雙黃線

中央分隔物、雙黃線常見於城市道路的主幹路、次幹路中，是用於分隔對向車道的主要設施，然而兩者在路緣帶、安全帶、側向凈寬等方面存在不同。若中央分隔物較窄，道路由雙黃線段至中央分隔物段的過渡區域不明顯，道路橫斷面在銜接處發生改變，卻難以被駕駛者注意，車輛行駛軌跡不能同步修正，容易產生交通事故。

根據原有規範CJJ37-90城市道路設計規範第4．3．2條，單幅路、三幅路設中間分隔物時、中間畫雙黃線時橫斷面布置的規定，採用雙黃線分隔對向交通時，車道左側對路緣帶的規定比較模糊，根據布置圖4．3．2-2，車行道左側並沒有設置路緣帶，當道路採用中間分隔物分隔對向交通時，車道左側寬度同時考慮了路緣帶、分隔帶、側向凈寬等多方面因素，在原規範的指導下，城市道路雙黃線與中央分隔物銜接處的設計可利用空間較短缺，實際工程中若採用佔用車道的方法設置中間分隔帶，對車輛行駛軌跡造成干擾，易引發交通事故。規範第4．3．1條中，對車速40km/h～60km/h的大型汽車車道寬度取值為3．75m，相比新規範有0．25m的富餘空間，為道路改造留出餘地。相比原規範，CJJ37-2012城市道路工程設計規範條目5．3橫斷面組成及寬度的規定，強化了城市道路設計的安全原則。規範明確採用中間分隔帶或者雙黃線分隔對向交通，路面左側均需設置路緣帶，雖然條目5．3．2中對一條車道最小寬度的規定相比原規範取值偏小，相關研究及工程實踐表明，該寬度能保證車輛正常行駛，由於車道適當變窄，車輛行駛軌跡相對受限，結合道路管理設施以及標誌標線的設置，保證車輛由雙黃線段安全過渡至中央分隔帶段道路。綜上，相比原有規範，現行城市道路設計規範對城市道路橫斷面的規定有利於保障車輛行駛的安全、舒適，經過長期工程實踐，現行規範的車道寬度、路緣帶、側向凈寬等指標得到優化，與原有規範有明顯不同。

結合工程需求，以華昌街順接現狀海防路工程為例，探索城市道路雙黃線與中央分隔物銜接處的道路平面設計措施，通過平面布局的調整，對城市道路由雙黃線過渡至中央分隔帶段落進行優化設計。華昌街是天津南港工業區規劃路網的重要組成部分，規劃道路等級為城市次幹路，路面寬度16m，雙向四車道，設計車速V=30km/h。海防路是南港工業區規劃的“8橫8縱”主骨架路網的重要組成部分，現狀為一級公路，規劃道路等級為城市主幹路，路面寬度24m，雙向四車道帶右側硬路肩，與華昌街順接路段設計車速調整為V=40km/h。

華昌街順接現狀海防路工程的圓曲線半徑選取160m，滿足CJJ37-2012城市道路工程設計規範中30km/h設計車速下不設超高的要求，半徑160m圓曲線兩側分別採用一條緩和曲線與海防路、華昌街相連，緩和曲線長度為62．5m，滿足最小長度的要求，為滿足緩和曲線與圓曲線半徑相協調的要求，選取緩和曲線參數A=100m，與R=160m基本接近。設計的圓曲線半徑小於250m，根據CJJ193-2012城市道路路線設計規範需在圓曲線內側加寬，道路平面設計採用全緩和曲線段範圍內的加寬過渡。本課題研究的主要對象，城市道路雙黃線與中央分隔物的銜接設計，位於華昌街與160m半徑圓曲線範圍內。

華昌街順接海防路工程，樁號K1+544．118為直緩點，此處對向交通採用雙黃線分隔，樁號K1+606．618為緩圓點，此處路面寬度為全加寬，對向交通採用防撞護欄分隔。防撞護欄為鋼筋混凝土材質，本身不提供安全帶寬度，需在其外側考慮安全帶、路緣帶寬度，而華昌街雙黃線外側僅提供0．25m的路緣帶寬度，在由雙黃線路段駛入防撞護欄路段過程中，根據設計的標準橫斷面，內側機動車道路行駛軌跡需向遠離道路中線方向發生0．25m的偏移。

本工程雙黃線與防撞護欄的過渡區域位於主幹路與次幹路銜接處，工程設計理念與解決問題思路具有典型意義。為保障車輛行駛的安全，雙黃線與防撞護欄的交接位置沒有設置在直緩點，而是選擇在整樁號K1+565，該處位於緩和段，由於存在路面加寬過城市道路中間帶存在硬質隔離和雙黃線兩種主要方式，兩者不可避免地存在銜接處理，由於安全帶寬度、路緣帶寬度等的規定，兩者在銜接處理中尚存在亟需優化之處，本文結合相關工程的設計工作，得出以下主要結論:

1)根據城市道路橫斷面布置的一般規定，雙黃線與中央分隔物的銜接，在實際工程中主要應用於城市道路主幹路、次幹路，作為城市形象的重要組成部分，設計時應同時考慮城市景觀、工程造價、交通安全等因素。

2)雙黃線與中央分隔物銜接位置的確定，宜選在車輛行駛環境發生變化處，駕駛員精力集中，警覺意識強，例如平交口、轉彎段等處———平交口處車輛行駛車速較低，視距良好，轉彎段處交通預警設施齊全，可與車道加寬、緩和曲線段等同步設計。

3)銜接處的交通隱患主要發生在沿車輛行駛方向，雙黃線變為硬質隔離設施的區域。為保證車輛行駛安全，應提供充足的側向凈寬，銜接段應提供足夠的行駛距離，將道路橫斷面分隔帶的過渡由一個點轉變為在一個區間內完成。

4)提升設計人員的專業素質，工程設計時應綜合考慮車輛工程學、駕駛行為學、道路工程設計理論、交通管制設施等因素，通過模擬車輛行駛軌跡，完善道路平面設計的安全細節，可通過以下方面進行優化:a．道路橫斷面設計;b．保證銜接區域範圍內視距;c．中央分隔物的合理選擇，應注意安全指標，如渡，該樁號路面寬度(不含土路肩)為16．65m，在扣除防撞護欄0．5m后，與華昌街路面寬度16m(樁號K1+544．118)大致相當。

選擇在轉彎段完成雙黃線與防撞護欄的交接，出於以下因素考慮:

1)相對直線段，駕駛者在轉彎處時，潛意識提高警覺，降低車速，主觀上減少交通事故的發生幾率;

2)交通隱患主要存在於車輛由雙黃線駛向硬分隔路段，由於轉彎段存在緩和曲線和車道加寬值，客觀上為車輛平穩過渡提供足夠的側向凈寬;

3)相比直線段，轉彎段處的交通被重點管理，為保障交通安全，可配合使用防護設施，如採用貼有反光膜的防撞桶等，通過預警以提高駕駛者安全意識，並顯著降低車與人員損傷;

4)在面對此類問題時，應因材施法。以華昌街工程為例，車輛由雙黃線駛向防撞護欄的區域，位於圓半徑內側，能夠避免車輛進行0．25m偏移前後的行駛軌跡形成S形；反之，則需模擬車輛行駛軌跡，進一步評測設計細節是否合理。分隔物自身能否提供安全帶寬度等。

5)銜接處的交通設施的設計應從以下方面進行:a．在車輛駛近中央隔離物前，設立警示標識，宜採用具有醒目特徵的防撞桶，提醒駕駛者注意車輛行駛的安全，一旦發生交通事故，儘可能保障駕駛者的人身安全;b．根據道路橫斷面、平面參數，合理劃定車道標線，妥善引導車輛行駛;c．為保障夜間車輛安全行駛，應考慮照明等輔助設施。

6)對已有城市道路工程的改造，針對設計車速為40km/h～60km/h的城市道路，可考慮將內側車道寬度由3．75m改為3．5m+0．25m，以保證雙黃線外側0．25m路緣帶，同時可以兼顧滿足CJJ37-2012城市道路工程設計規範5．3．5條目對分車帶最小寬度的要求，橫向限制車輛行駛的軌跡，保證安全過渡。

綜上，雙黃線與中央分隔帶隔離物的銜接不利於交通安全，應避免在車輛高速行駛的路段採用。在城市道路交通規劃環節，應合理調整城市道路不同等級的布局，減少設置此類設施。

碳纖維水泥基複合材料是在普通水泥基材料中加入適量的導電相材料而製成的一種新型複合材料。碳纖維水泥基材料具有明顯的導電性，而且其電阻率會隨著外界條件的變化而發生改變。這就使碳纖維混凝土產生了像壓敏性、溫敏性等一系列特殊的性能。根據壓敏性，可對其自身的應力狀況和損傷程度來進行診斷檢測。由於其獨特的特性，且成本相對較低，所以具有較廣的應用前景。

道路雙黃線是指在交通要道中間由交通管理部門劃定的一種控制線，目的是為正、反方向行進的車輛劃分出不同的車道。違章跨越道路中心雙黃線，不僅容易造成車輛碰撞或摩擦的危險，更容易引起交通要道的堵塞。目前，檢測汽車是否壓雙黃線有兩種使用較廣的方法：地麵線圈檢測和基於視頻的圖像識別檢測。由於有時候道路上的雙黃線太長，埋設地麵線圈等普通感測器成本太高，維護極其困難，所以很少使用，而相對應用較廣的是基於視頻的圖像識別檢測技術。視頻分析技術通過監測車輛的行駛軌跡，可以較有效發現違章壓雙黃線的行為，但其存在後續分析工作量大，無法實時提醒違章等缺點。

為了克服現有設備及方法的缺點並減少工作人員的工作量，可在道路雙黃線下埋入碳纖維混凝土新型複合材料，利用其壓敏性以及和周圍混凝土基體材料良好的相容性，通過設計相應的報警裝置完成對壓雙黃線違章行為的實時監測，從而扼制機動車違章壓雙黃線現象，規範司機的駕駛行為。

1.1碳纖維混凝土試樣的材料、成分、配合比

本次試驗製作了碳纖維質量分別占水泥質量0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的五組試件（以下所提到的含量均為相應材料的質量占膠凝材料的質量百分含量）。試件為70mm×70mm×70mm的立方體，其中水泥（含硅灰）與砂的質量比為1∶1，而硅灰占水泥質量的20%，採用內摻法。碳纖維採用上海新興碳素廠有限公司生產的PAN基碳纖維。水泥為湖北華新水泥廠生產的堡壘牌P·O42.5級水泥；主要分散劑採用天津市化學試劑分公司提供的甲基纖維素；砂為普通河砂；減水劑和消泡劑為武漢浩源化工有限公司的FDN-1高效減水劑和一般消泡劑；炭黑為天津金秋實化工有限公司生產的導電碳黑粉末；炭黑分散劑自配；石墨粉為上海華誼集團華原化工有限公司膠體化工廠生產的試劑石墨粉

1.2試樣製作

首先將分散劑甲基纖維素放入已裝有一定量水的量杯中（甲基纖維素含量通常為膠凝材料總質量的0.4%），充分攪拌使其溶解。其次將除泡劑（約為膠凝材料總質量的0.13%）和已稱好的碳纖維加入並攪拌至碳纖維基本上分散均勻。然後倒入攪拌器並加入已稱好的水泥和硅灰攪拌，兩分鐘后加入已稱好的砂子攪拌。最後將攪拌好的水泥砂漿倒入塗了少許油的模具，尺寸為70mm×70mm×70mm，埋置尺寸為65mm×75mm的網狀不鏽鋼絲電極（每個試樣4個）。將模具放在振動台上固定好后開啟振動台3min，以便進行壓實和消除氣泡。1d后脫模並在室溫（25左右，濕度70%）下澆水養護至28d齡期。在養護期滿28d后對所有試樣的電阻率進行測量。電阻率的測試採用四電極法用通用萬用表測得，每組2個試樣取平均值。測量間隔周期為10d，每次測量採用交流變壓電源，電壓變化範圍7.2~36V。

2.1碳纖維混凝土電阻率隨齡期的變化規律

不同碳纖維含量的導電混凝土電阻率隨固化齡期的增大而變化。測量時除碳纖維含量外其他因素均相同。隨碳纖維含量的增加，碳纖維混凝土電阻率逐漸減小。3種較高碳纖維含量試樣（0.6%、0.8%、1.0%）的電阻率變化趨勢非常相似，電阻率在初期隨固化齡期的增加而增大，90d以後電阻率變化只呈現一定的上下波動，可認為電阻率趨於穩定。原因是前期（90d以前）混凝土試件中水分較多，溶液中含有大量的離子（Ca、Na、K、OH等），此時基體中的導電網路主要由水泥石液相中的離子和碳纖維中的電子組成，電阻率小。但隨後隨著進一步的水化反應，蒸發水（自由水）被水化反應消耗，進一步減少，離子析出，因而試件電阻率增加；隨著齡期的進一步增加，試件中的液相數量減少，導電離子也相應減少，導電變成主要以碳纖維構成的網路為主，電阻率變大，同時隨齡期的增大變化不再明顯，試件電阻率趨於穩定。

2.2電阻率隨碳纖維含量的變化規律

導電材料和絕緣材料複合時，當導電材料的摻量小於某一臨界值時，複合材料的電阻率隨導電材料摻量的增加而急劇減小。當導電材料的摻量達到某一個值以後，複合材料電阻率的減小將變得比較緩慢的現象稱為滲濾，這一臨界值稱為滲濾閾值。複合材料電阻率隨導電填料摻量變化而變化的曲線稱為滲濾曲線。由以上定義可知，導電複合材料的滲濾閾值是十分重要的，它是獲得較高性價比導電複合材料的基礎。純碳纖維混凝土中的碳纖維含量對其電阻率起主導作用，從圖2可以看出電阻率隨碳纖維含量增加而減小，但當碳纖含量達到0.6%后，電阻率減小幅度很小，試驗表明當純碳纖維含量為0.6%左右時為滲流閾值。

2.3濕度對CFRC電阻穩定性的影響試驗研究

實際應用中，環境因素需考慮在內。為研究濕度對碳纖維混凝土電阻穩定性的影響，測試時溫度為室溫。為使試件的濕度能保持恆定，將試件在各自狀態下保持24h以上。試驗主要研究了碳纖維混凝土試件電阻值在正常室內濕度、飽和水（完全在水中浸泡）兩種狀態下的變化情況。試樣（90d以後）在兩種狀態下測得的實際電阻率與相對值。各種試樣在飽水狀態時電阻比正常室內濕度下的電阻都要小。碳纖維摻量越高，濕度對碳纖維混凝土電阻值的影響越小；當碳纖維摻量大於0.6%以後，濕度的影響在一定範圍內很小。

上述試驗結果可作如下分析：對於絕緣複合材料，濕度從兩個方面對其電導率產生影響，其一是水分能增加漏導；其二是水分能與複合材料中的部分分子或基團產生作用而使之電離，增加電導率。具體來說，濕度的增加可引起碳纖維混凝土結構中的水含量增加，由於水含量的增加，且水的存在會增強離子導電，所有這些都會導致碳纖維混凝土電阻值的降低。

水分的存在對碳纖維混凝土電阻值的影響在纖維摻量少或分散不良時更顯著些，因為纖維摻量和分散程度決定了碳纖維混凝土試件內部導電網路的形成。良好的導電網路使得電子導電在碳纖維混凝土的導電機制中占主導地位，這使得試塊受到離子導電和表面電阻的影響可以忽略。

2.4不同導電成分對導電混凝土電阻率的影響

導電水泥基複合材料首選的添加組分是碳纖維，但是碳纖維在水泥基中的分散效果不是很理想，導電性能的穩定性有待提高。為了獲得具有良好導電性的碳纖維混凝土，可考慮加入炭黑和石墨。本研究分別製作了純碳纖維混凝土、碳纖維與炭黑復摻混凝土、碳纖維與石墨粉復摻混凝土3大組試樣，其配合比件表2。利用四電極方法進行測量，對其電阻特性進行了對比分析。

碳纖維與炭黑復摻混凝土、碳纖維與石墨粉復摻混凝土相比單一摻量碳纖維混凝土電阻率具有一定程度的下降。炭黑和石墨粉的加入在一定程度上增加了碳纖維混凝土導電特性。由於這兩種組分相對便宜，故添加后可有效降低導電混凝土的價格。

2.5壓敏性能的研究

當試件電阻率穩定后（90d以後）對試樣進行壓敏性測試試驗，將連接好導線的試件放在壓力試驗機平台上，試件的上下接觸面用橡膠墊隔開。預先用數字萬用表測量交流穩壓電源的電壓，採用手動載入的方式瞬間載入，記錄每次載入后電流表的峰值讀數並計算出相應電阻率的大小。最大載荷的確定是根據我國公路與城市道路路面設計規範，最大壓力值取50kN。

碳纖維混凝土的壓敏性與碳纖維摻量以及石墨、炭黑的加入密切相關。單一碳纖維摻量時，碳纖維含量為1.0%（試樣編號為E）的壓敏性最好，電阻的變化率為1.38%。碳纖維與石墨復摻混凝土時，碳纖維含量為1.0%、石墨含量為15%（試樣編號為H）的壓敏性最好，電阻的變化率為5.8%。碳纖維與炭黑復摻混凝土時，碳纖維含量1.0%、炭黑含量0.8%（試樣編號L）的壓敏性最好，電阻的變化率為1.42%。碳纖維摻量增加或減少都使壓敏性變差，也即是滲濾閾值處獲得的複合材料的壓阻敏感性最高，材料有良好的壓敏特性。

二電極和四電極測試結果的對比發現，同一組試樣採用四電極測得的載入前後電阻變化要比採用二電極測得的電阻變化率大。這是由於在二電極測試中存在的電極接觸電阻，對試驗結果存在一定的影響，使得測得試樣載入前後電阻變化偏小。採用四電極測試可消除接觸電阻的影響，更好地反映出材料的真實情況。

碳纖維混凝土電阻率在初期隨固化齡期的增加而增大，90d以後電阻率變化只呈現一定的上下波動，波動幅度很小，可認為電阻率趨於穩定。電阻率穩定后可進行後續試驗以及實際應用。隨著碳纖維含量的增加，電阻率隨固化齡期的變化幅度越小。同時也發現，隨碳纖維含量的增加碳纖維混凝土電阻率逐漸減小，含量在0.6%左右時為滲流閾值。潮濕環境下電阻率有一定程度的減小，這與碳纖維混凝土的導電機理有關。當碳纖維含量較低時，導電性能對水分的依賴性較高，隨著碳纖維含量的增加對水的依賴程度越小。通過添加炭黑和石墨，可增加碳纖維混凝土的導電性和壓敏性，從而起到降低碳纖維壓敏混凝土成本的作用。

當前，我國人均機動車保有量正呈快速遞增的態勢，交通狀況也日益受到人們的重視，如何有效地科學地實施交通管理，已成為中國政府和相關部門關注的焦點。在一些大中型城市中，交通狀況的管理水平對整個城市的發展尤為重要，而對違規車輛進行管理和監控則是其中一個極其重要的環節。尤其是隨著城市道路交通的發展和建設文明衛生城市的需要，城市道路上物理性質的中心隔離帶正在逐步取消，取而代之的黃色雙實線路段增多，使城市道路得以美化。但是，隨之而來的機動車壓雙黃線和在有雙黃線的路段隨意轉向的行為也增多，使得交通事故增加。因此，建立一套視頻檢測壓雙黃線的違規識別系統無論從實用角度還是從經濟角度都具有非常好的應用前景。

結合目前國內各種視頻檢測技術在電子警察系統上的應用，結合雷達目標檢測的方法，給出一種快速有效的視頻檢測演演算法。

違章車輛視頻檢測系統採用如下方案：CCD攝像機+視頻採集卡+工控機+高清工業相機(或數碼相機)。該方案以工控機為核心、配備CCD攝像機、視頻採集卡、數據機(或光端機)和高清工業相機(或數碼相機)等。通過車輛視頻檢測單元，來檢測車輛的違法行為，當車輛行使違法時，輸出一個上升沿脈衝，觸發高清工業相機或數碼相機進行拍照(拍攝全景圖)，使用圖像處理技術進行違法信息疊加，通過CDMA/GPRS路由器或光端機等傳輸介質將車輛違法數據傳輸到交通指揮中心。

由於視頻檢測車輛壓雙黃線系統，只是視頻檢測技術在智能交通中的一種特殊應用，同時該系統主要用於城市道路，受行人、非機動車和光線等外界因素的影響比較大，且系統要求檢測的範圍比較長。為了提高視頻檢測的有效率，減少計算時間。考慮到視頻檢測的處理流程，跟雷達檢測目標的原理有些類似。我們把檢測區域的行水平灰度的均值在垂直線上投影數據想象成目標在雷達頻域上的數據，通過雷達在頻域上檢測目標的相關演演算法研究，我們通過行水平灰度的均值的變化來判斷是否有目標通過檢測區域，通過對目標之間的數據相關，來判斷目標在檢測區域內的運動情況。

待檢測區域設定

本案通過安裝在路口龍門架上CCD攝像機，進行數據採集。根據實際情況，用戶在軟體實時畫面上設置的待檢測區域,一般為道路中間的單雙實黃線。

快速車輛檢測演演算法實現

對檢測區域的象素灰度變化進行檢測，為了克服光線的變化、車輛陰影和相機的抖動對檢測區域的干擾，我們沒有對相鄰兩幅圖像逐點進行灰度比較，而是採用相鄰兩幅圖像逐行平均灰度值進行比較，也可以把RGB轉換成HSV進行逐行計算比較，這裡我們為了計算方便採用行平均灰度值進行計算。通過對系統設定的行最小變化閥值的比較，計算出目標的窗口大小，再與系統設定的窗口大小進行比較，通過3/2原則（連續3幀中，有2幀以上能檢測出活動目標，則可以認為該活動目標為一可信目標）來確定目標。由於該系統的檢測區域比較狹長，目標車速也不是很快，所以目標在檢測區域逗留的時間可能比較長，為了防止系統產生雙跳(一個目標被多次拍攝)等誤拍現象，系統通過對檢測到的目標進行相關對目標進行跟蹤和銷毀（目標離開檢測區域），來消除雙跳的現象。

實驗硬體環境：PC主頻1.7GHz,OKMC30圖像採集卡、CCD攝像機，三可變（可調光、調焦、變焦）攝像頭。實驗軟體環境：Windows2000,MicrosoftVisualC++6.0.實驗時間：白天常重要的模塊，而協同設計系統是完全在計算機網路環境下運行的因此所開發的系統必須要適應網路環境的要求。根據上海現代集團的實際需求，本系統是基於C/S架構的軟體系統，通過將任務合理分配到Client端和Server端，降低系統的通訊開銷，以Microsoft.Net作為系統開發環境。

(1)數據服務層：這是整個系統的最底層，也是整個許可權管理系統數據安全、有效運行的關鍵，主要是與域控中的活動目錄（ActiveDirectory）和伺服器上的資料庫進行數據存取。活動目錄和資料庫的數據訪問使用Microsoft.Net中提供的ActiveDirec-toryAPI和ADO.Net完成對數據的存取。資料庫中與許可權管理相關的表格主要有用戶信息表角色詳細信息表許可權信息表。

(2)業務邏輯層：它是數據層和表示層中間的橋樑，許可權管理系統的大部分功能主要是在這一層實現，新的項目組的創建角色的添加和刪除、許可權的分配以及許可權管理系統的中間數據處理等。這一層主要是調用由VisualC#編寫生成的.lib鏈接庫。

(3)表示層：這一層是直接和用戶交互的一層，也就是用戶界用於顯示數據和接收用戶輸入數據為用戶提供一種交互操作的界面。表示層採用MicrosoftVisualC#實現。

建築協同設計是計算機支持的協同工作的一個典型應用體現了建築設計的特點。許可權管理是建築協同設計系統的重要組成部分是系統得以成功實施的保障。目前系統已經在上海現代集團運行使用並在將來會在集糰子公司推廣開來也證明了系統具有一定的通用性。因為時間和開發者自身的水平有限許可權管理還有許多需要完善的地方

(1)健全的安全機制。安全對於協同設計來說是很重要的，特別是對於建築這類關係到設計版權的專業，協同設計系統是基於網路的平台，網路本身的開放性意味著更多的安全風險，本系統重點在於許可權管理的模式對於安全機制的考慮不多。

(2)靈活的許可權管理。系統雖然實現了可以對用戶的許可權進行動態管理，但因為系統主要是針對現代集團及其子公司，所以在許可權的具體設置方面更適用於現代集團的工作流程，還未達到完全的通用性。