公路動(dòng)態(tài)感知系統(tǒng)、激光大炮、噴火無人機(jī)……

　　積雪覆冰難清除 創(chuàng)新成果來幫忙

　　近期，全國多地出現(xiàn)強(qiáng)雨雪天氣，給人們的日常生活帶來顯著影響。為應(yīng)對(duì)大范圍寒潮和低溫雨雪冰凍天氣，各地、各部門采取多種措施，全力保障人民群眾安全過冬。

　　相比此前主要依靠人力應(yīng)對(duì)冰雪，近年來，越來越多的科技成果被廣泛應(yīng)用于冬季災(zāi)害的應(yīng)對(duì)處置。這不僅節(jié)省了人力物力，也大大提升了處置效率。

　　公路動(dòng)態(tài)感知系統(tǒng)：

　　預(yù)先噴淋冰點(diǎn)抑制劑

　　無需工作人員手持掃帚或駕駛除雪車進(jìn)行道路除雪，只需在辦公室里輕點(diǎn)鼠標(biāo)就可“一鍵除雪”——這一幕或?qū)⒉辉偈窍胂?。率先在浙江省東陽市218省道部分路段試驗(yàn)應(yīng)用的公路動(dòng)態(tài)感知及融雪化冰系統(tǒng)，能夠通過專業(yè)設(shè)備監(jiān)測天氣狀況。當(dāng)預(yù)測路面將達(dá)到結(jié)冰條件時(shí)，這套系統(tǒng)會(huì)提前在道路上噴淋化學(xué)冰點(diǎn)抑制劑，防止路面結(jié)冰。

　　東陽市公路與運(yùn)輸管理中心副主任劉倞介紹，東陽市境內(nèi)有S218東仙線、S217東永線、S211諸東線和S310嵊義線等省道穿過，總長度約140公里，晝夜車流量在3萬至7萬輛之間，且彎多坡陡。每年冬、春季受雨雪冰凍天氣影響，堵車現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對(duì)省道交通安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。即使經(jīng)常使用推雪車、除雪車等工具，仍然不能從根本上解決問題。

　　為了解決這一難題，東陽市公路部門引入了浙江大學(xué)與金華公路管理局聯(lián)合開展的“山區(qū)公路動(dòng)態(tài)感知及融雪化冰關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要分為內(nèi)場、外場兩部分。外場包括數(shù)據(jù)采集單元、遙感路面?zhèn)鞲衅?、六要素天氣傳感器、路基溫度探針傳感器、紅外視頻攝像機(jī)及室外防護(hù)機(jī)箱和立桿組件、太陽能供電等。內(nèi)場則主要包括智能監(jiān)控中心和管理軟件平臺(tái)。

　　外場采集到的數(shù)據(jù)，通過通信端口，被傳輸給內(nèi)場，以供數(shù)據(jù)分析研究。相關(guān)工作人員根據(jù)分析結(jié)果，可提前對(duì)惡劣天氣下公路路面情況進(jìn)行預(yù)測，以確保在雨雪冰凍條件下道路交通暢通無阻。

　　路面自融雪技術(shù)：

　　自動(dòng)融雪不用鹽

　　在吉林省長春市的一段路面，下過雪后，同一條道路的兩條車道呈現(xiàn)出截然不同的景象：一條白雪覆蓋，另一條則干凈整潔。讓雪瞬間“消失”的，是路面自融雪技術(shù)。

　　在不影響瀝青性能指標(biāo)及路面使用性能的前提下，該技術(shù)能夠通過在瀝青材料中摻加自融冰雪添加劑，使路面積雪自動(dòng)消融并抑制路面結(jié)冰。

　　研發(fā)該技術(shù)的北京奧科瑞檢測技術(shù)開發(fā)有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，以往公路清除冰雪需借助大量人力物力。同時(shí)，拋灑融雪鹽會(huì)對(duì)路面和自然環(huán)境造成影響，機(jī)械作業(yè)又存在難以徹底除冰、對(duì)路面損害較大等問題。而自融冰雪添加劑是直接被添加到瀝青路面中的綠色環(huán)保添加劑，不會(huì)對(duì)道路周邊的植被、土壤、水源造成影響。

　　目前，當(dāng)出現(xiàn)中小雪天氣時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)的道路基本可以實(shí)現(xiàn)路面主動(dòng)融雪、不產(chǎn)生積水。當(dāng)出現(xiàn)大雪、暴雪天氣時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)的路面，積雪易于清除。

　　試驗(yàn)結(jié)果顯示，應(yīng)用自融雪技術(shù)的路面，融雪效果并不會(huì)隨時(shí)間推移而顯著下降。目前，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在京禮高速北京段溫泉特大橋和松閆立交匝道、銀川市康平路跨唐徠渠路段、長春市南四環(huán)下穿臨河街路段。

　　激光大炮、噴火無人機(jī)：

　　解決地線融冰難題

　　人們生活時(shí)時(shí)刻刻都離不開電。受寒潮低溫天氣影響，山區(qū)輸電線路極易發(fā)生覆冰現(xiàn)象，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)。

　　重慶大學(xué)教授蔣慶良說，電網(wǎng)覆冰是極其復(fù)雜的國際性難題。目前，直流融冰是被廣泛應(yīng)用的解決電網(wǎng)大面積冰凍災(zāi)害的方法。

　　直流融冰主要是通過對(duì)輸電線路施加直流電壓，使導(dǎo)線發(fā)熱，從而消除覆冰。通常來說，只需使導(dǎo)線溫度上升約1攝氏度，便可有效消除線路覆冰。

　　不過，直流融冰并非萬能。由于常規(guī)地線不通電，無法進(jìn)行直流融冰操作，導(dǎo)致此類線路覆冰相對(duì)嚴(yán)重。為了破解地線融冰難題，相關(guān)企業(yè)陸續(xù)研發(fā)出激光大炮、噴火無人機(jī)等新型除冰方式。

　　激光大炮，又名激光清障儀，此前主要被應(yīng)用于遠(yuǎn)距離清除線路飄掛物。其原理是將特定功率和波段的激光，射向冰雪等非金屬材質(zhì)的異物。這些激光束能夠在特定距離內(nèi)起作用，除冰效果顯著。

　　噴火無人機(jī)的除冰方式看起來更簡單直接。當(dāng)出現(xiàn)線路覆冰時(shí)，無人機(jī)掛載噴火裝置升空，瞄準(zhǔn)覆冰位置噴出火焰，融冰化雪。

　　南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司在國內(nèi)率先嘗試?yán)脟娀馃o人機(jī)對(duì)高壓線路地線進(jìn)行除冰作業(yè)。該公司使用的無人機(jī)在5分鐘內(nèi)能夠噴出8次火焰，大大加快了地線重冰區(qū)冰層融化速度。相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、方便高效的特點(diǎn)，已經(jīng)被南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司廣泛應(yīng)用于日常線路巡檢、防冰抗災(zāi)巡視等領(lǐng)域。

　　除雪車、拋雪機(jī)：

　　鏟冰除雪“大力士”

　　冬季突如其來的降雪，讓人們的出行變得十分困難。雪后路面泥濘濕滑，大大增加了道路交通安全風(fēng)險(xiǎn)，給公路養(yǎng)護(hù)部門帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。如今，在各類除雪鏟冰機(jī)械的幫助下，冰雪天氣中道路安全維護(hù)變得更高效。

　　不久前，新疆烏魯木齊市下了一場持續(xù)一天一夜的大雪。積雪最厚的地區(qū)，積雪深度超過15厘米。在城市主干道上，幾輛最新配置的新一代除雪車依次錯(cuò)落排開、有序前進(jìn)。它們駛過的道路很快就變得干凈整潔。

　　烏魯木齊市東二環(huán)除雪項(xiàng)目部安全員曹金華介紹，原來的老式除雪車，前方滾刷長度不到3米，轉(zhuǎn)速為280轉(zhuǎn)/分鐘，除雪效率有限。新一代除雪車的滾刷長度達(dá)3.6米，轉(zhuǎn)速為410轉(zhuǎn)/分鐘。

　　“65臺(tái)新一代除雪車，6個(gè)小時(shí)就可以把120萬平方米的積雪路面清掃干凈?！辈芙鹑A說。

　　在除雪車將道路積雪清掃至兩旁后，接下來要登場的便是拋雪機(jī)。

　　徐工（遼寧）機(jī)械有限公司品質(zhì)管理部部長田鵬新介紹，拋雪機(jī)能夠快速清理道路旁的積雪。目前新一代拋雪機(jī)能夠?qū)朊赘叩姆e雪瞬間拋到30米開外，并將其打碎成細(xì)小冰碴。

　　不僅如此，田鵬新說，目前他所在公司還在研發(fā)新一代性能更強(qiáng)大的拋雪機(jī)。其每小時(shí)可以拋灑約4000噸雪，拋雪距離可以超過60米。（記者都芃）