一种管道式生态智能公路交通系统技术方案

本发明专利技术公开了一种管道式生态智能公路交通系统，包括道路本体和UHPC装配式管道，UHPC装配式管道架设于道路本体上，UHPC装配式管道的外侧设有光伏系统，UHPC装配式管道的内侧沿道路本体长度方向布置有照明设备，道路本体上设有电能储备系统和充电装置，电能储备系统与光伏系统连接，照明设备和充电装置均与电能储备系统连接。从根本上避免水损害，具备更高的承载能力和稳定性，使道路的寿命更长，适应于常规道路的生态改造，实现绿色交通；适应未来绿色能源和智能交通的需要。

A Pipeline Eco-Intelligent Highway Traffic System

The invention discloses a pipeline-type ecological intelligent highway transportation system, which includes road body and UHPC assembled pipeline. UHPC assembled pipeline is mounted on the road body. The outer side of UHPC assembled pipeline is equipped with photovoltaic system. The inner side of UHPC assembled pipeline is equipped with lighting equipment along the length direction of road body. The road body is equipped with electric energy reserve system and charging device, and electric energy storage device. The standby system is connected with the photovoltaic system, and the lighting and charging devices are connected with the electric energy reserve system. It can avoid water damage fundamentally, have higher carrying capacity and stability, make the road life longer, adapt to the ecological transformation of conventional roads, realize green transportation, and meet the needs of future green energy and intelligent transportation.

【技术实现步骤摘要】
一种管道式生态智能公路交通系统
本专利技术涉及道路交通
，具体涉及一种管道式生态智能公路交通系统。
技术介绍
我国大多数公路无法达到设计的寿命，其中重要的原因有超载常态化和普遍的水损害。然而天然的土石道路在干燥环境里具有良好的承载能力和自恢复特性。如果能保证土石路基的干燥与水分稳定，则可以充分利用土石路基的承载能力和自修复特性实现公路的永续利用。道路除了隧道之外都处于太阳照射之下，我国山东曾经在路面之上铺设光伏材料修筑光伏公路，当然作为脆性材料的硅基光伏材料与玻璃基板难以承受车辆的碾压与震动冲击，其耐久性堪忧。道路工程质量的很多问题与施工环境和各工程施工环节的控制水平有关，因此工程的质量潜在质量缺陷也制约了工程的实际服役寿命和服役质量，道路建设的工厂化和装配化也是提高工程质量稳定性的必经之路。本专利技术采用预制的超高性能混凝土UHPC管道，经过装配而成为管道交通系统，管道外侧安装光伏系统，收集电能为交通车辆、道路服务系统与城市提供绿色能源，为未来公路交通与智慧城市发展描绘了一种新的图景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种管道式生态智能公路交通系统，从根本上避免水损害，具备更高的承载能力和稳定性，使道路的寿命更长，适应于常规道路的生态改造，实现绿色交通；适应未来绿色能源和智能交通的需要。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种管道式生态智能公路交通系统，包括道路本体和UHPC装配式管道，UHPC装配式管道架设于道路本体上，UHPC装配式管道的外侧设有光伏系统，UHPC装配式管道的内侧沿道路本体长度方向布置有照明设备，道路本体上设有电能储备系统和充电装置，电能储备系统与光伏系统连接，照明设备和充电装置均与电能储备系统连接。按照上述技术方案，道路本体包括由上至下依次铺设的道路面层和土石路基，道路面层内铺设有预应力钢绞线或预应力钢筋；预应力钢绞线或预应力钢筋的作用在于提供预应力混凝土道路面层所需预应力。按照上述技术方案，道路本体沿长度方向设有GPS雷达系统和无线信息系统。按照上述技术方案，充电装置包括充电桩，所述的充电桩修建有道路本体的休息站，采用快速充电和智能计费系统，同时休息站备有电池充电与更换服务。按照上述技术方案，UHPC装配式管道由多个预制UHPC管道相互拼接而成，两个相邻的预制UHPC管道之间的接缝宽度不大于8mm。按照上述技术方案，预制UHPC管道的上部为拱形，其空气动力学结构能减小风载荷，预制UHPC管道两侧壁的弧形底部设有排水通道。按照上述技术方案，预制UHPC管道两侧壁的弧形底部均向外延伸出反向弧结构，反向弧结构形成排水通道。按照上述技术方案，UHPC装配式管道的内侧设有喷雾降尘系统，排水通道连接有雨水收集系统，雨水收集系统与喷雾降尘系统连接，雨水收集系统通过排水通道收集雨水，并将收集到的水提供给喷雾降尘系统，形成能提供防火和降尘之用的循环水。按照上述技术方案，UHPC装配式管道全覆盖道路本体，反向弧结构覆盖道路本体两侧的路基边坡。按照上述技术方案，光伏系统包括铺设于UHPC装配式管道外侧的串联硅基光伏材料或涂覆于UHPC装配式管道外侧的钙钛矿光伏材料。本专利技术具有以下有益效果：1.通过UHPC装配式管道覆盖于道路本体上，从根本上避免水损害，相对干燥的道路本体具备更高的承载能力和稳定性，使道路的寿命更长，适应于常规道路的生态改造，将UHPC装配式管道与太阳能结合，实现绿色交通；采用道路系统收集的绿色能源将远远高于车辆交通的能源需求，未来的道路也成了所连接的城市的能源供给者，适应未来绿色能源和智能交通的需要。2.预制UHPC管道具有预制拼装式结构，能极大缩短施工工期，进而节约大量因道路施工而消耗的人力物力资源；规模化预制构件能降低单片管片制造均价，具有一定的社会经济价值。附图说明图1是本专利技术实施例中道式生态智能公路交通系统的结构示意图；图中，1-道路面层，2-土石路基，3-预制UHPC管道，4-照明设备，5-喷雾降尘系统，6-光伏系统，7-排水系统，8-预应力钢绞线或预应力钢筋。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。参照图1所示，本专利技术提供的一种实施例中管道式生态智能公路交通系统，包括道路本体和UHPC装配式管道，UHPC装配式管道架设于道路本体上，UHPC装配式管道的外侧设有光伏系统6，UHPC装配式管道的内侧沿道路本体长度方向布置有照明设备4，道路本体上设有电能储备系统和充电装置，电能储备系统与光伏系统6连接，照明设备4和充电装置均与电能储备系统连接；本专利技术是一种用于提高道路的使用寿命和太阳能相结合的新型道路系统，与传统路面相比，其在道路本体上加盖与光伏系统6板相结合的UHPC管道，同时在沿途休息站铺建充电装置，在保护道路本体的路面基层材料免受雨雪的溶蚀的同时，将沿途的太阳能转换为电能；所收集的电能在为收费站、路灯、指示灯、隧道等设施提供电能的同时，为沿途休息站充电桩供电。进一步地，道路本体包括由上至下依次铺设的道路面层1和土石路基2，道路面层1内铺设有预应力钢绞线或预应力钢筋8；预应力钢绞线或预应力钢筋8的作用在于提供预应力混凝土道路面层所需预应力；与传统道路相比较该道路系统的道路几乎不会受到雨水的破坏，设计时可以采用预应力混凝土修建；使用预应力混凝土修筑而成时，应设置预应力钢绞线或预应力钢筋8，则弧形侧壁可不设置预应力。进一步地，道路面层1为预应力混凝土板铺设而成。进一步地，道路本体沿长度方向设有GPS雷达系统和无线信息系统。进一步地，道路本体上设有电能储备系统和充电装置，电能储备系统和无线充电装置均与光伏系统6连接；为车辆提供电力补给。进一步地，UHPC装配式管道由多个预制UHPC管道3相互拼接而成，两个相邻的预制UHPC管道3之间的接缝宽度不大于8mm，相邻的两个预制UHPC管道3之间通过柔性连接。进一步地，预制UHPC管道3为UHPC材料管片，所述的UHPC装配式管道通过管片拼装式的UHPC材料管片制成；UHPC装配式管道上部呈拱形，由长方形的光伏系统6板和基板紧密相连构或涂敷有钙钛矿等太阳能吸收材料成UHPC装配式管道的上部结构。进一步地，预制UHPC管道3的上部为拱形，其空气动力学结构能减小风载荷，预制UHPC管道3两侧壁的弧形底部设有排水通道。进一步地，预制UHPC管道3两侧壁的弧形底部均向外延伸出反向弧结构，反向弧结构形成排水通道。进一步地，反向弧结构为反向半圆结构。进一步地，UHPC装配式管道的内侧设有喷雾降尘系统5，排水通道连接有雨水收集系统，雨水收集系统与喷雾降尘系统5连接，雨水收集系统通过排水通道收集雨水，并将收集到的水提供给喷雾降尘系统5，形成能提供防火和降尘之用的循环水。进一步地，UHPC装配式管道全覆盖道路本体，反向弧结构覆盖道路本体两侧的路基边坡，保证路面面板下部的含水量稳定和承载能力。进一步地，光伏系统6包括铺设于UHPC装配式管道外侧的串联硅基光伏材料或涂覆于UHPC装配式管道外侧的钙钛矿光伏材料；光伏系统6可利用光洁的UHPC管片作为基板，或涂敷太阳能吸收材料于光洁的UHPC管片上。进一步地，在管道的两侧每隔一定距离设置有喷雾降尘系统5和照明设备4，安装于中间车道分隔处及管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道式生态智能公路交通系统，其特征在于，包括道路本体和UHPC装配式管道，UHPC装配式管道架设于道路本体上，UHPC装配式管道的外侧设有光伏系统，UHPC装配式管道的内侧布置有照明设备，道路本体上设有电能储备系统和充电装置，电能储备系统与光伏系统连接，照明设备和充电装置均与电能储备系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种管道式生态智能公路交通系统，其特征在于，包括道路本体和UHPC装配式管道，UHPC装配式管道架设于道路本体上，UHPC装配式管道的外侧设有光伏系统，UHPC装配式管道的内侧布置有照明设备，道路本体上设有电能储备系统和充电装置，电能储备系统与光伏系统连接，照明设备和充电装置均与电能储备系统连接。2.根据权利要求1所述的管道式生态智能公路交通系统，其特征在于，道路本体包括由上至下依次铺设的道路面层和土石路基，道路面层内铺设有预应力钢绞线或预应力钢筋。3.根据权利要求1所述的管道式生态智能公路交通系统，其特征在于，道路本体沿长度方向设有GPS雷达系统和无线信息系统。4.根据权利要求1所述的管道式生态智能公路交通系统，其特征在于，充电装置包括充电桩，所述的充电桩修建有道路本体的休息站，采用快速充电和智能计费系统，同时休息站备有电池充电与更换服务。5.根据权利要求1所述的管道式生态智能公路交通系统，其特征在于，UHPC装配式管道由多个预制UHPC管道相互拼接而成，两个相邻的预制UHP...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈卫国，杜雪剑，黄嘉祺，王钰杰，饶新楠，许阁龙，雷一凡，吉晓莉，王鑫泽，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42