一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法与流程

本发明涉及道路，尤其涉及一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法。

背景技术：

1、现行交通道路多采用分层式设计，将道路结构分为面层、基层、垫层三部分，均匀层叠的结构对车辙、龟裂等道路病害有一定缓解作用，但随着我国经济的发展、交通量增加，在车流量大、重载车辆行驶频繁的路段仍容易出现道路病害问题。

2、针对这一问题，高抗车辙沥青混合料公路，能有效提高路面抗冲击、抗疲劳性能。但道路材料的升级在实际应用推广时，常受经济成本影响，因此可考虑优化道路结构，以兼顾参入高抗车辙材料道路的高强度和普通材料的低成本优点。

3、在车轮高频碾压的区域（主应力区）铺设参有高抗车辙的沥青材料，在车轮低频碾压的区域即车道两侧和中心部分（次应力区）铺设常规沥青材料，该设计默认车辆居中行驶，对于具有车道保持居中自动驾驶功能的车辆较为适用。

4、但目前自动驾驶属于较为前沿技术，通常用于新设计的车辆，而传统车辆仍然占社会车辆主流。考虑技术成熟性和经济成本，公路车辆行驶仍以驾驶员操作为主。因个人驾驶习惯不同或行车不规范，对于未配备车道保持控制功能车辆尚不能完全发挥主应力区材料性能优势，在行驶过程中可能会出现驾驶员无意识压线行驶现象，如此，一是主应力区优质填路材料抗车辙、龟裂性能不能充分发挥，二是驾驶员行驶偏离车道时增加安全风险。

技术实现思路

1、为充分提高道路的抗车辙和抗龟裂性能，延长道路使用寿命，提高车辆行驶的平顺性和安全性，本发明提供了一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法。

2、本发明的第一方面，提供一种车辆车道保持方法，首先将车道划分为五个区域，包括主应力区和次应力区，所述主应力区为两个，所述次应力区为三个，所述主应力区和次应力区依次交替排列；其中，所述主应力区由高抗车辙沥青材料铺设而成，且所述主应力区路面与所述次应力区路面的颜色明显不同；

3、然后在车辆上安装车道保持辅助系统；

4、最后使车辆按照如下步骤行驶：

5、s1在车辆前端底部中央安装色差传感器，且所述色差传感器监测宽度与车辆轮胎宽度相同，用于探测车辆轮胎所处位置是否处于道路的主应力区，及偏离程度；

6、s2车辆在车道居中行驶时，色差传感器对探测范围内路面颜色进行识别，无法识别到主应力区路面颜色m，只能识别到次应力区路面颜色w，所述颜色识别基于lab颜色模型，微处理器分析a<20时，此时微处理器判断车辆为正常行驶，所述微处理器将车辆正常行驶状态发送至抬头显示器，所述抬头显示器显示车辆正常行驶状态；

7、s3车辆行驶出现部分车道偏离时，色差传感器开始识别到部分为主应力区路面颜色m，部分为次应力区路面颜色w，微处理器分析20≤a<100，此时微处理器判断车辆为开始偏离主应力区，微处理器将车辆行驶状态发送至抬头显示器和语音提示器，所述抬头显示器显示车辆部分偏离主应力区状态，所述语音提示器提示驾驶员车辆部分偏离主应力区；

8、s4车辆行驶出现完全车道偏离时，色差传感器识别到的颜色全部为主应力区路面颜色m，微处理器分析a≥100，此时微处理器判断车辆为完全偏离主应力区，所述微处理器将车辆行驶状态发送至抬头显示器，所述抬头显示器显示车辆完全偏离主应力区状态，所述语音提示器提示车辆完全偏离主应力区，并提醒驾驶员保持车道中间行驶；

9、s5当车辆返回主应力区行驶时，色差传感器无法识别到主应力区路面颜色m，只能识别到次应力区路面颜色w，微处理器分析a＜20，此时微处理器判断车辆为正常行驶，所述微处理器将车辆正常行驶状态发送至抬头显示器，所述抬头显示器显示车辆正常行驶状态，语音提示器的语音提醒关闭。

10、优选的方案中，所述色差传感器的监测宽度与车辆轮胎宽度相同。

11、优选的方案中，所述车道保持辅助系统包括：

12、色差传感器，用于车辆驾驶期间实时识别主应力区或次应力区路面颜色，并将光信号转化为电信号输送至微处理器；

13、微处理器，用于接收并处理色差传感器传输的信号，分析车辆的当前相对于车道的行驶状态，当车辆偏离车道时，将车道偏离信息发送至抬头显示器和语音提示器；

14、抬头显示器，用于显示提示驾驶员车道行驶状况；

15、语音提示器，用于语音提示驾驶员车道行驶状况。

16、优选的方案中，所述色差传感器安装在所述车辆的前端底部正中央，所述抬头显示器安装在驾驶员前方，所述语音提示器和微处理器安装在车辆内，所述色差传感器、抬头显示器和语音提示器分别于所述微处理器电连接。

17、优选的方案中，所述主应力区路面颜色由掺和在所述高抗车辙沥青材料内的着色剂提供。

18、优选的方案中，所述主应力区路面颜色由喷涂在所述主应力区路面的颜色剂提供。

19、优选的方案中，所述高抗车辙沥青材料为钢纤维沥青混凝土、sma沥青混凝土、橡胶沥青混凝土、环氧改性沥青混凝土、硫磺改型沥青混凝土中的一种或几种。

20、本发明的第二方面，提供一种提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法，使车辆采用上述的车辆车道保持方法进行行驶。

21、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

22、1.本发明提出的一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法，系统性的从不同方面提高了提高交通道路的抗车辙和抗龟裂性能，延长交通道路的使用寿命，同时改善了车辆在交通道路上行驶的平顺性和安全性。

23、2.本发明提出的一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法，本发明通过对在主应力区铺设了高抗车辙沥青材料道路上行驶的非智能驾驶车辆，安装道路保持辅助系统后，能够实时分析车辆在该结构道路上的行驶状况，及时提醒驾驶员居中行驶，保证非智能驾驶车辆行驶时，车轮也主要作用在道路的主应力区，从而使得交通道路的主应力区承受车辆行驶的冲击和压力，使分应力区建设的交通道路最大化的发挥抗车辙和抗龟裂性能。

24、3.本发明提出的一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法，当非智能驾驶车辆在主应力区设有高抗车辙沥青材料道路上行驶时，若车辆发生车道偏移，车道保持辅助系统会及时做出提醒或预警，提醒驾驶员在道路居中行驶。该系统一方面有助于充分发挥道路主应力区高抗车辙沥青结构设计的抗车辙、龟裂性能，减少道路次应力区的受力频率，另一方面能够及时发出纠偏提醒，有效提高车辆特别是传统车辆行驶的安全性。

技术特征：

1.一种车辆车道保持方法，其特征在于，首先将车道划分为五个区域，包括主应力区和次应力区，所述主应力区为两个，所述次应力区为三个，所述主应力区和次应力区依次交替排列；其中，所述主应力区由高抗车辙沥青材料铺设而成，且所述主应力区路面与所述次应力区路面的颜色明显不同；

2.根据权利要求1所述的一种车辆车道保持方法，其特征在于：所述色差传感器的监测宽度与车辆轮胎宽度相同。

3.根据权利要求1所述的一种车辆车道保持方法，其特征在于，所述车道保持辅助系统包括：

4.根据权利要求1所述的一种车辆车道保持方法，其特征在于：所述色差传感器安装在所述车辆的前端底部正中央，所述抬头显示器安装在驾驶员前方，所述语音提示器和微处理器安装在车辆内，所述色差传感器、抬头显示器和语音提示器分别于所述微处理器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种车辆车道保持方法，其特征在于：所述主应力区路面颜色由掺和在所述高抗车辙沥青材料内的着色剂提供。

6.根据权利要求1所述的一种车辆车道保持方法，其特征在于：所述主应力区路面颜色由喷涂在所述主应力区路面的颜色剂提供。

7.根据权利要求1所述的一种车辆车道保持方法，其特征在于：所述高抗车辙沥青材料为钢纤维沥青混凝土、sma沥青混凝土、橡胶沥青混凝土、环氧改性沥青混凝土、硫磺改型沥青混凝土中的一种或几种。

8.一种提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法，其特征在于：使车辆采用权利要求1-7任意一项所述的一种车辆车道保持方法进行行驶。

技术总结
本发明涉及道路技术领域，具体涉及一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法，本发明中车辆车道保持方法，首先将车道路面上划分为五个区域，包括主应力区和次应力区，主应力区为两个，次应力区为三个，主应力区和次应力区依次交替排列；其中主应力区由高抗车辙沥青材料铺设而成，且主应力区路面与次应力区路面的颜色明显不同，然后在车辆上安装车道保持辅助系统，最后使车辆按照设定的步骤在车道上行驶。本发明提出的一种车辆车道保持方法及提高道路抗车辙和抗龟裂性能的方法，系统性的从不同方面提高了提高交通道路的抗车辙和抗龟裂性能，延长交通道路的使用寿命，同时改善了车辆在交通道路上行驶的平顺性和安全性。

技术研发人员：王宁,刘俊锋,虎永辉,宛良朋
受保护的技术使用者：中国三峡建工（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15