[发明专利]一种用于公路隧道内路面状态识别的室内模型及模拟方法

说明书

本发明公开了一种用于公路隧道内路面状态识别的室内模型，涉及交通状态模拟检测技术领域，用来模拟运营期间隧道内真实环境的试验装置，来为采用红外技术的隧道内路面状态识别提供更可靠更精确的试验环境，具体方案为：包括模拟地面和弧形罩，弧形罩与模拟地面密封设置，弧形罩两侧开口处均设有门体；弧形罩外铺设有不透明遮光板，遮光板和弧形罩构成模拟墙面，模拟墙面设有若干换气孔；模型内结构为：顶部设有风速仪、粉尘仪和若干光源，模拟地面上设有待测试件，待测试件包括可更换的水泥混凝土试件和/或沥青混凝土试件。用于公路隧道内路面状态识别的室内模型模拟了真实运营隧道的环境条件，弥补没有专门针对隧道内路面状态识别方面的空白。

技术领域

本发明涉及交通状态模拟检测技术领域，更具体地说，它涉及一种用于公路隧道内路面状态识别的室内模型及模拟方法。

背景技术

公路隧道因具有缩短里程、提高交通效率、节约用地等诸多优点在交通领域发挥着越来越重要的作用。但随着汽车保有量的不断增加以及隧道内路面环境条件的逐渐恶化，交通安全问题逐年增加并引起了人们的广泛关注。隧道内交通事故一旦发生危险性很高，其路面状态对行车安全有着至关重要的影响。公路隧道内积累的大量尘埃及废气会使隧道内的能见度下降，附着在公路路面会使路面摩阻系数降低，使公路隧道成为交通事故多发路段。由于隧道内特殊的行车环境，在隧道内，任何一个环境因素都有可能影响对路面状态识别的准确性，从而影响行车安全，如隧道内光照环境、隧道内汽车尾气等污染气体浓度、隧道内粉尘条件等因素。

现有对路面状态识别的技术手段主要采用光学原理，其普遍针对室外的露天环境条件下，而隧道内的实际环境与室外环境有着明显的区别，普通的路面状态识别试验与分析方法不能适用。隧道内光照强度、隧道内汽车尾气等污染气体浓度、隧道内粉尘条件等因素都会对红外激光发射器发射的光线和红外相机接收的光线产生一定的影响，影响光的折射、反射、散射等现象，从而影响路面状态识别的准确性。在隧道中间段，由于汽车排出的废气集聚，形成烟雾，红外激光发射器发射的光会被这些烟雾吸收和散射，同时粉尘也会反射这些光，汽车大灯会与烟雾形成光幕而降低光的传播效果，影响能见度，给光学功能带来不利影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于公路隧道内路面状态识别的室内模型，用来模拟运营期间隧道内真实环境的试验装置，来为采用红外技术的隧道内路面状态识别提供更可靠更精确的试验环境。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于公路隧道内路面状态识别的室内模型，包括模拟地面和弧形罩，弧形罩与模拟地面密封设置，弧形罩两侧开口处均设有门体；弧形罩外铺设有不透明遮光板，遮光板和弧形罩构成模拟墙面，模拟墙面设有若干换气孔；模型内结构为：顶部设有风速仪、粉尘仪和若干光源，模拟地面上设有待测试件，待测试件包括可更换的水泥混凝土试件和/或沥青混凝土试件。

在上述方案中，首先选择水泥混凝土试件或者沥青混凝土试件铺设作为模拟地面，然后将弧形罩放置在模拟地面上，保持接触区域的密封性；弧形罩的两端开口分别设有门体供进出和模拟隧道进出口，然后再弧形罩的外侧再铺设一层不透明遮光板，弧形罩和遮光板构成隧道的模拟墙面；模拟地面和模拟墙面共同构成模拟隧道，模拟墙面上设有换气孔，方便从外界输入尾气和粉尘，模拟隧道顶部设有风速仪，便于模拟隧道内的通风情况，隧道底部设有粉尘仪，以便于模拟隧道内的环境条件，隧道顶部还设有若干光源，根据隧道内不同分段的照明要求进行合理布置；换气孔与通风系统配合，以模拟自然环境。

上述方案能够真实模拟公路隧道内的状态情况，使得操作人员能够提前预知相应公路隧道即将发生的事，为可能发生的风险作出提前预防，保证公路隧道路面状态的安全性，进而提高行车安全。

作为一种优选方案，模型与实际隧道比例为1：10，弧形罩和门体材料均为亚克力板材。