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  风雪中的第二双眼睛  
  日期:2012-11-13    来源:  
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新疆公路管理局副局长李明谈“新型公路磁诱导安全辅助系统开发及示范应用”项目

 

    “一般来讲,陷入雪阻路段的车辆,燃料耗干后2小时左右乘客就会被冻死。”长期工作和生活在新疆,让新疆公路管理局副局长李明对暴风雪这种灾害天气格外的留意。

    漫天飞雪、狂风呼啸、路面和周边一切连成混沌一片、交通瘫痪……在风雪肆虐的季节,银装素裹的神话被打破,庞大的扫雪车尽管小心翼翼地摇晃着前行,稍不注意还是会开到路基下面。战胜这样天气与现代战争的目的如出一辙,但与人类战争中的对手不同的是,这次的敌人却是强大得令人无法想象的大自然。

    “不仅仅在新疆,在中国的北方,冬季道路养护的主要任务是防风雪、保畅通,而风雪天气下的能见度低,甚至为零,严重影响着冬季养护车辆特别是扫雪车辆及其他通行车辆的安全性和扫雪作业的效率。”李明介绍,正因为如此,2006年新疆公路管理局在部科技司的支持下,与部公路科学研究院联合承担了西部交通建设科技项目“新型公路磁诱导安全辅助系统开发及示范应用”,而作为该项目的负责人,李明特别表示:“抢险救援是比公路保通更为紧迫和优先的任务。”  

 

    公路养护行业害怕被“雪盲症”暗算。而雪阻路段的急弯、陡坡以及险峻山区路,则惯常以“事故”这种暗灰的色调进入公众视野,令人扼腕叹息。曾经,对于这些严重影响着冬季养护车辆特别是扫雪车辆安全性和除雪作业效率的种种因素,驾驶员往往靠“感觉”小心翼翼地驾车。今天,这种情况得到了改变……

    记者:据了解,该西部项目已经通过了西部项目管理中心组织的验收和鉴定,并得到评审专家的高度评价,请问该项目的主要解决了哪些关键问题?取得了什么样的创新性成果?

    李明:简单而言,该项目主要解决的关键问题有:一是研究形成了双排、反极性的磁性诱导安全辅助工程应用方案,解决了诱导磁场覆盖范围小与车辆行驶区域宽的矛盾问题;二是研究开发了适用于工程车辆的新型传感器系统,解决了工程车离地间隙大而信号弱、以及极性判别问题;三是通过一系列技术措施,解决了磁诱导技术在冬季低温、风雪、潮湿、振动等恶劣环境条件下的可靠性问题;四是研究开发了组合式磁传感器和相应算法,解决了由于单独使用电磁感应传感器或磁阻传感器出现的问题。

    到目前为止,该项目申请了实用新型专利6项、软件著作权2项,发表论文4篇,专家一致认为“项目成果总体达到国际先进水平”,主要的创新性成果包括:开发了在低能见度条件下公路除雪救援设备的道路磁诱导基准信号采集系统;围绕安全保障目标,融合磁诱导、卫星定位、车载雷达等技术,实现了多层次多传感器的信息融合,大幅提高系统整体性能;针对复杂恶劣的应用环境,实现了磁性路标优化布设、磁性编码差错控制、车载磁传感器组网等工程实用技术,并集成实现了安全可靠的新型公路磁诱导驾驶安全辅助系统。

 

    2004年的时候,磁诱导技术便在扫雪车的安全辅助驾驶系统中显露端倪,犹如驾驶员的第二双眼睛。尽管在初期,一些技术问题给这项技术平添了些许成长的烦恼,但随着“新型公路磁诱导安全辅助系统开发及示范应用”项目的开展,这项技术的大规模推广和应用显得更加的指日可待。

    记者:据了解,2006年以前你们就已经开展过相关的研究工作,也取得了一些实用的科技成果。该西部项目立项的初衷又是什么?

    李明:事实上,从2004年开始,我们新疆公路管理局就开始了与部公路科学研究院的合作,将磁诱导技术应用于扫雪车的安全辅助驾驶系统,并在新疆塔城地区进行了辅助除雪试验,初步验证了该技术在实际工程应用中的可行性。但要进一步推广应用该技术,仍存在着一系列工程技术问题需要解决,比如说:道路磁道钉的布设方案优化,传感器灵敏度提升,磁性编码差错控制能力提高,施工工艺优化,车载辅助系统人机界面优化,以及磁诱导技术装置在冬季低温、风雪、潮湿、振动等恶劣环境条件下的可靠性等问题。

    而该西部项目主要是结合我国西部地区公路养护管理工作的实际需要,研究改进我国现有的公路磁性诱导技术,开发扫雪车安全辅助驾驶系统,在风雪天气特别是低能见度条件下为驾驶员提供视线引导、危险预警等功能,并选择典型的除雪路段进行示范应用,为进一步推广奠定基础。

 

     一个鲜明的对比是:一般情况下,待风停后才能进行清雪作业,需要两天时间;采用该系统后,大风降雪天气条件下也可上路清除积雪,可使每次封路中断交通的时间缩短1天左右。另一个更鲜明的数字是:近五年中,营救被困人员3.4万人次。

    记者:该项目取得的上述创新性成果是否在实际工程中得到了应用?具体的应用效果如何?

    李明:本项目在立项之初就本着紧密结合实际工程,通过工程应用不断优化和完善公路磁诱导技术及相关的施工工艺,为此,项目组专门编制了《公路磁诱导技术应用指南》用于指导工程实践,并将开发的整套新型公路磁诱导驾驶安全辅助系统成功应用于新疆省道S201线的常发性雪阻路段,应用示范路段达到32公里,并根据系统要求装备了2辆除雪车。

    在应用该系统前,一般情况下待风停后才能进行清雪作业(需要2天时间)。采用该系统后,大风降雪天气条件下也可上路清除积雪,可使每次封路中断交通的时间缩短1天左右。S201线平均昼夜交通量为1588辆,其中货车为423辆,乘用车及农用车为1165辆。仅以货物运输经济效益为例,按照每辆货车每天运营定额1315.1元计(每辆货车一天8小时投入运营300公里,平均装运货物10吨),缩短1天封路时间即增加了一天运营时间,合计运输产值为55.6万元。该路段一个冬季雪阻封路次数平均为15次,每年可增加运营收入834.4万元。

    2006年,塔城总段完成紧急救援1600余车次、6000余人次,确保了出行旅客及车辆的安全,远超过系统应用前的救援人数。近五年中,保障抢险救援车辆出动5000余台次,营救被困车辆7000余辆,营救被困人员逾3.4万人次。

 

    一项新技术究竟“成功与否”,真正搅动人心的是,它“可以做什么”?从立项到科研,从科研到实验,从实验到定盖棺定论,再到成果转化应用,最后一步并非其生命的终点。悄悄相反,成果转化也好,推广应用也罢,都是一个新体系,或者更准确的说,是一个新局面的开篇之点。

    记者:可以看到,该项目研究开发的新型公路磁诱导驾驶安全辅助系统在示范工程上得到了很好的应用。那么,这个系统的推广应用前景如何?

    李明:我们这个新型公路磁诱导驾驶安全辅助系统大大提高了除雪作业的安全性和效率,减轻驾驶员的紧张程度和劳动强度;有利于保持道路的畅通,减少因封路降速带来的负面影响和经济损失;为及时抢救被风雪围困人员提供有力的技术支持。一般来讲,陷入雪阻路段的车辆,燃料耗干后2小时左右乘客就会冻死,在这种情况下,抢险救援成为比公路保通更为紧迫和优先的任务。目前我国北方地区受风雪影响的路段分布较广,仅新疆的塔城、阿勒泰、伊犁等地区的雪阻路段即接近1000公里,其它如内蒙古、东北三省等地区也有大量的雪阻路段,因此,扫雪车辅助驾驶系统的推广应用前景广阔。

 

 

 

 

  
 
 
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