括事故特征、原因分析(人、車、路三方面綜合作用的結(jié)果);然后對(duì)目前

2、常用的各種安全保障措施進(jìn)行了評(píng)價(jià),分析了其存在的問(wèn)題和局限性。提出了一種長(zhǎng)大下坡減速新思路:通過(guò)在路面下埋設(shè)壓電裝置來(lái)轉(zhuǎn)化車輛在下坡的一部分動(dòng)能為電能,減少貨車主制動(dòng)器吸收的熱量,從而提高長(zhǎng)大下坡路段的安全性。這種裝置可以和減速標(biāo)線結(jié)合使用以提高其減速效果,收集的電能還可以緩解偏遠(yuǎn)山區(qū)公路供電成本過(guò)高的問(wèn)題。
　　其次,從安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了可行性研究。其中,通過(guò)下坡路段過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化論證了壓電減速在理論上的可行

3、性;并且根據(jù)能量守恒定律,對(duì)壓電減速裝置可分擔(dān)的主制動(dòng)器吸收的能量進(jìn)行了公式推導(dǎo)。通過(guò)加速加載器模擬車輛荷載,對(duì)鋪設(shè)于瀝青車轍板內(nèi)的壓電減速裝置進(jìn)行加載,驗(yàn)證了發(fā)電上的可行性。給出了經(jīng)濟(jì)可行性的評(píng)價(jià)方法、參數(shù)和評(píng)價(jià)指標(biāo),并給出了各參數(shù)的詳細(xì)計(jì)算方法。
　　最后,對(duì)壓電裝置的關(guān)鍵技術(shù)——壓電材料、換能器結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能電路以及鋪設(shè)模式進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。深入分析了各種壓電材料、換能器結(jié)構(gòu)以及能量轉(zhuǎn)化電路的特點(diǎn),選擇了適合公路交通荷載的