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摘要：声带作为一种实用的交通安全设施．可以有效提高驾驶人的注意力．减少单车偏离事故和对向正面碰撞事故的发生。本文就铣刨式隆声带对我国三种典型车型的声音和震动警示效果、车辆结构和行驶安全性以及安全改善效果进行了研究，并对隆声带应用发展前景进行了分析。
关键词：铣刨式隆声带；应用研究
隆声带源自英文“rumble strip”．美国专利。路面隆声带的定义如下：路面隆声带是在道路路肩上纵向铺设的条状物。它是由连续的凹型或凸型所组成。铺设隆声带的目的是通过震荡方式和轰隆声音警告司机。提醒他们已经偏离了车行道：在个别高速公路上，也可以在中间分隔线和车道外路肩上使用。隆声带作为一种实用的交通安全设施，已经在欧美发达国家的高速公路上普遍使用，它通过声音和震动来警告那些偏离行车道的司机，以减少交通事故的发生。
1 什么是隆声带
隆声带是一种安装在道路行车道、中线或路肩上凸起或凹槽状的交通安全设施。当汽车驶过隆声带时，轮胎产生哚声并且引起汽车的振动。隆声带的目的是对注意力分散或打瞌睡的驾驶员在驶离道路、跨过中心线或通过交叉口等情况时发出警告．从而减少道路交通事故的发生。根据设置方式，隆声带可以分为压制隆声带、成型隆声带、铣刨隆声带和凸起隆声带等4种类型。从国外应用情况看，由于铣刨式隆声带在警示效果、易用性等方面的优越性，逐渐成为隆声带的主流产品。
2 隆声带铣刨作业参数及其作业装置
1.隆声带铣刨装置作业参数，铣刨宽度和铣刨深度是隆声带铣刨机的主要性能参数。目前没有专门制定隆声带铣刨机械参数要求，但是通过对隆声带的作业要求可以给出对机械装置的性能要求的参考。从美国交通部高速公路管理局颁布的“公路路肩隆声带技术指导”T5040．35中可以得到一些参考。国外隆声带铣刨机的铣刨宽度从0～400mm，范围很广，这也是由所需的隆声带的宽度决定的。因为在美国，很多州使用窄的隆声带(即300mm或更少)。当然．为了使一台机器能适应不同的铣刨宽度，隆声带铣刨机械的铣刨宽度被设计成可调的。调查显示．铣刨深度纡、10mm的隆声带不但方便给机动车提供足够的警示，并且不会给非机动车带来过度的危险。在国内，通过普通公路和高速公路上试验，并参考国内、外设置路肩隆声带的经验，从确保车辆行驶安全性、零部件可靠性、使用实效性和制作工艺性的角度．研究人员提出了适用于我国高等级公路(高速公路、一级公路、二级公路)的路肩隆声带合理结构参数的建议嘲。
2．隆声带铣刨装置，目前同内外隆声带的施工是采用小型隆声带铣刨机。但是就大规模生产而言，作业效率难以满足要求。小型隆声带铣刨机的铣刨部分采用铣刨刀片。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不能自动进行周期性切削．通常用手工来实现凹型槽周期性的切削。小型隆声带铣刨机主要有以下两种机型。国外生产的VA30SH型隆声带铣刨机。这种机器采用打磨铣刨刀片切削凹型槽，刀片外形是圆形的，在边缘分布近24个金刚头。这项技术设备成本低，施工简易。国内生产的TI"一LSD—I凹型标线(隆声带)铣刨机通过更换凹型标线槽专用刀片进行水泥或沥青路面的凹型标线铣刨作业。该产品可以直接在高速公路上刻出紧急停车线、分道线外凹槽制标线。形成隆声带；还可以进行普通开槽、刻缝作业。公司生产的拖式道路隆声带铣刨装置采用液压马达驱动六角轮旋转．从而使该装置在平移的同时还会产生上下运动。这种复合运动方式是由液压马达驱动而旋转的隆声带铣刨鼓在道路上铣削出按照一定规则排列的弧形凹槽。它所铣削的弧形凹槽宽度和深度可以通过调节与六角轮相连的铣刨深度控制机构来实现。在铣刨装置不工作时．通过提升机构可以将隆声带铣刨装置提起，避免了对路面的破坏，也方便于工地转移和运输。
3 铣刨式隆声带的应用研究
1.警示效果研究，①车内噪声效果车内噪声试验结果表明，在隆声带路段行驶条件下，车内噪声比良好公路路面条件下轿车平均增大了l 6 dB，中型客车平均增大了12．5dB，重型货车平均增大了6dB。根据试验数据分析和模拟计算的结果，试验车辆车内噪声值的总体变化趋势是随隆声带深度尺寸的增加而增大。因此，可以得出结论，铣创式隆声带可以对驾驶人产生足够的噪声警示，且轿车和中型客车的噪声警示效果较好。②车辆振动效果，车辆前地板加速度试验结果表明，在隆声带路段行驶时，车辆的前地板加速度均方根值比良好公路路面条件下平均增大4～7倍。因此，可以得出结论，铣刨式隆声带对车辆前地板产生了明显的振动，对驾驶人有良好的振动警示作用。且从振动效果看．中型客车和重型货车的振动效果较强。车辆前座椅加速度试验结果是，在隆声带路段行驶条件下．车辆的前座椅加速度均方根值比良好公路路面条件下平均增大2倍左右。③警示效果结论，综合上述研究结果，可以得出铣刨式隆声带从噪声和振动两个方面可以对驶入车辆产生有效的警示作用。从效果看．轿车的噪声警示效果较好，重型货车的振动警示效果较好，中型客车的噪声和振动警示效果都非常明显。
2．车辆结构和行驶安全性研究，①车辆车轴冲击载荷试验，在隆声带路段行驶条件下，车辆的前车轴加速度均方根值比良好公路路面条件下平均增大4～7倍。由于座椅、地板产生振动警示效果的需要，以及车辆振动传递的固有特性，因此，该振动；中击加速度值在合理的范围内。由于对车辆产生的动载荷较小，且车辆在隆声带上的运行时间较短．因此．隆声带对驶入车辆车轴产生的振动冲击不会对车辆结构造成损坏。②车辆行驶方向稳定性试验，其值的总变化趋势是随隆声带深度的增加而平缓增加，在整个隆声带参数变化范围内，方向盘摆振加速度变化幅度不大；在全部试验车速范围肉，车辆方向盘摆振加速度最大值及均方根值有较大幅度的规律性波动，其平均水平呈下降趋势。车辆方向盘动力矩幅值的试验值范围为3～7Nm(峰值约30～40Nm)，对车辆操纵稳定性影响很小。③车辆结构和行驶安全性结论综合上述研究结果，可以得出铣刨式隆声带对驶入车辆产生的冲击载荷值在合理范围内，即不会对车辆行驶系统产生结构性损坏；同时铣刨式隆声带对驶入的车辆产生的方向盘角加速度和扭矩都较小，即对车辆操纵稳定性影响也很小。
3.安全改善效果研究，在研究过程中，我们对某段绕城高速公路南段隆声带项目施工前后的事故情况进行了详细调查，并对设置隆声带的南段和未设置隆声带的东段、西段和北段偏离事故数据进行了分析和对比。绕城高速公路南段设置隆声带前后．偏离事故率有所降低；并且相对未设置隆声带的东段、西段和北段．车辆偏离道路事故有明显减少。因此，从安全改善效果来看，隆声带可以有效降低偏离道路交通事故的发生。
在现代交通高速发展的今天。道路交通标线的安全和重要性被公路交通管理部门所重视，但旧式道路标线的方便性、简单性以及经济性一直制约着新型的道路标线的推广。隆声带作为一种新型的道路安全标线．它在使用方面的方便直观性和安全警示效果具有较大的优势。铣刨式隆声带作为一种有效的交通安全设施，对驶离道路的单车事故、对向正面碰撞事故、汽车碰撞固定物事故等有较好的抑制作用。该设施对完善我国高等级公路交通事故预防措施方面有重要意义，具有良好的社会经济效益和应用前景。
参考文献：
[1]袁爱宇.铣刨式隆声带在交通工程中的应用研究.2015
[2]潘一斌.路肩隆声带实验研究.2015
[3]钱国良.隆二带铣刨技术与设备的发展.2015
论文作者:钟吉林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
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