關(guān)健詞：道路智能 自動(dòng)化 新型智能材料 環(huán)保節能

　　摘要：從利用自動(dòng)化檢測手段完善現有高速公路和突破傳統道路的兩個(gè)方面，提出了高速公路的發(fā)展方向及“道路智能”的祈棍念，對現代“智能交通（ITS）”的內容進(jìn)行了補充和發(fā)展。 前言 現代交通運輸的發(fā)展方向是以智能交通（rrs）作為其首要的發(fā)展方向，世界發(fā)達國家紛紛制訂相應的研究計劃。歐洲在1986年就開(kāi)始實(shí)施了“歐洲高效安全交通計劃（PROMETHUS），其中包括政府、汽車(chē)廠(chǎng)商、科研機構都紛紛參與。1991年成立了歐洲道路交通通信技術(shù)實(shí)用化促進(jìn)協(xié)會(huì )，推廣ITS技術(shù)以及1‘1’S技術(shù)在國際間的合作。日本、美國也都相繼成立了與ITS技術(shù)相關(guān)的協(xié)會(huì )，以期推動(dòng)ITS技術(shù)的發(fā)展。18年間，ITS技術(shù)發(fā)展飛速。這種對于智能交通（ITS }）技術(shù)的研究均是將先進(jìn)的車(chē)輛控制技術(shù)、先進(jìn)的信息技術(shù)、數據傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計算機技術(shù)等綜合運用于道路交通運輸管理體系，使人、車(chē)、路更加協(xié)調地結合在一起，建立一種實(shí)時(shí)、準確、高效的管理體系，從而提高道路交通運艷效率。其目標是”安全高速“。智能交通（ITS）是由軟件和硬件兩部分組成。軟件是以”先進(jìn)的交通信息系統“結合”先進(jìn)的交通管理系統“。而硬件是以車(chē)輛自身的外茍憾知智能系統，利用各種傳感器技術(shù)作為其基礎平臺，結合計算機技術(shù)實(shí)現車(chē)輛的自動(dòng)化。各種先進(jìn)的自動(dòng)化安全防護系統以及其他車(chē)輛技術(shù)為主的一些綜合技術(shù)。就各種車(chē)輛智能技術(shù)及其智能交通（ITS）現今發(fā)展的軟硬件技術(shù)來(lái)看，無(wú)論從其理論深度和其實(shí)際應用，都可以說(shuō)達到了相當高的程度。但在”人一一車(chē)—路“這三者中對于”道路智能“的研究還停留在一個(gè)較低的水平上。所謂”道路智能“是指道路本身和附加在道路上的機電設備和其他設施，利用自動(dòng)化技術(shù)及計算機技術(shù)，對行駛在其路面上的車(chē)輛進(jìn)行自動(dòng)控制和千涉。這種控制和干涉不依賴(lài)于車(chē)輛自身的控制能力，而是道路對車(chē)輛施加的一種外控制力。

　　1.完善載體基礎

　　高速公路是實(shí)現“道路智能”的最佳載體。對現有的高速公路在以下幾個(gè)方面進(jìn)行完善，從而實(shí)現“道路智能。”

　　1.1“半封閉”與“大半封閉”的完善

　　目的是加強行車(chē)安全，減少交通事故，保護道路延長(cháng)使用壽命，降低養護成本，提高高速公路的戰備功能。 目前高速公路直接受到自然界的影響主要是雨雪的侵蝕和山體滑坡及大霧等，在北方僅就初冬新雪使路面結冰，而由此引發(fā)的交通事故造成的經(jīng)濟損失是十分巨大的。路面產(chǎn)生病害，自然環(huán)境的影響是一個(gè)重要的因素。雨雪侵蝕及因陽(yáng)光直射高溫使道側到吏用壽命降低，提高了養護成本，使養護間隔周期變短，同時(shí)也影響道路暢通。降低減少雨、雪、陽(yáng)}R寸高速公路不良影響的研究別良重要的。除了加強高速公路路面、路周排水的研究外，如何在現有的高速公路上方，使用科學(xué)的建筑技術(shù)，在合適的高度加設合適材質(zhì)的棚蓋進(jìn)行“半封閉”的研究和實(shí)踐。對高速公路施以相當程度的保護措施�？纱蠓�度減少交通事故，延長(cháng)道路使用壽命。在有山體滑坡危險的路段，使用擋土墻技術(shù)進(jìn)行“大半封閉”，使自然災害對高速公路的影響降到最低。另外一旦發(fā)生戰爭，“半封閉的”高速公路的戰備功能會(huì )極大凸現，它對車(chē)輛運輸的隱蔽及對高速公路自身的隱蔽作用，無(wú)疑都要優(yōu)于無(wú)封閉的高速公路。

　　1.2加建高軸載高速公路

　　按不同的軸載對車(chē)輛進(jìn)行分道，降低非標高軸載車(chē)輛對普通標準雙輪組單軸100KN的高速公路的破壞。提高高速公路對經(jīng)濟建設的服務(wù)功能。 在“車(chē)一路”的協(xié)調發(fā)展過(guò)程中，對于高速公路的改良來(lái)適應車(chē)輛及運輸業(yè)的發(fā)展是經(jīng)濟建設的必要過(guò)程。加建高軸載高速公路細分車(chē)道，按不同的車(chē)輛的實(shí)際載荷進(jìn)行分道行駛。防止高軸載車(chē)輛對標準軸載高速公路的破壞。另一方面使行駛在同一車(chē)道上的車(chē)速上也達到了相對的統一，能大大降低因超車(chē)、超載引發(fā)的交通事故。在高速公路的路面病害中，由于特大超重車(chē)輛增多而造成比例是相當大的。其對路面的破壞也是災害性的。高軸載的大量出現是經(jīng)濟發(fā)展一個(gè)必然現象，加強道路對車(chē)輛的發(fā)展、交通運輸業(yè)的發(fā)展進(jìn)行適應的研究，來(lái)提高高速公路對經(jīng)濟建設的服務(wù)功能是唯一的、正確的選擇。單純的處罰是下策，是違背交通運輸業(yè)發(fā)展客觀(guān)規律的。在收費上調整“標準軸載”與“高軸載”車(chē)道的收費標準，以期達到“誰(shuí)消費，誰(shuí)付費”的公平原則適應交通運輸業(yè)規律，促進(jìn)經(jīng)濟建設和發(fā)展。

　　2.道路智能

　　2.1路面智能化

　　研制新型智能材料達到分散承載保護路基，對車(chē)輛進(jìn)行保速、限速，保證車(chē)輛的安全和高速公路自身的安全。 在復合材料和智能材料不斷發(fā)展及應用的今天，如何研制出路面智能材料是交通領(lǐng)域的新課題，也是最具有巨大發(fā)展潛力的課題。新型的智能材料應具備以下特性和功能：a耐磨耐壓耐腐蝕抗老化；b.對載荷有分散功能；……當載荷超出某一預設值時(shí)材料將發(fā)生變化，變化后的特性將限制車(chē)輛的速度。卸載后恢復原特性；d.在某一承載面上移動(dòng)載荷相繼施壓，發(fā)生頻數和時(shí)間大于或，小于預制值時(shí)，材料特性將發(fā)生變化來(lái)限制車(chē)速；e.當材料上有移動(dòng)載荷和固定載荷時(shí)能提供不同的可檢出信號；f可接受外干預產(chǎn)生特性變化，吸載性、方向性承載等；g.具有獨立和集合的功能。 利用具有上述特性和功能的材料，結合自動(dòng)化松娜（技術(shù)、計算機技術(shù)和高速公路其他安全輔助設施，形成一個(gè)高速公路自動(dòng)控制系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高控系統）。就可以實(shí)現車(chē)輛智能系統及”智能交通“中復雜的”車(chē)輛跟弛“技術(shù)。對行駛在此高速公路的車(chē)輛提供一般豪華轎車(chē)才具有”碰撞避免系統“，例如：在同一車(chē)道的兩輛一前一后行駛的車(chē)輛，當后車(chē)車(chē)速大于前車(chē)車(chē)速時(shí)，在安全的距離內無(wú)超車(chē)軌跡信號時(shí)，”智能路面，將自動(dòng)吸載對后車(chē)限速。迫使后車(chē)被動(dòng)減速使其難以追撞前車(chē)。另外“高控系統”也可以進(jìn)行對“智能路面”干預使“智能路面”吸載對車(chē)輛減速，保障車(chē)輛安全。此處“吸載”是指“智能路面”利用其材料特性使路面與車(chē)輛的摩擦力在方向性上發(fā)生變化或產(chǎn)生增量性變化，以及其他形式的外在結構變化，對車(chē)輛進(jìn)行安全阻礙。當路面有特點(diǎn)。后（當載荷超出某一預設值時(shí)材料將發(fā)生變化，變化后的特性將限制車(chē)輛的速度），就會(huì )對車(chē)輛進(jìn)行外力限速保證車(chē)輛及高速公路安全。對超車(chē)的車(chē)輛進(jìn)行方向性承載及限速避免因超車(chē)發(fā)生的碰撞事故。所謂“方向性承載”是通過(guò)利用材料外部結構形狀進(jìn)行變化的特性，引導限制車(chē)輛行駛方向。避免因車(chē)輛操縱系統失靈和誤操縱而引發(fā)的交通事故。

　　2.2環(huán)保節能性的研究

　　環(huán)保是經(jīng)濟發(fā)展的先決條件。解決汽車(chē)高速行駛時(shí)的噪音和汽車(chē)在高速公碑陰卜放廢氣都是“道路智能”的一部分。路面新材料的使用必將使汽車(chē)的噪音得以解決。而汽車(chē)的廢氣剎滋解決的最佳方法，是汽車(chē)使用燃料驅動(dòng)最小化問(wèn)題。有了高速公路的基礎完善，就使得汽車(chē)使用電力驅動(dòng)成為可能。電能的環(huán)保性使其應用在智能化的高速公路上是一種恰當的選擇。電能可以利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然能進(jìn)行轉換，具有可持續發(fā)展的特性。利用高速公路的分布特性，沿線(xiàn)鋪設“車(chē)輛電力供給線(xiàn)路”，為行駛在高速公路上的車(chē)輛提供“外動(dòng)力”，達到環(huán)保節能的目的。解決車(chē)輛使用燃料驅動(dòng)最小化問(wèn)題使其在減排方面更加環(huán)保。 結束語(yǔ) 利用自動(dòng)化手段和技術(shù)，實(shí)現車(chē)輛智能、道路智能必將形成新的智能交通系統。它將是21世紀最具發(fā)展潛力的研究。但它需要國家政策的扶持，若沒(méi)有國家的支持是難以實(shí)現的。同時(shí)解決車(chē)輛廢氣排放的問(wèn)題，也需要國家政策的引導。而不能單靠市場(chǎng)來(lái)調節。