点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:积雪覆冰难清除 创新成果来帮忙
首页> 科技频道> 创新创业 > 正文

积雪覆冰难清除 创新成果来帮忙

来源:科技日报2024-01-04 09:07

   公路动态感知系统、激光大炮、喷火无人机……

   积雪覆冰难清除 创新成果来帮忙

  近期,全国多地出现强雨雪天气,给人们的日常生活带来显著影响。为应对大范围寒潮和低温雨雪冰冻天气,各地、各部门采取多种措施,全力保障人民群众安全过冬。

  相比此前主要依靠人力应对冰雪,近年来,越来越多的科技成果被广泛应用于冬季灾害的应对处置。这不仅节省了人力物力,也大大提升了处置效率。

   公路动态感知系统:

   预先喷淋冰点抑制剂

  无需工作人员手持扫帚或驾驶除雪车进行道路除雪,只需在办公室里轻点鼠标就可“一键除雪”——这一幕或将不再是想象。率先在浙江省东阳市218省道部分路段试验应用的公路动态感知及融雪化冰系统,能够通过专业设备监测天气状况。当预测路面将达到结冰条件时,这套系统会提前在道路上喷淋化学冰点抑制剂,防止路面结冰。

  东阳市公路与运输管理中心副主任刘倞介绍,东阳市境内有S218东仙线、S217东永线、S211诸东线和S310嵊义线等省道穿过,总长度约140公里,昼夜车流量在3万至7万辆之间,且弯多坡陡。每年冬、春季受雨雪冰冻天气影响,堵车现象时有发生,对省道交通安全构成严重威胁。即使经常使用推雪车、除雪车等工具,仍然不能从根本上解决问题。

  为了解决这一难题,东阳市公路部门引入了浙江大学与金华公路管理局联合开展的“山区公路动态感知及融雪化冰关键技术研究”项目。该项目主要分为内场、外场两部分。外场包括数据采集单元、遥感路面传感器、六要素天气传感器、路基温度探针传感器、红外视频摄像机及室外防护机箱和立杆组件、太阳能供电等。内场则主要包括智能监控中心和管理软件平台。

  外场采集到的数据,通过通信端口,被传输给内场,以供数据分析研究。相关工作人员根据分析结果,可提前对恶劣天气下公路路面情况进行预测,以确保在雨雪冰冻条件下道路交通畅通无阻。

   路面自融雪技术:

   自动融雪不用盐

  在吉林省长春市的一段路面,下过雪后,同一条道路的两条车道呈现出截然不同的景象:一条白雪覆盖,另一条则干净整洁。让雪瞬间“消失”的,是路面自融雪技术。

  在不影响沥青性能指标及路面使用性能的前提下,该技术能够通过在沥青材料中掺加自融冰雪添加剂,使路面积雪自动消融并抑制路面结冰。

  研发该技术的北京奥科瑞检测技术开发有限公司相关负责人介绍,以往公路清除冰雪需借助大量人力物力。同时,抛洒融雪盐会对路面和自然环境造成影响,机械作业又存在难以彻底除冰、对路面损害较大等问题。而自融冰雪添加剂是直接被添加到沥青路面中的绿色环保添加剂,不会对道路周边的植被、土壤、水源造成影响。

  目前,当出现中小雪天气时,应用该技术的道路基本可以实现路面主动融雪、不产生积水。当出现大雪、暴雪天气时,应用该技术的路面,积雪易于清除。

  试验结果显示,应用自融雪技术的路面,融雪效果并不会随时间推移而显著下降。目前,相关技术已经被应用在京礼高速北京段温泉特大桥和松闫立交匝道、银川市康平路跨唐徕渠路段、长春市南四环下穿临河街路段。

   激光大炮、喷火无人机:

   解决地线融冰难题

   人们生活时时刻刻都离不开电。受寒潮低温天气影响,山区输电线路极易发生覆冰现象,给电网安全稳定运行带来风险。

   重庆大学教授蒋庆良说,电网覆冰是极其复杂的国际性难题。目前,直流融冰是被广泛应用的解决电网大面积冰冻灾害的方法。

  直流融冰主要是通过对输电线路施加直流电压,使导线发热,从而消除覆冰。通常来说,只需使导线温度上升约1摄氏度,便可有效消除线路覆冰。

  不过,直流融冰并非万能。由于常规地线不通电,无法进行直流融冰操作,导致此类线路覆冰相对严重。为了破解地线融冰难题,相关企业陆续研发出激光大炮、喷火无人机等新型除冰方式。

  激光大炮,又名激光清障仪,此前主要被应用于远距离清除线路飘挂物。其原理是将特定功率和波段的激光,射向冰雪等非金属材质的异物。这些激光束能够在特定距离内起作用,除冰效果显著。

   喷火无人机的除冰方式看起来更简单直接。当出现线路覆冰时,无人机挂载喷火装置升空,瞄准覆冰位置喷出火焰,融冰化雪。

  南方电网广东电网公司在国内率先尝试利用喷火无人机对高压线路地线进行除冰作业。该公司使用的无人机在5分钟内能够喷出8次火焰,大大加快了地线重冰区冰层融化速度。相关负责人告诉记者,无人机具有机动灵活、方便高效的特点,已经被南方电网广东电网公司广泛应用于日常线路巡检、防冰抗灾巡视等领域。

   除雪车、抛雪机:

   铲冰除雪“大力士”

  冬季突如其来的降雪,让人们的出行变得十分困难。雪后路面泥泞湿滑,大大增加了道路交通安全风险,给公路养护部门带来严峻考验。如今,在各类除雪铲冰机械的帮助下,冰雪天气中道路安全维护变得更高效。

  不久前,新疆乌鲁木齐市下了一场持续一天一夜的大雪。积雪最厚的地区,积雪深度超过15厘米。在城市主干道上,几辆最新配置的新一代除雪车依次错落排开、有序前进。它们驶过的道路很快就变得干净整洁。

  乌鲁木齐市东二环除雪项目部安全员曹金华介绍,原来的老式除雪车,前方滚刷长度不到3米,转速为280转/分钟,除雪效率有限。新一代除雪车的滚刷长度达3.6米,转速为410转/分钟。

   “65台新一代除雪车,6个小时就可以把120万平方米的积雪路面清扫干净。”曹金华说。

   在除雪车将道路积雪清扫至两旁后,接下来要登场的便是抛雪机。

  徐工(辽宁)机械有限公司品质管理部部长田鹏新介绍,抛雪机能够快速清理道路旁的积雪。目前新一代抛雪机能够将半米高的积雪瞬间抛到30米开外,并将其打碎成细小冰碴。

  不仅如此,田鹏新说,目前他所在公司还在研发新一代性能更强大的抛雪机。其每小时可以抛洒约4000吨雪,抛雪距离可以超过60米。(记者都芃)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 法国青年与贵州“双向奔赴”

  • 牧草种质资源首次太空舱外暴露实验

独家策划

推荐阅读
为更大规模的国产光电集成芯片和移动终端射频滤波器芯片的发展奠定了核心材料基础。
2024-05-09 09:03
科技创新是发展新质生产力的核心要素。从世界各国现代化发展历程看,许多国家经历了工业化、城市化的快速发展后,传统产业资源、能源成本快速增加,低成本竞争力逐渐衰弱。
2024-05-09 05:50
日前,文昌航天发射场(以下简称“文昌发射场”),再一次令世人瞩目。站在这片生机勃勃的航天热土上,凝望长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号奔月的壮美轨迹,人们挥舞国旗、高声呐喊,满眼皆是对星辰大海的美好向往。
2024-05-09 05:40
只有用自己的手攥紧中国种子,才能端稳中国饭碗,才能实现粮食安全。南繁基地是我国农业科研和种业振兴不可替代的战略资源,为落实中央关于种业振兴重要部署,今年发布的《国家南繁硅谷建设规划(2023—2030年)》明确,
2024-05-09 05:30
加强种业知识产权保护是种业振兴市场净化行动的核心环节。围绕种业振兴和产业发展所需,崖州湾科技城用好用足海南自贸港优惠政策,全力探索重点领域和关键环节改革创新,推进三亚崖州湾科技城知识产权特区建设。
2024-05-09 05:30
制作“数字人”时,仍需谨慎应对社会伦理和个人心理等方面的问题,尤其是AI技术的滥用所带来的犯罪问题。
2024-05-08 16:52
图像识别、智能助手、虚拟人、文生视频……技术的发展和创新让人们进一步向智能时代迈进。该系统可以为“3D+AI”研究提供真实、精细的高质量三维数据,解决目前该研究领域高精度三维数据不足的问题,为AI模型生成更高质量的视频提供实时、高精度、高分辨率的数据支撑。
2024-05-08 10:38
外科医生近日将一个大鼠胚胎的肾脏组织移植到另一个大鼠胚胎中。在出生前移植一个器官,可以使其和胚胎一起生长发育,这样器官在胚胎出生时就能发挥作用,并降低排异反应风险。
2024-05-08 10:37
近日,爱因斯坦探针(EP)卫星任务发布了首批在轨科学探测图像。袁为民安排他担任“项目经理”,任务是完成2022年由中国科学院力学研究所抓总研制的“力箭一号”火箭发射的“龙虾眼X射线成像仪”(LEIA)试验。
2024-05-08 10:35
目前,提高铝合金耐热性能的途径主要有两个:一是提升析出相的热稳定性;二是引入高稳定性的陶瓷相纳米颗粒。为此,何春年团队提出并通过“界面置换”分散策略,制备了5纳米级氧化物弥散强化铝合金。
2024-05-08 10:30
中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与合作者,首次发现线粒体可使用细胞质标准密码翻译第14个功能蛋白,打破了传统观点认为的线粒体基因只翻译13个蛋白的定律。教科书上写明哺乳动物的线粒体基因组包含37个基因,其中13个编码信使核糖核酸翻译为蛋白质、22个编码转运核糖核酸、2个编码核糖体核糖核酸。
2024-05-08 10:28
如果未来人类想在火星上生活,可能需在驻地种植作物。实验结果显示,与在同一地块只种植一种作物的单作相比,间作的番茄产量显著提高,但胡萝卜产量却明显降低,豌豆的产量则没有太大不同。
2024-05-07 10:08
乌鸦、黑猩猩、大象和其他许多鸟类与哺乳动物的行为方式表明它们可能有“意识”。该宣言指出,对于可能有意识体验的动物而言,人类在影响它们的决策中忽视这种可能性是不负责任的表现。
2024-05-07 10:07
世界经济论坛官网近日报道指出,为让人工智能(AI)发挥其变革潜力、提高生产力水平及社会福祉,人类必须确保它可持续地发展。这一愿景面临的核心难题在于,随着算力和性能的不断提升,能耗也在快速增长。
2024-05-07 10:04
5月6日,中国科学技术大学研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。
2024-05-07 10:03
作为一种新的经济业态,低空经济具有高科技主导、高效能运营和高质量发展等新质生产力的核心特征,具有广阔的发展前景,是我国抢占发展机遇、推动高质量发展、建立现代化产业体系的重要布局。
2024-05-07 09:59
为基于任意子的量子信息处理迈出了重要一步。
2024-05-06 18:11
近日,全球精度最高的月球地质图集由中国科学院在京正式发布,图集囊括月球地形地貌、地质构造、岩石类型和演化历史,是探月工程取得的重大阶段性成果。与阿波罗计划时期的月球地质图相比,
2024-05-06 07:45
前不久,南开大学中国式现代化乡村工作站首期站长培训班举办,来自全国各省份的132名乡村工作站站长参加培训,取得了良好效果。南开大学中国式现代化乡村工作站于去年启动建设,
2024-05-06 07:45
锻炼对身体有益似乎已是公认常识,但这其实是一个笼统的认知,人们对其分子层面的奥秘还不甚了解。
2024-05-06 09:30
加载更多