公路智能交通防护栏设计

郭春艳 刘春丽 李杰 张馨月 刘美彤

摘要：针对高速公路路侧护栏现有技术的不足,对高速公路防护栏进行结构优化和关键零部件的创新优化设计。方案通过防护栏构件主体、对接机构、固定板、紧固阀、支柱、防护网和连接机构等巧妙配合连接使用,实现了通过使用设备的构件主体进行安装使用,将底部的对接机构进行安装使用,通过底部的支柱地面的贯穿,再经构件主体上方的连接机构内部形成的槽进行护栏的卡合连接固定,使操作更加快速简单,有效解决了原有的护栏安装速度慢的问题,提高了安装使用的效率,增强了防撞防护性能,杜绝了中央分隔带绿化灌木丛内白色垃圾,减少保洁人员穿越高速公路的频次,降低保洁人员车辆伤害风险,并且降低了经济成本,可为同行业做参考借鉴。

关键词：公路，智能，交通，防护栏

1 前言

交通防护栏是设置在路肩外侧、交通分隔带以及人行道路牙等位置的一种交通安全设施。通过自体变形或车辆爬高来吸收碰撞能量，从而改变车辆行驶方向、阻止车辆越出路外或进入对向车道、最大程度地减少对乘员的伤害。

传统交通防护栏，在路面出现交通事故时，需要搬移交通防护栏对路面进行现场保护及后续清理，由于交通防护栏是互相连接加长长度的，在搬移的时候需多人一起抬起搬移，存在着不方便移动的问题。

公路智能交通防护栏，用以解决在路面在出现交通事故时，需要多人抬起交通防护栏进行搬移，从而不方便移动的问题。

2 项目内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本项目提供了公路智能交通防护栏，具备方便移动等优点，解决了不方便移动的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本项目提供如下技术方案：公路智能交通防护栏，包括防护栏，所述防护栏外表面粘贴有反光带，所述防护栏左侧固定连接有连接插槽，所述连接插槽内部螺纹连接有螺纹栓，所述螺纹栓外表面螺纹连接螺母，所述防护栏左侧和右侧均开设有线路槽，所述线路槽内部插接有数据线，所述防护栏右侧设置有插块，所述防护栏顶部开设有测速仪孔，所述防护栏底部固定连接有底座，所述底座内壁顶部贯穿有加固柱，所述底座内壁顶部固定连接连接块，所述连接块底部固定连接有通管，所述通管内部活动连接有曲型支架，所述曲型支架底部活动连接有滚轮，所述曲型支架外表面活动连接有横杆，所述横杆外表面固定连接有凹型杆，所述凹型杆上端固定连接有脚踏板，所述防护栏内部设置有线路管。

螺纹栓分别贯穿连接插槽内部和插块内部，且所述螺纹栓的外表面分别与连接插槽和插块的内部相适配。

加固柱从防护栏内部贯穿至底座内部，且所述加固柱顶端与防护栏内壁底部固定连接。

底座正面开设有弧形口，且所述凹型杆外表面不与弧形口连接。

数据线两端均设置有连接头，且所述线路槽与线路管贯通。

反光带数量为两条，两条所述反光带分别粘贴在防护栏的正面和背面。

图1为本项目结构示意图；

图2为本项目防护栏结构三维示意图；

图3为本项目防护栏结构剖面图；

图4为本项目底座结构剖面图。

其中：1、防护栏；2、反光带；3、连接插槽；4、螺纹栓；5、螺母；6、线路槽；7、数据线；8、插块；9、测速仪孔；10、底座；11、加固柱；12、连接块；13、通管；14、曲型支架；15、滚轮；16、横杆；17、凹型杆；18、脚踏板；19、线路管。

3 实现方式

请参阅图1-4，公路智能交通防护栏，包括防护栏1，防护栏 1外表面粘贴有反光带2，反光带2在夜间的时候能够刺激驾驶员视觉，减低交通事故的发生，防护栏1左侧固定连接有连接插槽3，连接插槽3内部螺纹连接有螺纹栓4，螺纹栓4外表面螺纹连接螺母5，防护栏1左侧和右侧均开设有线路槽6，线路槽6内部插接有数据线7，防护栏1外部数据线7与防护栏1内部数据线7通过插入线路槽6后相接通，当数据线7脱离线路槽6内部或者断开时，控制室会发出警报，提醒人员查看路面情况，以能够及时进行处理，防护栏1右侧设置有插块8，交通防护栏相互的连接通过插块8插入连接插槽3，再用螺纹栓4和螺母5固定，当拆卸时只需拆下螺纹栓4和螺母 5即可分开，防护栏1顶部开设有测速仪孔9防护栏1底部固定连接有底座 10，底座10内壁顶部贯穿有加固柱11，加固柱11与地面上的圆洞插接，使交通防护栏在外力下不易被推倒，底座10内壁顶部固定连接连接块12，连接块12底部固定连接有通管13，通管13内部活动连接有曲型支架14，曲型支架14底部活动连接有滚轮15，曲型支架14外表面活动连接有横杆16，横杆 16外表面固定连接有凹型杆17，凹型杆17上端固定连接有脚踏板18，脚踏板18在使用时可方便将交通防护栏抬离地面，防护栏1内部设置有线路管19。

螺纹栓4分别贯穿连接插槽3内部和插块8内部，且螺纹栓4 的外表面分别与连接插槽3和插块8的内部相适配。

通过上述技术方案，在对交通防护栏局部长度进行调整的时候，可对交通防护栏相连接处的螺母5卸下，再将螺纹栓4从连接插槽3内旋转出来，从而达到方便拆卸的效果。

加固柱11从防护栏1内部贯穿至底座10内部，且加固柱11顶端与防护栏1内壁底部固定连接。

通过上述技术方案，大风天气，大风直吹向交通防护栏时，加固柱11插入路面开设的圆洞内，使交通防护栏稳固于地面不晃动，在从而达到不易被推到的效果。

底座10正面开设有弧形口，且凹型杆17外表面不与弧形口连接。

通过上述技术方案，弧形口的开设，使凹型杆17从弧形口中穿出，踩动脚踏板18，能够控制曲型支架14的收放，从而方便曲型支架14的使用的效果。

数据线7两端均设置有连接头，且线路槽6与线路管19贯通。

通过上述技术方案，交通防护栏外部的数据线7通过线路槽6的插入，与防护栏1内部的数据线7相接通，当数据线7脱离线路槽6或者断裂开时，控制室会出现警报，提醒控制室内的人员查看监控，从而达到提示查看路面监控的效果。

反光带2数量为两条，两条反光带2分别粘贴在防护栏1的正面和背面。

通过上述技术方案，夜间行车在通过没有路灯的道路时，长时间的驾驶容易使驾驶员产生视觉疲劳，反光带2会对视觉产生刺激，从而达到警惕驾驶员的效果。

在使用时，首先将测速仪安装在防护栏1顶部的测速仪孔9内，再向右踩动脚踏板18，使曲型支架14直立于地面，把防护栏1整体推移到地面圆洞的上方，再次向左踩动脚踏板18，同时曲型支架14收起，加固柱11插入地面圆洞中。

4 结束语

1）、该基于智能检测的交通防护栏，通过对脚踏板向右踩踏，使横杆拉动曲型支架，将曲型支架直立于地面，并且以滚轮为支点，同时底座被抬离地面，从而达到方便移动的效果。

2）、该基于智能检测的交通防护栏，通过对脚踏板向左踩踏，曲型支架收起，底座与地面贴合，同时两根加固柱插入地面上开设的圆洞内部，从而达到交通防护栏不易推到的效果。

3）、该基于智能检测的交通防护栏，通过线路槽两端插入数据线，使数据线相互接通，当数据线脱离线路槽或断开时，控制室开始警报，提醒工作人员查看路面监控，从而达到提示人员查看路面情况的效果。

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（辽宁科技大学2022年大学生创新创业训练计划项目资助）