控制車輛行駛時路面揚塵的方法及道路系統的製作方法
2023-05-29 04:49:21
控制車輛行駛時路面揚塵的方法及道路系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種能夠有效控制車輛行駛時路面揚塵的方法及道路系統。該方法採取了以下措施：首先，在人口聚集區道路、城區幹道、城市快速路或/和高速公路上設立車輛行駛揚塵防範路段，將車輛行駛揚塵防範路段的入口和出口處設立為可變車道調整路段，並將車輛行駛揚塵防範路段劃分為至少兩條並行的車道，然後使用車輛行駛路徑控制系統將途徑該車輛行駛揚塵防範路段的車輛限定在單一車道內行駛；其次，在車輛行駛揚塵防範路段的前端設立車輛清洗路段，在車輛清洗路段的路面上設置車輛行駛即時清洗系統，確保車輛在駛入車輛行駛揚塵防範路段前的行駛過程中通過該車輛行駛即時清洗系統對車輛輪系進行在線清洗。
【專利說明】控制車輛行駛時路面揚塵的方法及道路系統【技術領域】
[0001]本發明涉及控制車輛行駛時路面揚塵的方法及道路系統。
【背景技術】
[0002]當前，治理環境汙染尤其是大氣PM2.5顆粒物汙染已成為中國面臨的重要課題。PM2.5的來源主要為化石燃料、生物質及垃圾的燃燒，其次為道路揚塵、建築施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣等。針對燃燒產生PM2.5的問題，目前已存在多種解決方案。例如，對於汽車發動機尾氣排放問題，採用由混合動力、純電力等新能源汽車替代目前的燃油發動機車輛已成為基本共識。另外，本發明的 申請人:還在火法冶煉等行業積極開展氣體膜過濾技術的推廣應用，並已形成了一批具有自主智慧財產權並能夠有效改善PM2.5排放的相關技術。然而，在本申請日以前，還未見有人提出對道路揚塵問題的解決方案。
【發明內容】
[0003]為此，本發明所要解決的技術問題即是提供一種能夠有效控制車輛行駛時路面揚塵的方法及道路系統。
[0004]本發明所提供的控制車輛行駛時路面揚塵的方法採取了以下措施:首先，在人口聚集區道路、城區幹道、城市快速路或/和高速公路上設立車輛行駛揚塵防範路段，將車輛行駛揚塵防範路段的入口和出口處設立為可變車道調整路段，並將車輛行駛揚塵防範路段劃分為至少兩條並行的車道，然後使用車輛行駛路徑控制系統將途徑該車輛行駛揚塵防範路段的車輛限定在單一車道內行駛；其次，在車輛行駛揚塵防範路段的前端設立車輛清洗路段，在車輛清洗路段的路面上設置車輛行駛即時清洗系統，確保車輛在駛入車輛行駛揚塵防範路段前的行駛過程中通過該車輛行駛即時清洗系統對車輛輪系進行在線清洗。
[0005]發明人觀察到，車輛行駛時路面揚塵的主要原因在於:第一，各種車輛在道路上頻繁、快速的變換車道；第二，車輛輪系攜帶大量泥渣，車輛行駛時這些泥渣從車輛輪系中脫落、擴散。因此，本發明的上述技術方案首先提出設立車輛行駛揚塵防範路段，將車輛行駛揚塵防範路段劃分為至少兩條並行的車道，然後使用車輛行駛路徑控制系統將途徑該車輛行駛揚塵防範路段的車輛限定在單一車道內行駛，這樣，就能夠限制住車輛在車輛行駛揚塵防範路段上變道行駛，從而使車輛能夠規則、順序的通過車輛行駛揚塵防範路段，減輕路面揚塵狀況，同時將車輛行駛揚塵防範路段的入口和出口處設立為可變車道調整路段，方便車輛即時調整行駛方向和路徑，避免因車輛行駛揚塵防範路段的設立而阻礙正常出行；其次提出設立車輛清洗路段並採用車輛行駛即時清洗系統對車輛輪系進行在線清洗(即在行駛過程中同時進行清洗)的方式，可在不影響正常行駛的情況下清理車輛輪系上的泥渣，進一步減輕路面揚塵狀況。
[0006]作為車輛行駛路徑控制系統的一種具體實現方式，所述車輛行駛路徑控制系統包括設置在車輛行駛揚塵防範路段的路面上用於防止車輛僭越所在車道的行車軌道。行車軌道的具體構造可以在其能起到限位作用的前提下進行多種多樣的設計。本發明採取的一種具體方式包括鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位導向帶，所述限位導向帶在車道上以雙邊式、中間式或雙邊中間組合式的方式進行設置。所謂「雙邊式」是指在車道左右兩側分別設置一條限位導向帶，左右兩條限位導向帶之間構成車道寬度的設置方式；「中間式」是指在車道中間設置一條以上限位導向帶，車輛經過時橫跨於限位導向帶上的設置方式；「雙邊中間組合式」指「雙邊式」與「中間式」同時存在，車輛經過時其左側車輪位於左邊兩條限位導向帶之間，其右側車輪位於右邊兩條限位導向帶之間的設置方式。有關這幾種方式的詳細說明將在下文的【具體實施方式】部分中作出。總之，無論是採取雙邊式、中間式還是雙邊中間組合式，由於它們都採用鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位導向帶，故行車軌道的建設將十分簡單方便，並且即使車輛意外脫軌碾壓限位導向帶也不會造成十分危險的狀況。此外，所述限位導向帶上可間隔或連續的設置噴水裝置和/或吸塵裝置，還可進一步減輕揚塵汙染。
[0007]作為車輛行駛路徑控制系統的另外一種具體實現方式，所述車輛行駛路徑控制系統包括車載航道偏離監測系統，當車輛駛入車輛行駛揚塵防範路段時該車載航道偏離監測系統通過監測車道標識物來判斷車輛行駛狀況，當偵測到僭越車道的情況時，該車載航道偏離監測系統通過信息發送模塊自動向交通管理方發送交通違章信號或將交通違章信號以用戶不可修改的方式存儲在內部存儲器中，供交通管理方讀取。這種方式不對車輛變道行為進行物理阻攔，而是將車輛變道行為作為交通違章信號直接發送給交通管理方或存儲在只能由交通管理方讀取的內部存儲器中，這樣交通管理方就能夠將獲得的交通違章信號作為對車輛駕駛者進行處罰的依據，以此對車輛駕駛者的駕駛行為進行約束，從而達到將途徑該車輛行駛揚塵防範路段的車輛限定在單一車道內行駛的目的。因此，這種車輛行駛路徑控制系統不需要建設行車軌道，同時在緊急情況下駕駛者能夠採取充分的避險動作。此外，所述的車載航道偏離監測系統最好與車載GPS連接，該車載航道偏離監測系統的開啟和關閉由車載GPS提供的實時車輛定位信息進行自動控制，這樣就為車載航道偏離監測系統的啟閉提供了理想的控制手段。
[0008]本發明所提供的控制車輛行駛時路面揚塵的道路系統，包括設立在人口聚集區道路、城區幹道、城市快速路或/和高速公路上的車輛行駛揚塵防範路段，車輛行駛揚塵防範路段的入口和出口處設立為可變車道調整路段，車輛行駛揚塵防範路段劃分為至少兩條並行的車道，途徑該車輛行駛揚塵防範路段的車輛通過車輛行駛路徑控制系統限定在單一車道內行駛；在車輛行駛揚塵防範路段的前端設立有車輛清洗路段，在車輛清洗路段的路面上設置車輛行駛即時清洗系統，車輛在駛入車輛行駛揚塵防範路段前的行駛過程中通過該車輛行駛即時清洗系統對車輛輪系進行在線清洗。
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步的說明、本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明道路系統一種【具體實施方式】的原理示意圖。
[0011]圖2為圖1所示【具體實施方式】中道路規劃示意圖。
[0012]圖3為圖1所示【具體實施方式】中車輛在行車軌道上的一種運行示意圖。[0013]圖4為圖1所示【具體實施方式】中車輛在行車軌道上的另一種運行示意圖。
[0014]圖5為本發明道路系統中車輛通過車輛行駛即時清洗系統時的一種示意圖。
[0015]圖6為本發明道路系統中車輛通過車輛行駛即時清洗系統時的另一種示意圖。
[0016]圖7為本發明道路系統另一種【具體實施方式】的原理示意圖。
[0017]圖8為圖7所示【具體實施方式】中車輛行駛路徑控制系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1 一 8所示，本發明控制車輛行駛時路面揚塵的方法採取了以下措施:首先，在人口聚集區道路、城區幹道、城市快速路或/和高速公路上設立車輛行駛揚塵防範路段110，將車輛行駛揚塵防範路段110的入口和出口處設立為可變車道調整路段130，並將車輛行駛揚塵防範路段110劃分為至少兩條並行的車道，然後使用車輛行駛路徑控制系統300將途徑該車輛行駛揚塵防範路段110的車輛200限定在單一車道內行駛；其次，在車輛行駛揚塵防範路段110的前端設立車輛清洗路段120，在車輛清洗路段120的路面上設置車輛行駛即時清洗系統400，確保車輛200在駛入車輛行駛揚塵防範路段110前的行駛過程中通過該車輛行駛即時清洗系統400對車輛輪系進行在線清洗。
[0019]與上述方法相對應，本發明控制車輛行駛時路面揚塵的道路系統包括設立在人口聚集區道路、城區幹道、城市快速路或/和高速公路上的車輛行駛揚塵防範路段110，車輛行駛揚塵防範路段Iio的入口和出口處設立為可變車道調整路段130，車輛行駛揚塵防範路段110劃分為至少兩條並行的車道，途徑該車輛行駛揚塵防範路段110的車輛200通過車輛行駛路徑控制系統300限定在單一車道內行駛；在車輛行駛揚塵防範路段110的前端設立有車輛清洗路段120，在車輛清洗路段120的路面上設置車輛行駛即時清洗系統400，車輛200在駛入車輛行駛揚塵防範路段110前的行駛過程中通過該車輛行駛即時清洗系統400對車輛輪系進行在線清洗。
[0020]圖1 一 6示出了上述控制車輛行駛時路面揚塵的道路系統的一種【具體實施方式】。首先，如圖1所示，所述的車輛行駛揚塵防範路段110設立於一條城區幹道上，該車輛行駛揚塵防範路段Iio劃分為雙向六車道(見圖1左側6個標識車道路徑的短箭頭)，周邊有多幢建築物，人口密度較大，在這種情況下，設立車輛行駛揚塵防範路段110能夠有效減輕路面揚塵對周圍環境的影響。圖2示即出了具體的道路規劃，其中，橫向的道路即為上述的城區幹道，在該城區幹道上，車輛行駛揚塵防範路段110、車輛清洗路段120以及可變車道調整路段130分別用不同的陰影線進行了填充表示；縱向的道路為與城區幹道垂直交叉的普通道路，該普通道路沒有設立車輛行駛揚塵防範路段110，具體為雙向四車道。
[0021]圖2還進一步示出了上述道路系統中車輛行駛揚塵防範路段110、車輛清洗路段120和可變車道調整路段130三者的具體關係。以車輛在城區幹道上從左向右行駛為例，車輛先在車輛行駛揚塵防範路段110上行駛，此時，車輛受到車輛行駛路徑控制系統300的約束，只能在單一車道內行駛，不能夠變換車道，而當車輛接近城區幹道與所述普通道路之間的交叉路口時，即進入了可變車道調整路段130，在可變車道調整路段130中，將在交叉路口進行左轉、直行和右轉的車輛分別調整其行駛方向和路徑，以便在路口交通信號燈的指示下依各自需要轉向行駛。又以車輛從普通道路轉向進入城區幹道並在城區幹道上從右向左行駛為例，當車輛轉向進入城區幹道時，首先駛入可變車道調整路段130，從而為駕駛者提供進入車輛行駛揚塵防範路段110前一定的時間和距離以便將車輛調整到正確的方向上，然後車輛進入車輛清洗路段120，在車輛清洗路段120中通過車輛行駛即時清洗系統400對車輛輪系進行在線清洗後，再駛入車輛行駛揚塵防範路段110。
[0022]圖3則示出了上述車輛行駛路徑控制系統300的具體結構。如圖3所示，車輛行駛路徑控制系統300包括設置在車輛行駛揚塵防範路段110的路面上用於防止車輛200僭越所在車道的行車軌道，該行車軌道包括鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位導向帶310，所述限位導向帶310在車道上以雙邊中間組合式的方式進行設置。具體而言，該「雙邊中間組合式」是在車道左右兩側分別設置一條限位導向帶310，這兩條限位導向帶310之間構成車道的寬度，同時，車道中間同樣設置有兩條限位導向帶310，從而使車輛200經過時其左側車輪位於左邊兩條限位導向帶310之間，其右側車輪位於右邊兩條限位導向帶310之間。此外，這些限位導向帶310上還間隔設置有噴霧裝置311，可對灰塵起潤溼作用，進一步減輕揚塵。
[0023]除了將限位導向帶310設置成雙邊中間組合式的方式外，也可設置成「雙邊式」或「中間式」。「雙邊式」指僅在車道左右兩側分別設置一條限位導向帶310，這兩條限位導向帶310之間構成車道的寬度的方式；「中間式」指僅在車道中間設置一條以上限位導向帶310，車輛200經過時橫跨於限位導向帶310上的方式。例如，圖4所述的車輛行駛路徑控制系統300即將限位導向帶310設置成中間式。另外，在圖4所示的限位導向帶310上還間隔設置有吸塵裝置312，吸塵裝置312可通過連接在路面外的風機等提供抽吸壓力，從而對路面揚塵進行吸收，進一步減輕揚塵汙染。在限位導向帶310上設置吸塵裝置31的2基礎上，還可進一步將進入車輛行駛揚塵防範路段110的車輛200上安裝的輪轂設定為軸流式扇葉形輪轂210，使軸流式扇葉形輪轂210轉動時產生朝吸塵裝置312運動的軸流風500，這樣就能夠更好的促進路面揚塵向吸塵裝置312方向流動，提高吸塵效率。
[0024]圖5 — 6為上述道路系統中車輛行駛即時清洗系統400的兩種具體結構。首先，如圖5所示，該車輛行駛即時清洗系統400包括鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位帶410，所述限位帶410在車道上以雙邊中間組合式的方式進行設置，限位帶410上間隔或連續的設置有朝向車輪的噴水裝置411。如圖6所示，車輛行駛即時清洗系統400包括鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位帶410，所述限位帶410以雙邊中間組合式的方式進行設置，相鄰兩個分別對應於同一車輪內外側的限位除灰帶410中的其中一個限位除灰帶410上設有噴氣裝置412，另一限位除灰帶410上設有吸塵裝置312，所述噴氣裝置412與吸塵裝置312之間通過一個延伸到路面外的循環風道414相連，所述循環風道414上設有除塵器 415。
[0025]上述限位帶410的結構其實與限位導向帶310基本相同，故對限位帶410的「雙邊中間組合式」的設置方式也無需贅言。需要指出的是，圖5所示的車輛行駛即時清洗系統400採用噴水方式對經過的車輛輪系進行在線清洗，長時間容易產生淤泥堵塞排汙系統的問題。而圖6的車輛行駛即時清洗系統400是通過噴氣裝置412對車輛輪系進行高壓衝洗，噴氣時所產生的揚塵能夠被吸塵裝置312所迅速吸收，吸塵裝置312吸收的氣體通過除塵器415淨化後經循環風道414 (帶有動力設備)又回到噴氣裝置412，整個過程既不產生淤泥，且噴氣時所產生的揚塵也能夠被吸塵裝置312迅速吸收，另外，吸塵裝置312與噴氣裝置412由循環風道414連接而共用動力設備，節省能源。[0026]圖7 — 8示出了本發明控制車輛行駛時路面揚塵的道路系統的另外一種【具體實施方式】。其中，該系統的車輛行駛即時清洗系統400與前一實施例相同，而主要區別在於其路徑控制系統300包括車載航道偏離監測系統321，當車輛200駛入車輛行駛揚塵防範路段110時該車載航道偏離監測系統321通過監測車道標識物來判斷車輛行駛狀況，當偵測到僭越車道的情況時，該車載航道偏離監測系統321通過信息發送模塊322自動向交通管理方發送交通違章信號或將交通違章信號以用戶不可修改的方式存儲在內部存儲器323中，供交通管理方讀取。這種方式不對車輛變道行為進行物理阻攔，而是將車輛變道行為作為交通違章信號直接發送給交通管理方或存儲在只能由交通管理方讀取的內部存儲器323中，這樣交通管理方就能夠將獲得的交通違章信號作為對車輛駕駛者進行處罰的依據，以此對車輛駕駛者的駕駛行為進行約束，從而達到將途徑該車輛行駛揚塵防範路段的車輛限定在單一車道內行駛的目的。
[0027]車載航道偏離監測系統321本身屬於現有設備。如圖8所示，現有的車載航道偏離監測系統321主要包括攝像頭和處理器，攝像頭將拍攝到的車道線的圖像信號發送給處理器進行處理，由此判斷車輛是否在正確的車道上。本發明上述【具體實施方式】是將車載航道偏離監測系統321與信號發送模塊322連接，同時/或者將車載航道偏離監測系統321與存儲器323連接，從而通過信號發送模塊322將車載航道偏離監測系統321偵測到的車輛僭越車道的信息自動發送給交通管理方，和/或將車輛僭越車道的信息以用戶不可修改的方式存儲在內部存儲器323中，交通管理方可通過專用的數據接口 324從存儲器323中讀取。另外，如圖8所示，載航道偏離監測系統321還與車載GPS325連接，該車載航道偏離監測系統321的開啟和關閉由車載GPS325提供的實時車輛定位信息進行自動控制，由此，當車輛進入車輛行駛揚塵防範路段110時，車載GPS325可發送控制信號給車載航道偏離監測系統321使其自動開始工作，當車輛駛出車輛行駛揚塵防範路段110時車載GPS325再發送控制信號給車載航道偏離監測系統321使其關閉。
【權利要求】
1.控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於，該方法採取了以下措施:首先，在人口聚集區道路、城區幹道、城市快速路或/和高速公路上設立車輛行駛揚塵防範路段(110 )，將車輛行駛揚塵防範路段(110 )的入口和出口處設立為可變車道調整路段(130 )，並將車輛行駛揚塵防範路段(110)劃分為至少兩條並行的車道，然後使用車輛行駛路徑控制系統(300)將途徑該車輛行駛揚塵防範路段(110)的車輛(200)限定在單一車道內行駛；其次，在車輛行駛揚塵防範路段(110)的前端設立車輛清洗路段(120)，在車輛清洗路段(120 )的路面上設置車輛行駛即時清洗系統(400 )，確保車輛(200 )在駛入車輛行駛揚塵防範路段(110)前的行駛過程中通過該車輛行駛即時清洗系統(400)對車輛輪系進行在線清洗。
2.如權利要求1所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述車輛行駛路徑控制系統(300)包括設置在車輛行駛揚塵防範路段(110)的路面上用於防止車輛(200)僭越所在車道的行車軌道。
3.如權利要求2所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述行車軌道包括鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位導向帶(310)，所述限位導向帶(310)在車道上以雙邊式、中間式或雙邊中間組合式的方式進行設置。
4.如權利要求3所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述限位導向帶(310)上間隔或連續的設置有噴霧裝置(311)和/或吸塵裝置(312)。
5.如權利要求4所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述限位導向帶(310)上設置有吸塵裝置(312)，進入車輛行駛揚塵防範路段(110)的車輛(200)上安裝的輪轂為軸流式扇葉形輪轂(210)，軸流式扇葉形輪轂(210)轉動產生朝吸塵裝置(312)運動的軸流風(500)。
6.如權利要求1所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述車輛行駛路徑控制系統(300)包括車載航道偏離監測系統(321)，當車輛(200)駛入車輛行駛揚塵防範路段(110)時該車載航道偏離監測系統(321)通過監測車道標識物來判斷車輛行駛狀況，當偵測到僭越車道的情況時，該車載航道偏離監測系統(321)通過信息發送模塊(322)自動向交通管理方發送交通違章信號或將交通違章信號以用戶不可修改的方式存儲在內部存儲器(323)中，供交通管理方讀取。
7.如權利要求6所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述車載航道偏離監測系統(321)與車載GPS (325)連接，該車載航道偏離監測系統的開啟和關閉由車載GPS (325)提供的實時車輛定位信息進行自動控制。
8.如權利要求1至7中任意一項權利要求所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述車輛行駛即時清洗系統(400)包括鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位帶(410)，所述限位帶(410)在車道上以雙邊式、中間式或雙邊中間組合式的方式進行設置，限位帶(410)上間隔或連續的設置有朝向車輪的噴水裝置(411)。
9.如權利要求1至7中任意一項權利要求所述的控制車輛行駛時路面揚塵的方法，其特徵在於:所述車輛行駛即時清洗系統(400)包括鋪設在路面上並沿設定車道延伸的限位帶(410)，所述限位帶(410)以雙邊中間組合式的方式進行設置，相鄰兩個分別對應於同一車輪內外側的限位除灰帶(410)中的其中一個限位除灰帶(410)上設有噴氣裝置(412)，另一限位除灰帶(410)上設有吸塵裝置(312)，所述噴氣裝置(412)與吸塵裝置(312)之間通過一個延伸到路面外的循環風道(414)相連，所述循環風道(414)上設有除塵器(415)。
10.控制車輛行駛時路面揚塵的道路系統，其特徵在於:包括設立在人口聚集區道路、城區幹道、城市快速路或/和高速公路上的車輛行駛揚塵防範路段(110)，車輛行駛揚塵防範路段(110)的入口和出口處設立為可變車道調整路段(130)，車輛行駛揚塵防範路段(110)劃分為至少兩條並行的車道，途徑該車輛行駛揚塵防範路段(110)的車輛(200)通過車輛行駛路徑控制系統(300)限定在單一車道內行駛；在車輛行駛揚塵防範路段(110)的前端設立有車輛清洗路段(120)，在車輛清洗路段(120)的路面上設置車輛行駛即時清洗系統(400)，車輛(200)在駛入 車輛行駛揚塵防範路段(110)前的行駛過程中通過該車輛行駛即時清洗系統(400)對車輛輪系進行在線清洗。
【文檔編號】E01C9/00GK103835255SQ201410073767
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】高麟 申請人:成都易態科技有限公司