高速公路結(jié)冰監(jiān)測預警與抑冰材料應用研究.pdf

1、路面結(jié)冰是誘發(fā)高速公路交通事故的主要原因之一，對駕駛者的生命財產(chǎn)安全具有重大威脅。因此，研究路面防冰策略及路面結(jié)冰應對措施刻不容緩。國內(nèi)外學者針對路面結(jié)冰開展了較多研究，但路面結(jié)冰時間預測的研究較少。由于傳統(tǒng)防冰抑冰方法的滯后性及新方法的不經(jīng)濟性導致無法推廣，文章以提高路面結(jié)冰條件下道路交通安全水平、降低路面防冰抑冰成本為目標，通過室內(nèi)冷庫實物實驗收集實驗數(shù)據(jù)并建立結(jié)冰時間預測模型，同時采用聚氨酯憎水性涂料測試其防冰抑冰效果，提出路面結(jié)

2、冰應對措施。
　　首先，通過查閱國內(nèi)外相關文獻，結(jié)合結(jié)冰影響因素選取的原則，考慮到室內(nèi)冷庫實驗的可操作性，選取結(jié)冰影響因素，并對影響因素展開分析。
　　其次，針對路面防冰策略，文章主要通過以下兩個方面展開研究。第一個方面:通過室內(nèi)冷庫實物實驗模擬混凝土路面在溫度、風速、降雨量影響下的結(jié)冰過程。實驗采用40cm×30cm×10cm公路混凝土路面板塊，研究溫度為-1～-3℃、-3～-5℃、-5～-7℃、-7～-9℃、降雨量為2m

3、m、4mm、6mm、8mm、10mm、風速為2.5m/s、4m/s、5.5m/s時路面結(jié)冰時間的變化趨勢，采集并統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)。在此基礎上，分別建立多變量多項式模型及支持向量機模型預測路面結(jié)冰時間，并使用Mathematica、matlab軟件進行求解。通過對比模型預測值與實際值的擬合程度，結(jié)論表明:多變量多項式、支持向量機擬合程度的相關性分別為0.974、0.990。第二個方面:通過冷庫實物實驗研究憎水性涂料在不同氣溫、不同降雨量等

4、氣象條件下的抑冰效果。實驗使用一半涂有憎水性涂料，一半不作處理的40cm×30cm×10cm公路混凝土路面板塊為材料。研究路面在同上4種溫度區(qū)間與5種降雨量下結(jié)冰時間的變化。實驗結(jié)果表明:聚氨酯憎水性涂料的抑冰性隨著溫度的變化呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，在溫度為-3～-5℃防冰效果最好;隨著降雨量繼續(xù)增大，憎水性涂料的抑冰性能逐漸降低。
　　最后，針對路面結(jié)冰應對措施研究，從路面防冰措施、路面結(jié)冰信息發(fā)布措施及結(jié)冰后交通組織三個方面