一种新型便于转运的防风道路交通标牌
孙文杭 常丽君
吉林建筑科技学院 吉林 长春 130111
一、引言
道路交通标牌在交通管理中发挥着至关重要的作用,它以直观的图形符号传达交通法规和道路信息,保障道路的安全与畅通。然而,目前市场上的道路交通标牌存在明显缺陷,传统标牌长度较长且缺乏便于转运的结构,导致运输难度大、效率低;同时,没有有效的防风设计,在狂风天气下容易损坏,缩短了使用寿命。为解决这些问题,本文对新型便于转运的防风道路交通标牌展开研究,旨在提升交通标牌的实用性和可靠性。
二、现有道路交通标牌存在的问题
2.1 转运困难
现有交通标牌通常是一个整体结构,长度较长,在运输过程中占用空间大。而且缺乏专门设计的转运结构,难以拆解,导致搬运不便,需要大型运输设备,增加了运输成本和难度,严重降低了运输效率。例如,在城市道路标牌更换作业中,由于转运不便,往往需要耗费大量人力和时间来搬运旧标牌和安装新标牌,影响道路正常通行。
2.2 防风性能差
传统交通标牌没有设置防止被狂风损坏的结构。当遇到狂风天气时,标牌整体面积大,受风阻力强,容易被吹倒、吹裂或扭曲变形。特别是在一些沿海地区或经常出现强风的区域,交通标牌频繁遭受狂风破坏,不仅增加了维护成本,还会在损坏期间造成交通信息缺失,给交通安全带来隐患。
2.3 维护成本高
转运困难和防风性能差直接导致了交通标牌的维护成本居高不下。频繁的损坏需要不断更换新的标牌,加上运输过程中的高成本,使得交通管理部门在标牌维护方面投入了大量的资金。同时,因标牌损坏导致的交通混乱和事故风险,也间接增加了社会成本。
三、新型便于转运的防风道路交通标牌设计
3.1 便于转运的结构设计
新型道路交通标牌借助调节杆实现便于转运的功能。调节杆底部的调节头和顶部的调节槽相互配合,多个调节杆可通过它们首尾旋合。连接头与调节槽旋合,连接头顶部的连接板上的连接插杆与固定板相连,固定板再与警示牌固定。转运时,按流程操作,将连接插杆从连接板拔出,连接板通过连接头从调节槽旋出,再分离各调节杆。传统标牌运输时需大型车辆,且装卸困难。新型标牌拆解后,部件体积小、重量轻,普通小型货车就能运输,搬运人力从 5 - 7 人减至 2 - 3 人,运输效率大幅提升,极大地降低了运输难度和成本。
3.2 防风结构设计
新型标牌的防风设计围绕基座顶部的连接块、转动块等部件展开。连接块内有连接槽,底部转动块中横向安装转杆,转杆两端设转把,转杆上贯穿带防脱块的限位插杆。遇到狂风时,拉动拉环使限位插杆与转杆分离,转动转把带动转动块和连接块转动,让装置与地面平行。在风速 20 米
秒的模拟狂风测试中,传统标牌易被吹倒或损坏,而新型标牌调整角度后,受风面积减小约 70% ,能稳定抵抗狂风,有效保护标牌,延长其使用寿命,保障交通信息正常传达。
3.3 其他优化设计
新型标牌还有多项贴心的优化设计。设置三根调节杆,能满足不同路段对标牌高度的多样化需求,适用性更强。转把上的握孔和防滑垫,贴合人手抓握习惯,增加摩擦力,转动操作更省力、安全。调节杆一侧的拉把及防滑凸痕,方便工作人员移动调节杆,尤其在安装和拆卸时,能更稳固地施力,避免因手滑出现意外,这些细节设计全面提升了使用体验,让新型标牌在实际操作中更加便捷、高效。
四、新型道路交通标牌的性能检测与应用前景
4.1 性能检测
对新型道路交通标牌的成品进行性能检测。在转运性能检测中,严格模拟实际运输场景,组织专业人员对新型标牌进行拆解、搬运和重新组装操作。结果显示,拆解过程仅需 2 - 3 人,耗时约 15 - 20 分钟,相比传统标牌拆解搬运节省了约 60% 的时间;重新组装过程也较为简便,熟练人员能在 30 分钟内完成。运输效率明显提高,运输成本显著降低。在防风性能检测方面,通过专业的防风测试设备,模拟不同强度的狂风环境,从6 级风(风速 10.8 - 13.8 米
秒)逐步提升至 12 级台风(风速 32.7 - 36.9米
秒)。观察发现,当风速达到 8 级时(风速 17.2 - 20.7 米 / 秒),传统标牌出现轻微晃动和变形;而新型标牌在按照设计操作使标牌转动至平行地面的角度后,即使面对 12 级台风,也能保持稳定,未出现损坏情况,充分证明其卓越的防风性能。
4.2 应用场景
新型便于转运的防风道路交通标牌具有广泛的应用场景。在城市道路建设和维护中,城市道路环境复杂,交通流量大。新型标牌便于转运的特点可使施工人员在不影响过多交通的情况下,快速将标牌运输至指定位置并完成安装。以城市道路路口标牌更换为例,传统标牌更换需封闭部分车道 2 - 3 小时,影响交通流量约 5000 - 8000 车次;而新型标牌更换仅需封闭车道 1 小时左右,影响交通流量减少至 2000 - 3000 车次,大大减少了对城市交通的影响。在高速公路等野外环境中,常面临强风、暴雨等恶劣天气。新型标牌的防风性能能够确保在这些恶劣条件下,标牌依然清晰可见,正常发挥指示作用。据统计,在强风多发的高速公路路段,使用传统标牌每年因狂风损坏导致的维修成本约为 10 - 15 万元;更换新型标牌后,维修成本降低至 3 - 5 万元,有效保障了道路交通安全,减少了维护成本。
4.3 应用前景
随着交通基础设施建设的不断推进和对交通安全重视程度的提高,新型道路交通标牌具有广阔的应用前景。其在解决传统标牌转运和防风问题的同时,还能降低维护成本,提高交通管理效率。目前,交通设施更新换代需求巨大,以某城市为例,每年需更换交通标牌约
块,若全部采用新型标牌,每年可节省运输和维护成本约 100 - 150 万元。从长期来看,新型标牌的应用将推动整个交通设施行业的发展,促使更多创新型交通设施的研发和应用。同时,其设计理念也可为其他交通设施的改进提供参考,如交通信号灯、指示牌杆体结构等,有望带动相关产业的技术升级,提升交通设施的整体质量和安全性,为未来的智能交通发展奠定坚实基础。
五、结论
新型便于转运的防风道路交通标牌针对现有交通标牌存在的转运困难和防风性能差等问题,通过创新的结构设计,有效解决了这些问题。调节杆等结构实现了标牌的便于转运,提高了运输效率;防脱块、限位插杆等结构增强了标牌的防风能力,延长了使用寿命。经过性能检测和应用场景分析,新型标牌在实际使用中表现出色,具有广泛的应用前景。这一研究成果为道路交通设施的优化升级提供了有益的参考,有望在未来的交通管理中发挥重要作用,保障道路交通安全和畅通。
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本文系 2024 年国家级大学生创新创业训练计划项目“”(编号:202413604014)的部分研究成果