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第九集 碳达峰方案:热管融雪助力道路养护减碳 60%
2026/10/8 17:29:31 网站建设 项目流程

冰未至,路先暖

——从乐西高速到城市立交,一条“会发热的路”如何改写冬季保通

智能环路热管融雪化冰系统·智慧城市冬季保通观察

城市立交雪夜:冰未至,路先暖(示意图)

一场寒潮,足以让早高峰的城市动脉“戛然而止”。当撒盐、铲雪、封路还是冬季应急的“老三样”,一项源自航天的相变传热技术,正把冬季保通从事后抢险,改写成事前主动防控。

一、给路面装“地暖”:一条会自己发热的路

在北纬28度的大凉山,“一山有四季、十里不同天”。乐西高速雷波段大风顶至谷堆乡区间,冬季冰雪期长达3个月以上,年均积雪日超过20天,最大积雪厚度超30厘米——这里,曾是最典型的冬季行车“畏途”。

如今,这段路上藏着一项“黑科技”。项目团队在雷波段布设27段共92组热管,总覆盖长度2374米,把直径仅8毫米的热管,精准埋设于路面结构层以下15厘米处,并集中在主车道轮迹带布管。

当传感器监测到低温或降雪,系统会自动启动空气源热泵,将热能介质加热至50—60℃,再通过热管高效传导,把轮迹带温度稳定维持在1—2℃的安全融冰范围内,实现冰雪自动融化。不靠电直接“烧”,而是靠工质相变,把热量“搬”到路面上来。

乐西高速雷波段地处高寒山区,冬季冰雪期长达3个月以上(示意图)

二、一份可量化的答卷:西南首个规模化验证样本

乐西高速雷波段的这套系统,是西南地区高速公路的首次规模化应用,也在2026年春运期间迎来了首次大规模实际运行考验。它的成绩单,看得见、算得出:

●快:-10℃环境下,3小时可将路面从-10℃升至0℃以上,5小时可消融20厘米厚积雪

●净:暗冰清除率超95%,隧道口等关键区域轮迹带温度恒定维持在1℃—2℃

●省:每平方米运行1小时耗电量仅约0.06度,比传统电加热节能65%以上

●稳:在-15℃暴雪或峡谷强风等极端条件下仍可稳定运行,小雪随下随融,大雪、暴雪经车轮碾压后迅速融化

●久:热管设计寿命达30年,可承受5000万次货车碾压,对道路承重和车辆通行无负面影响

这道被称为“长大纵坡热能长城”的系统,让山区高速冬季冰雪灾害防治,实现了从“被动清除”向“主动预防、智能调控”的技术转型。

三、从“被动除冰”到“主动防冰”:一次保通理念的升级

传统冬季除冰,是“雪停即动、盐撒即化”的人海战术:集结人力、开动机械,往往要等积雪压实成冰才展开作业。而热管融雪的价值,不只是“快”,更在于把除冰的逻辑前置。

系统构建起“感知—决策—执行”的智能闭环:感知层,激光雪深仪和温湿度传感器全域覆盖,形成覆盖5公里范围的精细化气象监测网络;决策层,AI模型融合卫星、气象站与路面数据,实现公里级冰雪预测;执行层,热管功率按风险等级自动调节——降雪自动启动融雪,无雪自动待机。

由此,冬季运维从“人力值守”转向“智能值守”,彻底告别传统除雪所需的4—8人常驻作业队伍。这正是“预防为主、聚焦重点、分类施策、精准高效”的保通思路,落到路面上的一次具体实践。

四、交通碳达峰:热管融雪助力道路养护减碳60%

在“双碳”目标下,道路养护环节的绿色转型,正成为交通领域降碳的重要突破口。热管融雪技术给出的,是一条可量化的减碳路径:

●源头替代高碳作业:以主动防冰替代撒布氯盐融雪剂、燃油机械铲雪与人工除冰,从源头削减融雪剂生产运输、燃油设备尾气带来的碳排放

●超低能耗运行:每平方米每小时仅约0.06度电,比传统电加热节能65%以上;在城市干道应用中,依托AI算法实现公里级预测、自动调节功率,能耗还可进一步下降

●延长道路寿命降碳:避免氯盐腐蚀路面与桥梁钢筋,延长道路使用寿命,大幅减少全生命周期内翻修重建的材料生产与施工碳排放

综合测算,热管融雪可助力道路养护环节减碳达到60%,同时使封路时长降幅超过80%,间接减少车辆冰雪天气怠速、绕行产生的大量移动源排放,为交通领域碳达峰提供可落地的技术支撑。

五、智慧城市新基建:让城市干道“雪落无痕”

城市,是冬季保通的另一条主战场。城市干道车流密集,一旦结冰封闭,拥堵便沿路网快速蔓延。热管融雪系统可与城市大脑的智慧交通管控平台打通数据链路,把运行数据、路面温度与冰雪状态实时接入,并与智慧交通信号、路网调度系统联动,提前预判冰雪风险、动态调整管控策略。

针对城市干道,系统沿主车道轮迹带布设热管,将路面温度稳定锁定在1—2℃安全区间:小雪随下随融,暗冰清除率超95%,从根源上杜绝冬季干道“断头式”结冰拥堵,让城市通勤动脉“雪天不打烊”。

系统数据实时接入城市智慧交通管控平台,实现“预判—启动—融冰”的主动防控(示意图)

六、城市立交:重点推广的“关键场景”

如果说城市干道是“线”,城市立交就是冬季路网最脆弱的“点”。匝道、上下桥坡道、悬空桥面——桥体悬空、上下两面同时散热、日照不均,热量散失远快于路基,哪怕相邻路段干燥,桥面也可能悄悄结上一层肉眼难辨的暗冰。一次冻雨,足以让立交桥面在半小时内结满暗冰,引发连环追尾与长时间封闭。

正因如此,城市立交被列为这套系统重点推广的应用场景。系统将直径8毫米的热管埋设于桥面铺装层下15厘米处,依托相变传热把热量高效送上桥面,在-15℃暴雪等极端工况下仍可稳定运行;结合市政供热管网低品位余热的梯级利用,“取热—传输—释热—调控”形成闭环,无需封闭车道、无需人工除雪,即可实现城市立交全时段无中断保通。

城市立交匝道、悬空桥面是冬季暗冰高发的“关键点位”(示意图)

点上防冰、线上保通、面上成网——从一个立交、一条干道,到一张城市冬季路网,这正是智慧城市精细化治理在交通领域的生动落地。

结语:冰未至,路先暖

从乐西高速2374米的验证路段,到城市干道的绵延路网,再到一座座城市立交的关键节点,智能环路热管融雪化冰系统,用一套可量化、可复制的方案,回答了冬季保通最现实的关切——

冰未至,路先暖。这个冬天,让城市自己“融”出一条通路。

话题标签:#智慧城市#主动防冰#城市保通#城市立交#环路热管#道路养护减碳

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