適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，包括：在路面兩側(cè)設(shè)置側(cè)壁，在所述側(cè)壁上連接頂蓋形成的封閉式車(chē)道；設(shè)置在所述封閉式車(chē)道進(jìn)、出側(cè)的智能感應(yīng)門(mén)部分；設(shè)置在所述封閉式車(chē)道內(nèi)，檢測(cè)、調(diào)整封閉式車(chē)道內(nèi)的溫、濕度控制部分；在所述封閉式車(chē)道長(zhǎng)度方向上布置，產(chǎn)生沿路面坡度方向向上流動(dòng)的氣流助力部分；為所述封閉式車(chē)道照明的燈光控制部分；與所述的智能感應(yīng)門(mén)部分、溫濕度控制部分、氣流助力部分、燈光控制部分相連接，向各部分發(fā)出控制指令的中央控制系統(tǒng)；以及提供所述的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)所需電能的太陽(yáng)能發(fā)電部分。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 自行車(chē)交通是一種當(dāng)今世界各國(guó)積極推廣的交通出行方式，有利于解決城市擁堵 和環(huán)境污染。然而，受地形地貌條件所限，山地城市道路普遍不設(shè)計(jì)非機(jī)動(dòng)車(chē)道，嚴(yán)重制約 了自行車(chē)交通的發(fā)展，導(dǎo)致山地城市自行車(chē)出行比例基本低于3% (典型城市交通出行結(jié)構(gòu) 比例見(jiàn)表1)。同時(shí)，山地城市存在一定數(shù)量的自行車(chē)騎行愛(ài)好者，具有自行車(chē)交通出行的潛 在需求，時(shí)常出現(xiàn)夜晚在機(jī)動(dòng)車(chē)道進(jìn)行自行車(chē)騎行的現(xiàn)象，帶來(lái)較大交通安全隱患。因此， 如何克服山地城市地形條件限制，為自行車(chē)交通提供安全、通暢、舒適的騎行環(huán)境具有廣闊 的應(yīng)用前景與研究?jī)r(jià)值。
[0003] 表1山地城市與平原城市交通出行結(jié)構(gòu)比例
[0004]
[0006] 在國(guó)內(nèi)外已有研究中，德國(guó)、瑞士、澳大利亞等國(guó)正在計(jì)劃修建封閉式自行車(chē)高速 公路，國(guó)內(nèi)也提出了修建地下自行車(chē)通道的想法，但已有研究普遍只停留在概念設(shè)想階段， 并沒(méi)有深入進(jìn)行理論分析與效果模擬，也缺少專(zhuān)門(mén)針對(duì)山地城市地形特點(diǎn)的自行車(chē)交通解 決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)。
[0008] 本發(fā)明適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，包括：
[0009] 在路面兩側(cè)設(shè)置側(cè)壁，在所述側(cè)壁上連接頂蓋形成的封閉式車(chē)道；
[0010] 設(shè)置在所述封閉式車(chē)道進(jìn)、出側(cè)的智能感應(yīng)門(mén)部分；
[0011] 設(shè)置在所述封閉式車(chē)道內(nèi)，檢測(cè)、調(diào)整封閉式車(chē)道內(nèi)的溫、濕度控制部分；
[0012] 在所述封閉式車(chē)道長(zhǎng)度方向上布置，產(chǎn)生沿路面坡度方向向上流動(dòng)的氣流助力部 分；
[0013] 為所述封閉式車(chē)道照明的燈光控制部分；
[0014] 與所述的智能感應(yīng)門(mén)部分、溫濕度控制部分、氣流助力部分、燈光控制部分相連 接，向各部分發(fā)出控制指令的中央控制系統(tǒng)；
[0015] 以及提供所述的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)所需電能的太陽(yáng)能發(fā)電部分。
[0016] 進(jìn)一步地，所述智能感應(yīng)門(mén)部分包括感應(yīng)門(mén)、紅外探測(cè)器，所述感應(yīng)門(mén)設(shè)置在軌 道上，所述感應(yīng)門(mén)連接有在所述軌道上行走的走輪，所述紅外探測(cè)器將探測(cè)到的人體靠近 信息發(fā)送至中央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)控制感應(yīng)門(mén)開(kāi)啟，控制氣流助力部分開(kāi)啟。
[0017] 進(jìn)一步地，所述氣流助力部分包括若干軸流式風(fēng)機(jī)，所述軸流式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口和 入風(fēng)口分別安裝有導(dǎo)流管，通道內(nèi)的氣體由進(jìn)口處沿斜坡方向運(yùn)動(dòng)到通道內(nèi)出口處，再由 出口處的風(fēng)機(jī)上方流向進(jìn)口處的風(fēng)機(jī)上方，形成一個(gè)自行車(chē)通道單元內(nèi)的空氣循環(huán)過(guò)程。
[0018] 進(jìn)一步地，所述溫濕度控制部分包括空調(diào)、溫濕度檢測(cè)電路，所述溫濕度檢測(cè)電路 通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊與中央控制系統(tǒng)相連，所述溫濕度檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)通道內(nèi)的溫、濕度， 輸出溫、濕度數(shù)據(jù)至中央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)判斷所述溫、濕度數(shù)據(jù)是否在預(yù)訂閾 值范圍內(nèi)，
[0019] 若在，則不作處理；
[0020] 若不在，則中央控制系統(tǒng)控制空調(diào)開(kāi)啟，調(diào)整通道內(nèi)的溫、濕度直至通道內(nèi)的溫、 濕度數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)訂閾值范圍內(nèi)。
[0021 ]進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能發(fā)電部分包括太陽(yáng)能電池板與所述太陽(yáng)能電池板連接的控 制器，所述太陽(yáng)能電池板通過(guò)逆變器與中央控制系統(tǒng)連接。
[0022]進(jìn)一步地，所述燈光控制部分包括燈具，與所述燈具連接的光感應(yīng)模塊以及延時(shí) 開(kāi)關(guān)模塊，所述延時(shí)開(kāi)關(guān)模塊與所述中央控制系統(tǒng)連接。
[0023]進(jìn)一步地，所述側(cè)壁為雙層鋼化玻璃。
[0024] 進(jìn)一步地，通道單元格長(zhǎng)度、所需風(fēng)速如下表：
[0025]
L〇〇26J 進(jìn)一步地，通道的莧度為3術(shù)，高度為2.2術(shù)。
[0027] 有益效果
[0028]本發(fā)明適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)具備如下有益效果： [0029] 1、采用氣流助力的方法，不僅可以為騎行者提供一部分的爬坡助力，而且還能為 騎行者提供舒適的騎行環(huán)境。另外，在通道內(nèi)設(shè)計(jì)了空氣循環(huán)系統(tǒng)，有效提高了風(fēng)能利用 率，減少了風(fēng)能的浪費(fèi)。
[0030] 2、自行車(chē)助力通道裝置使用較為簡(jiǎn)單的鋼化玻璃拼接形式，成本較低，并且在通 道頂部裝有太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，可滿(mǎn)足通道內(nèi)的電能消耗。通過(guò)設(shè)計(jì)舒適的自行車(chē)通道內(nèi)部 環(huán)境，致力為山地城市廣大騎行愛(ài)好者提供良好的騎行環(huán)境與舒適的條件。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1是本發(fā)明適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0034]本發(fā)明運(yùn)用自行車(chē)助力通道內(nèi)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的循環(huán)氣流對(duì)騎行者進(jìn)行爬坡助力，當(dāng)騎 行者即將進(jìn)入助力通道時(shí)，通道的智能感應(yīng)門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟，隔板上的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生騎行者生理及 心理接受范圍內(nèi)的安全氣流，作用于自行車(chē)和騎行者身上，從而產(chǎn)生沿斜坡向上的推力，使 騎行者更加省力地騎過(guò)上坡路段，達(dá)到騎行助力效果。同時(shí)，通道內(nèi)安裝有紅外線(xiàn)探測(cè)器， 用于檢測(cè)有無(wú)騎行者進(jìn)入，若檢測(cè)到通道內(nèi)無(wú)人，將自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)間歇性工作，最大 程度降低由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行導(dǎo)致的電能消耗。
[0035]自行車(chē)助力通道由5個(gè)部分組成，如圖1所示，氣流助力部分實(shí)現(xiàn)對(duì)騎行者上坡的 助力功能;溫濕度控制部分用于通道內(nèi)部環(huán)境溫度和濕度的智能控制；智能感應(yīng)門(mén)控制部 分承擔(dān)通道進(jìn)出口門(mén)的智能開(kāi)關(guān);太陽(yáng)能發(fā)電部分可以有效利用外界環(huán)境的太陽(yáng)能產(chǎn)生電 能，降低裝置的電能消耗;燈光控制部分發(fā)揮在大霧、雨天和夜間照明的作用。這5個(gè)組成部 分相互協(xié)調(diào)運(yùn)行，其工作運(yùn)行流程如圖2所示。
[0036]本發(fā)明適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，包括：
[0037] 在路面兩側(cè)設(shè)置側(cè)壁，在所述側(cè)壁上連接頂蓋形成的封閉式車(chē)道；
[0038] 設(shè)置在所述封閉式車(chē)道進(jìn)、出側(cè)的智能感應(yīng)門(mén)部分；
[0039] 設(shè)置在所述封閉式車(chē)道內(nèi)，檢測(cè)、調(diào)整封閉式車(chē)道內(nèi)的溫、濕度控制部分；
[0040] 在所述封閉式車(chē)道長(zhǎng)度方向上布置，產(chǎn)生沿路面坡度方向向上流動(dòng)的氣流助力部 分；
[0041] 為所述封閉式車(chē)道照明的燈光控制部分；
[0042] 與所述的智能感應(yīng)門(mén)部分、溫濕度控制部分、氣流助力部分、燈光控制部分相連 接，向各部分發(fā)出控制指令的中央控制系統(tǒng)；
[0043]以及提供所述的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)所需電能的太陽(yáng)能發(fā)電部分。
[0044] 所述智能感應(yīng)門(mén)部分包括感應(yīng)門(mén)、紅外探測(cè)器，所述感應(yīng)門(mén)設(shè)置在軌道上，所述感 應(yīng)門(mén)連接有在所述軌道上行走的走輪，所述紅外探測(cè)器將探測(cè)到的人體靠近信息發(fā)送至中 央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)控制感應(yīng)門(mén)開(kāi)啟，控制氣流助力部分開(kāi)啟。所述氣流助力部 分包括若干軸流式風(fēng)機(jī)，所述軸流式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口和入風(fēng)口分別安裝有導(dǎo)流管，通道內(nèi)的 氣體由進(jìn)口處沿斜坡方向運(yùn)動(dòng)到通道內(nèi)出口處，再由出口處的風(fēng)機(jī)上方流向進(jìn)口處的風(fēng)機(jī) 上方，形成一個(gè)自行車(chē)通道單元內(nèi)的空氣循環(huán)過(guò)程。
[0045] 所述溫濕度控制部分包括空調(diào)、溫濕度檢測(cè)電路，所述溫濕度檢測(cè)電路通過(guò)A/D轉(zhuǎn) 換模塊與中央控制系統(tǒng)相連，所述溫濕度檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)通道內(nèi)的溫、濕度，輸出溫、濕 度數(shù)據(jù)至中央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)判斷所述溫、濕度數(shù)據(jù)是否在預(yù)訂閾值范圍內(nèi)， 若在，則不作處理;若不在，則中央控制系統(tǒng)控制空調(diào)開(kāi)啟，調(diào)整通道內(nèi)的溫、濕度直至通道 內(nèi)的溫、濕度數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)訂閾值范圍內(nèi)。
[0046]所述太陽(yáng)能發(fā)電部分包括太陽(yáng)能電池板與所述太陽(yáng)能電池板連接的控制器，所述 太陽(yáng)能電池板通過(guò)逆變器與中央控制系統(tǒng)連接。所述燈光控制部分包括燈具，與所述燈具 連接的光感應(yīng)模塊以及延時(shí)開(kāi)關(guān)模塊，所述延時(shí)開(kāi)關(guān)模塊與所述中央控制系統(tǒng)連接。
[0047]山地城市自行車(chē)助力通道的氣流助力部分采用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生氣流，選用軸流式通風(fēng)機(jī) 在通道內(nèi)部產(chǎn)生沿斜坡向上的流動(dòng)氣流。相較于離心式、斜流式風(fēng)機(jī)，軸流式通風(fēng)機(jī)具有宜 安裝、風(fēng)量大、噪音小的優(yōu)點(diǎn)，如表2所示。
[0048] 表2離心式、斜流式與軸流式風(fēng)機(jī)特點(diǎn)對(duì)比
[0049]
[0050] 安裝方式:每個(gè)通道單元內(nèi)（若通道過(guò)長(zhǎng)，采用多個(gè)通道單元進(jìn)行拼接)需要安裝2 個(gè)軸流式風(fēng)機(jī)，一個(gè)安裝在通道進(jìn)口處上方的隔板上，出風(fēng)口向下，另一個(gè)安裝在通道出口 處上方的隔板上，出風(fēng)口向下。為了使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流能盡可能對(duì)騎行者產(chǎn)生最大的推力 作用，需在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口和入風(fēng)口安裝導(dǎo)流管，以使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流沿著通道坡度方向向 上流動(dòng)，減少垂直方向的風(fēng)能損失。
[0051] 軸流式風(fēng)機(jī)可以利用電極帶動(dòng)的葉輪來(lái)提高流入氣體的壓強(qiáng)，因此出風(fēng)口處的氣 壓將明顯高于進(jìn)風(fēng)口處的氣壓，通道內(nèi)氣體由氣壓高的一側(cè)流向氣壓低的一側(cè)，即通道內(nèi) 的氣體由進(jìn)口處沿斜坡方向運(yùn)動(dòng)到通道內(nèi)出口處，再由出口處的風(fēng)機(jī)上方流向進(jìn)口處的風(fēng) 機(jī)上方，形成一個(gè)自行車(chē)通道單元內(nèi)的空氣循環(huán)過(guò)程，能夠最大程度上有效提高風(fēng)能利用 率。
[0052] 在設(shè)計(jì)自行車(chē)助力通道時(shí)，提供多大的風(fēng)能助力氣流是需要首先考慮的問(wèn)題。助 力氣流主要用于分擔(dān)騎行者及自行車(chē)的重力在斜坡上的分力。據(jù)經(jīng)驗(yàn)風(fēng)阻計(jì)算公式 并且結(jié)合人體感到舒適的風(fēng)速范圍為〇~14m/s，騎行者受力面積A的范圍[2]為 0 · 2~0 · 6m2，通過(guò)Matlab軟件進(jìn)行數(shù)值仿真，可得到通道所能提供的風(fēng)力隨人車(chē)受力面積 和風(fēng)速的增大而增大，因此該裝置主要對(duì)于不同坡度的長(zhǎng)上坡提供適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速以實(shí)現(xiàn)助 力。
[0053] 自行車(chē)助力通道的材料選用雙層鋼化玻璃，具有強(qiáng)度大、隔溫的特性。通道底部為 自行車(chē)專(zhuān)用道，用螺母直接將通道與地面固定在一起即可，安裝較方便。參考《城市道路設(shè) 計(jì)規(guī)范((：1137-2012)》，每條自行車(chē)車(chē)道寬度宜為1~2.5米，側(cè)向凈空為0.25米。因此，本自 行車(chē)助力通道的推薦寬度為3米，高度為2.2米，長(zhǎng)度為實(shí)際坡長(zhǎng)L(通道的實(shí)際設(shè)計(jì)尺寸可 根據(jù)山地城市具體道路的實(shí)際情況調(diào)整）。
[0054]由于山地城市道路縱坡坡度大部分集中在2~9° (5.2 %~15.8 % )之間，根據(jù)《城 市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ37-2012)》中規(guī)定的對(duì)應(yīng)于不同縱坡度下的最大坡長(zhǎng)表，采用降 低坡度的思想（即使用該助力通道使騎行者在高坡度下的騎行感受等同于低坡度下騎行感 受），將山地城市道路坡度降到規(guī)范允許范圍內(nèi)（以坡度為3.5%作為基準(zhǔn)），可設(shè)計(jì)得到對(duì) 應(yīng)于不同坡度下的自行車(chē)助力通道設(shè)計(jì)單元長(zhǎng)度、所需風(fēng)力和風(fēng)速(如表3所示）。若道路縱 坡坡長(zhǎng)超過(guò)該坡度下設(shè)計(jì)的單元格長(zhǎng)度時(shí)，則需要進(jìn)行多個(gè)通道單元拼接而成，以滿(mǎn)足實(shí) 際坡長(zhǎng)要求。
[0055] 表3通道單元格長(zhǎng)度、所需風(fēng)速設(shè)計(jì)表
[0056]
[0057]注:考慮騎行者在通道內(nèi)騎行舒適性，通道設(shè)計(jì)時(shí)將所有風(fēng)速控制在14m/s范圍 內(nèi)。
[0058] 將本發(fā)明設(shè)計(jì)的自行車(chē)助力通道運(yùn)用于重慶市合川區(qū)新建古圣路道路橫縱斷面 設(shè)計(jì)中，該路呈南北走向，全長(zhǎng)2038.052m、雙向四車(chē)道、紅線(xiàn)寬度為26m，最大縱坡為 7.05 %。原設(shè)計(jì)方案無(wú)非機(jī)動(dòng)車(chē)道，通過(guò)自行車(chē)助力通道設(shè)計(jì)可克服該新建道路陡坡無(wú)法 騎行的問(wèn)題，故本發(fā)明對(duì)原道路設(shè)計(jì)方案提出了不改變道路紅線(xiàn)寬度兩側(cè)增設(shè)非機(jī)動(dòng)車(chē)道 的方案。
[0059] 結(jié)合自行車(chē)助力通道的理論分析，僅需要在該條道路坡度大于4%的非機(jī)動(dòng)車(chē)道 上坡路段設(shè)置本自行車(chē)助力通道，其余部分無(wú)需設(shè)置本通道。在新建的古圣路上，僅需設(shè)置 兩段自行車(chē)助力通道，通道總長(zhǎng)度分別為620米、270米，設(shè)置的助力通道單元個(gè)數(shù)分別為5 個(gè)、2個(gè)，設(shè)置風(fēng)速分別為7.92!11/ 8、10.22111/8。增加本自行車(chē)助力通道后的道路橫斷面、平面 設(shè)計(jì)圖。
[0060] 實(shí)例應(yīng)用
[0061] 古圣路位于合川工業(yè)園區(qū)草街拓展區(qū)內(nèi)，呈南北走向。道路下穿渝合高速公路，通 過(guò)右側(cè)道路在草街收費(fèi)站單喇叭立交與渝合高速公路相接，通過(guò)左側(cè)道路可與草街航電樞 紐相連。道路起點(diǎn)臨"縉北釣"景觀保護(hù)面，規(guī)劃部分低密度高檔居住區(qū)。道路右側(cè)沿線(xiàn)有 回龍寺、古圣寺及育才學(xué)校等愛(ài)國(guó)主義教育基地。該道路是園區(qū)一橫兩縱的主干道交通體 系結(jié)構(gòu)中一條重要的縱向主干道，全長(zhǎng)2038.052米，雙向四車(chē)道，紅線(xiàn)寬度為24米，最大縱 坡為7.05 %。
[0062]原有道路設(shè)計(jì) [0063] 1)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：
[0064]道路等級(jí):城市次干道II級(jí)
[0065] 設(shè)計(jì)車(chē)速：30km/h
[0066] 最大縱坡:7.05%最小縱坡：1.50%
[0067] 平曲線(xiàn)最小半徑:90m最小緩和曲線(xiàn):40m
[0068] 豎曲線(xiàn)最小半徑：凹曲線(xiàn)R = 2000m凸曲線(xiàn)R = 3000m
[0069] 古圣路起點(diǎn)位于渝合高速公路上跨橋下，其坐標(biāo)為X-106659.63，Y-47523.633。終 點(diǎn)接規(guī)劃交叉口（X-108041.284，Y-48840.726)，道路起點(diǎn)里程K+000,終點(diǎn)里程K2 + 038.052，道路全長(zhǎng)2038.052m。行車(chē)速度30公里/小時(shí)，雙向四車(chē)道，城市次干道II級(jí)，標(biāo)準(zhǔn) 路幅寬24m，其中車(chē)行道寬16m，兩側(cè)人行道各寬4.0m。全線(xiàn)共設(shè)7處平曲線(xiàn)，其中前四處平曲 線(xiàn)為連續(xù)"S "型，最小平曲線(xiàn)半徑900m，最大平曲線(xiàn)半徑500m，按規(guī)范進(jìn)行超高加寬設(shè)計(jì)。 [0070]為減小道路起點(diǎn)段縱坡，結(jié)合改造道路標(biāo)高，確定道路起點(diǎn)標(biāo)高為206.0m;根據(jù)交 叉口規(guī)劃標(biāo)高，確定道路的終點(diǎn)標(biāo)高為286.0m?？紤]規(guī)劃道路和已建道路與古圣路交叉處 高程為控制因素，全線(xiàn)共設(shè)7個(gè)變坡點(diǎn)，其中最大縱坡為7.05 %，最小縱坡為0.5 %。凹曲線(xiàn) 最小半徑為2000m，凸曲線(xiàn)最小半徑為3000m，滿(mǎn)足規(guī)范中對(duì)坡度和坡長(zhǎng)的要求。
[0071] 古圣路標(biāo)準(zhǔn)路段：
[0072] 5.0m(人行道)+8m(車(chē)行道)+8m(車(chē)行道)+5.0m(人行道）=26m
[0073] 在原有古圣路的道路平面設(shè)計(jì)中，需要在該路上添加兩段自行車(chē)助力通道，這兩 段自行車(chē)助力通道的長(zhǎng)度分別為620米，270米，拼接而成的通道單元體個(gè)數(shù)分別為5個(gè)、2 個(gè)。結(jié)合論文中的不同坡度下的單元體長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，第一段自行車(chē)助力通道單元長(zhǎng)度為124 米，第二段自行車(chē)助力通道單元長(zhǎng)度為135米。第一段自行車(chē)助力通道設(shè)置的起點(diǎn)為K0+100 粧號(hào)處，終點(diǎn)為K0+720粧號(hào)處，第二段自行車(chē)助力通道設(shè)置的起點(diǎn)為K1+010粧號(hào)處，終點(diǎn)為 K1+280粧號(hào)處。
[0074]風(fēng)速設(shè)置:第一段自行車(chē)助力通道安裝的道路坡度為5.29~6.90 %，因此該段自 行車(chē)助力通道設(shè)置的風(fēng)速宜為7.92m/s，第二段自行車(chē)助力通道安裝的道路坡度為7.05 %， 因此該段自行車(chē)助力通道設(shè)置的風(fēng)速宜為10.22m/s。
[0075] 在原有古圣路道路縱斷面設(shè)計(jì)中，僅需要在道路坡度大于4%時(shí)設(shè)置本自行車(chē)助 力通道，通道總高度為2.2米，寬度為3米，采用通道單元體拼接的方式進(jìn)行連接。
[0076] 由于機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)性能的差別，因此需要把機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行隔離，用 隔離欄桿進(jìn)行分離。在原有道路的橫斷面設(shè)計(jì)中，需要稍微進(jìn)行修改一下，即縮小原有機(jī) 動(dòng)車(chē)與人行道的寬度，道路兩邊添加3米寬的非機(jī)動(dòng)車(chē)道，修改后的道路橫斷面為：
[0077] 3.0m(人行道)+3.0米(非機(jī)動(dòng)車(chē)道和助力通道)+7.00(車(chē)行道)+7.00(車(chē)行道)+ 3.0米(非機(jī)動(dòng)車(chē)道)+3.0m(人行道）=26m。
[0078]為減少經(jīng)濟(jì)成本，因此只需在道路上坡路段坡度大于4%時(shí)，才設(shè)置本自行車(chē)助力 通道，下坡路段不需設(shè)置本自行車(chē)助力通道。
[0079]以重慶合川區(qū)古圣路為例，道路全長(zhǎng)2km，本實(shí)例擬在此路段設(shè)置自行車(chē)助力通 道，并進(jìn)行能耗分析。根據(jù)道路實(shí)際路況和道路設(shè)計(jì)圖，全線(xiàn)共有7個(gè)變坡點(diǎn)，其中最大縱坡 為7.05%，最小縱坡為0.5%，凹曲線(xiàn)最小半徑為2000m，凸曲線(xiàn)最小半徑為3000m。古圣路道 路坡度情況，如表1-1所示。
[0080] 表1-1古圣路道路坡度統(tǒng)計(jì)
[0081]
[0082]根據(jù)相關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)，本實(shí)例設(shè)置自行車(chē)助力通道的坡度界限值為4%。因此需在 古圣路應(yīng)設(shè)置兩段自行車(chē)助力通道，通道參數(shù)如表1-2所示：
[0083]表1-2設(shè)置的兩段自行車(chē)助力通道參數(shù) [0084]
[0086] 2)假設(shè)條件
[0087]自行車(chē)助力通道設(shè)立后，每小時(shí)內(nèi)平均工作時(shí)間為0.8h，服務(wù)人數(shù)為450。如果無(wú) 自行車(chē)交通方式，則有270人使用公共交通，180人使用出租車(chē)或者私人交通(根據(jù)重慶市道 路運(yùn)輸網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):重慶公共交通出行分擔(dān)率為60 % );
[0088] 3)汽車(chē)能耗數(shù)據(jù)
[0089] 小汽車(chē)油耗率0 · 1064L/km，公共汽車(chē)油耗率為0 · 35L/km。
[0090] 4)無(wú)自行車(chē)交通方式時(shí)，所需標(biāo)煤量
[0091 ] 180 X 2 X 0.1064 X 0.75+60 + 5X0.35X2X0.75 = 34.944kg
[0092]注：1L汽油= 0.75kg標(biāo)煤
[0093] 5)設(shè)置自行車(chē)助力通道后，所需標(biāo)煤量
[0094] (5 X 2 X 1.29 X 0.8+2 X 2 X 2.82 X 0.8) X 0.36 = 14.821kg
[0095] 注：1千瓦時(shí)=0.360kg標(biāo)煤；
[0096] 6)兩者進(jìn)行對(duì)比
[0097] 34.944kg>14.821kg
[0098] 因此，通過(guò)這本次能耗分析，可以得到在設(shè)置自行車(chē)助力通道后，通道總能耗比無(wú) 自行車(chē)交通方式的汽車(chē)總能耗小，因此本方案更節(jié)能、更低碳。
[0099] 對(duì)本發(fā)明應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效 果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明，凡是在 本發(fā)明的精神原則之內(nèi)，所作出的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，包括： 在路面兩側(cè)設(shè)置側(cè)壁，在所述側(cè)壁上連接頂蓋形成的封閉式車(chē)道； 設(shè)置在所述封閉式車(chē)道進(jìn)、出側(cè)的智能感應(yīng)門(mén)部分； 設(shè)置在所述封閉式車(chē)道內(nèi)，檢測(cè)、調(diào)整封閉式車(chē)道內(nèi)的溫、濕度控制部分； 在所述封閉式車(chē)道長(zhǎng)度方向上布置，產(chǎn)生沿路面坡度方向向上流動(dòng)的氣流助力部分； 為所述封閉式車(chē)道照明的燈光控制部分； 與所述的智能感應(yīng)門(mén)部分、溫濕度控制部分、氣流助力部分、燈光控制部分相連接，向 各部分發(fā)出控制指令的中央控制系統(tǒng)； 以及提供所述的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)所需電能的太陽(yáng)能發(fā)電部分。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，所述智 能感應(yīng)門(mén)部分包括感應(yīng)門(mén)、紅外探測(cè)器，所述感應(yīng)門(mén)設(shè)置在軌道上，所述感應(yīng)門(mén)連接有在所 述軌道上行走的走輪，所述紅外探測(cè)器將探測(cè)到的人體靠近信息發(fā)送至中央控制系統(tǒng)，所 述中央控制系統(tǒng)控制感應(yīng)門(mén)開(kāi)啟，控制氣流助力部分開(kāi)啟。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，所述氣 流助力部分包括若干軸流式風(fēng)機(jī)，所述軸流式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口和入風(fēng)口分別安裝有導(dǎo)流管， 通道內(nèi)的氣體由進(jìn)口處沿斜坡方向運(yùn)動(dòng)到通道內(nèi)出口處，再由出口處的風(fēng)機(jī)上方流向進(jìn)口 處的風(fēng)機(jī)上方，形成一個(gè)自行車(chē)通道單元內(nèi)的空氣循環(huán)過(guò)程。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，所述溫 濕度控制部分包括空調(diào)、溫濕度檢測(cè)電路，所述溫濕度檢測(cè)電路通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊與中央控 制系統(tǒng)相連，所述溫濕度檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)通道內(nèi)的溫、濕度，輸出溫、濕度數(shù)據(jù)至中央控 制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)判斷所述溫、濕度數(shù)據(jù)是否在預(yù)訂閾值范圍內(nèi)， 若在，則不作處理； 若不在，則中央控制系統(tǒng)控制空調(diào)開(kāi)啟，調(diào)整通道內(nèi)的溫、濕度直至通道內(nèi)的溫、濕度 數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)訂閾值范圍內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，所述太 陽(yáng)能發(fā)電部分包括太陽(yáng)能電池板與所述太陽(yáng)能電池板連接的控制器，所述太陽(yáng)能電池板通 過(guò)逆變器與中央控制系統(tǒng)連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，所述燈 光控制部分包括燈具，與所述燈具連接的光感應(yīng)模塊以及延時(shí)開(kāi)關(guān)模塊，所述延時(shí)開(kāi)關(guān)模 塊與所述中央控制系統(tǒng)連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，所述側(cè) 壁為雙層鋼化玻璃。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，通道單 元格長(zhǎng)度、所需風(fēng)速如下表：9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于山地城市的自行車(chē)助力通道系統(tǒng)，其特征在于，通道的 寬度為3米，高度為2.2米。
【文檔編號(hào)】E01C1/00GK105951546SQ201610343176
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】陳堅(jiān), 吳佩潔, 王菁, 樊文壯, 劉勇, 孫越
【申請(qǐng)人】重慶交通大學(xué)