一种基于自感知沥青混凝土路面的开放式停车场智能管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自感知沥青混凝土路面的开放式停车场智能管理系统，属于智能路面材料研发与开放式停车场管理领域

【技术实现步骤摘要】
一种基于自感知沥青混凝土路面的开放式停车场智能管理系统


[0001]本专利技术涉及一种基于自感知沥青混凝土路面的开放式停车场智能管理系统，属于智能路面材料领域
、
并属于城市开放式停车场管理领域
。

技术介绍

[0002]各城市相关管理部门正在实施各种措施解决城市停车难的问题，这包括逐步开放公共事业管理单位的停车场以及充分利用或者改造已有城市路面的狭窄空间设置开放式停车场
。
已有实践经验证明，城市路面开放式停车场的设置显著缓解了城市停车难的问题，但是开放式停车场的管理目前多依靠现场工作人员完成，一方面人工计费存在收费时间长
、
工作量大的问题，另一方面按次收费导致不公平事件的发生，进而造成短时车位的循环利用周转率降低；还可依靠外设摄像头
、
红外线
、
地磁线圈和超声波传感器等实现开放式停车场的管理，但这些传感器的安装难度大，安装成本较高，数据需要频繁更新，且对路面结构有破坏；此外，将上述传感器用于开放式停车场时，通常只能检测有无车辆停放，需采用人工或摄像头配合方可完成开放式停车场的管理，这大大增加了成本，且容易出现管理不良的问题，成本及维护费用高
、
需要额外的支架结构，大大限制交通信号采集的实时性及准确性的问题
。
在不影响路面使用功能的前提下，设置开放式停车位的专用传感器并建立相关信息收集系统有望解决开放式停车场的管理困难问题
。
[0003]加入导电填料可在保证传统路面结构材料
‑
沥青混凝土优异力学和变形性能的基础上赋予其电导及感知性能，进而可在不外设传感器的前提下实现车辆参数的动态监测，将其监测参数与车位锁及手机付费
APP
组成软件集成控制系统是解决现有开放式停车场所遇难题的有效措施
。
此外，自感知沥青混凝土路面可采用常规搅拌
、
压实工艺完成，且可只在拟开放停车场部位铺筑，或者已有沥青混凝土路面表面铺设薄层自感知沥青混凝土，或者将其作为快速修补用的沥青表面处治及沥青细砂罩面层
。
但，已有研究中在制备自感知沥青混凝土时发现，碳基纳米填料在沥青混凝土中难以分散均匀进而无法形成有效的导电与传感网络；已有的碳纤维类导电材料在沥青混凝土路面的大变形过程中容易产生脆断，进而无法保证长期稳定的感知性能；已有的钢纤维类导电填料因直径和刚度较大，容易被沥青混凝土中的粗骨料排开，进而使其低掺量下对沥青混凝土的电导及感知性能改善效果较差，高掺量的钢纤维则会影响沥青混凝土的压实度及耐久性能
。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于具有高灵敏度
、
稳定感知性能
、
易布设
、
易维护
、
相容性好
、
受外界条件影响较小等优异性能的自感知沥青混凝土路面的开放式停车场智能管理系统
。
技术解决方案
[0005]一种自感知沥青混凝土材料，所述材料包括沥青混凝土和导电填料
。
[0006]所述导电填料为不锈钢微丝或者不锈钢微丝和纳米填料的混合物
。
[0007]一种自感知沥青混凝土路面板，所述路面板采用所述的自感知沥青混凝土材料制成
。
[0008]所述路面板的制备方法：将所有原材料（不锈钢微丝
、
沥青
、
矿粉
、
骨料）在
140
‑
160 ℃
温度下预热，预热时间为
1.5
‑2小时，之后将不锈钢微丝或者不锈钢微丝和纳米填料的混合物与沥青
、
矿粉在
140
‑
160 ℃
下混合搅拌
60
‑
120 s
，加入骨料在
140
‑
160℃
下搅拌
120
‑
240 s
，在
130
‑
150℃
下成模，击实次数为
90
‑
120
次；路面板成型过程中嵌入不锈钢网状正负双电极
。
[0009]一种基于自感知沥青混凝土路面的开放式停车场智能管理系统，系统包括所述的自感知沥青混凝土路面
、
车位锁
、
手机和控制器，所述控制器集供电模块
、
驱动模块
、
无线通讯网络模块
、
超声波测距模块
、
电阻测试模块为一体；控制器与车位锁中的微处理控制电位通过无线通信模块相连；所述车位锁中嵌入无线射频身份识别接收端，所述控制器电连接不锈钢网状电极
、
车位锁，无线通讯连接手机
。
[0010]一种基于自感知沥青混凝土路面的开放式停车场智能管理系统，由在沥青混凝土中加入导电填料及嵌入式不锈钢网状电极获得的自感知混凝土路面及通过将自感知沥青混凝土路面获得的感知信号与车位锁及付费控制端相连组成的软件采集系统构成
。
[0011]进一步地，在上述设计方案中，所使用的沥青混凝土基体可以是用于上面层的细粒式沥青混凝土
、
沥青玛蹄脂碎石混合料
、
抗滑磨耗层沥青混凝土
、
超薄磨耗层沥青混凝土或者用于快速修补的沥青混凝土或者沥青罩面层用沥青混凝土进一步地，在上述设计方案中，使用高长径比
、
高电导性及高抗蚀性不锈钢微丝，或者复合高长径比
、
高电导性及高抗蚀性不锈钢微丝与纳米填料作为制备自感知沥青混凝土路面的导电填料，所述不锈钢微丝的直径为6‑
30 mm, 长度为6‑
15 mm, 体积掺量为沥青混凝土的
0.5
‑
2.0 vol%
，所述纳米填料可以是碳纳米管
、
镀镍碳纳米管
、
纳米碳黑及石墨烯等
。
[0012]所述纳米填料的体积掺量是沥青体积的
0.01
－
0.1vol%。
[0013]进一步地，在上述设计方案中，将所有原材料在
140
‑
160 ℃
温度下预热，预热时间为
1.5
‑2小时，之后将不锈钢微丝或者不锈钢微丝和纳米填料的混合物与沥青
、
矿粉在
140
‑
160 ℃
下混合搅拌
60
‑
120 s
，加入骨料在
140
‑
160℃
下搅拌
120
‑
240 s
，在
130
‑
150℃
下成模，击实次数为
90
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自感知沥青混凝土材料，其特征在于，所述材料包括沥青混凝土和导电填料；所述导电填料为不锈钢微丝或者不锈钢微丝和纳米填料的混合物；所述不锈钢微丝的直径为6‑
30 mm, 长度为6‑
15 mm, 体积掺量为沥青体积的
0.5
‑
2.0 vol%。2.
根据权利要求1所述的一种自感知沥青混凝土材料，其特征在于，所述纳米填料选自碳纳米管
、
镀镍碳纳米管
、
纳米碳黑
、
石墨烯中的至少一种；所述纳米填料的体积掺量是沥青体积的
0.01
－
0.1vol%。3.
根据权利要求1所述的一种自感知沥青混凝土材料，其特征在于，所述沥青混凝土为细粒式沥青混凝土
、
沥青玛蹄脂碎石混合料
、
抗滑磨耗层沥青混凝土
、
超薄磨耗层沥青混凝土或者用于快速修补的沥青混凝土或者沥青罩面层用沥青混凝土
。4.
一种自感知沥青混凝土路面板，其特征在于，所述路面采用权利要求1‑3任意一项所述的材料制成
。5.
根据权利要求4所述的一种自感知沥青混凝土路面板，其特征在于，所述路面的制备方法：将所有原材料在
140
‑
160 ℃
温度下预热，预热时间为
1.5
‑2小时，之后将不锈钢微丝或者不锈钢微丝和纳米填料的混合物与沥青
、
矿粉在
140
‑
160 ℃
下混合搅拌
60
‑
120 s
，加入骨料在
140
‑
160 ℃
下搅拌
120
‑
240 s
，在
130
‑
150 ℃
下成模，击实次数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：董素芬，张文辉，欧阳心雨，孙子越，刘从威，韩宝国，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：