积雪覆冰难清除 创新成果来帮忙

　　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。(科技日报 记者 都芃) 【编辑:梁异】