研发应用新型移车器 实现突发事件高效处置

2025-11-08 11:23:53
申报单位:山东高速德州发展有限公司
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  为应对高速公路小型车辆突发故障(如车辆断轴、轮胎变形或脱落等无法使用传统移车器移车的情况)导致的交通拥堵与安全隐患,山东高速德州发展有限公司运行调度中心自主研发高速公路清障救援新型移车器,通过“举升器+移车装置”分体组合架构、集成式液压设计及低摩擦万向轮应用,实现重量(含载物)小于2.0T 故障车辆的快速移位与“先通后清”。项目实施后,平均处置时长缩短12.5%,1 小时畅通率提升2.3%,形成可复制的高速公路小型故障车辆应急处置创新模式。本文从实施背景、主要做法、实施效果三方面系统阐述项目实践路径,为交通行业降本增效提供参考。

  一、实施背景:高速公路应急处置的痛点与破局需求

  (一)行业痛点:故障车辆清障效率与安全风险并存。高速公路车流量大、车速快,车辆突发故障(如断轴、轮胎变形或脱落等),易引发局部交通阻塞,甚至因后方车辆避让不及时导致二次事故。传统清障方式依赖重型拖车,存在三大弊端:

  1.响应时间长。拖车需从最近站点调度,平均到达时间相对较长,易加剧拥堵;

  2.安全风险大。故障车辆若无法自主移动,需等待清障设备到场,且清障作业需多设备协同作业,易造成二次事故和二次拥堵;

  3.通行费损失。车道长时间封闭导致车流滞留,直接造成通行费收益损失。

  (二)政策驱动:降本增效与安全运营的双重目标。“杜绝长时间长距离拥堵”是高速公路保安保畅的重要目标,针对小型故障车辆的高频处置场景,需通过装备轻量化、操作简易化创新,降低清障成本、提升处置效率。同时,集团对“2030”“3030”等硬性指标的要求,运营单位需突破传统模式。

  (三)技术契机:模块化装备与轻量化材料的成熟应用。近年来,集成式液压控制、高强度轻量化材料及低摩擦轴承技术的普及,为小型化、便捷化清障设备研发提供了可能。该项目瞄准“2人操作、2分钟部署、2吨拖移能力”的核心指标,启动新型移车器研发。

  二、主要做法:从技术攻坚到场景落地的全链条创新

  (一)聚焦“快速部署、安全承载、精准适配”,优化装备结构设计

  采用“举升器+移车装置”分体组合架构,兼顾操作便捷性与承载可靠性,核心结构设计如下:

  1.举升器模块:由平地式手动泵与四连杆机构组成,液压缸直接集成于连杆机构中,且液压泵与液压缸采用一体化设计,无需额外管路连接,简化操作流程;举升高度调节范围达300mm,离地最低高度85mm、最高高度385mm,可适配多数小型车辆底盘高度,确保故障轮胎能顺利脱离地面。

  2.移车装置模块:核心由三万向轮、受力体、支撑调节螺栓及连接螺栓螺母组成,结构简单且支撑稳定;万向轮采用向心球轴承与推力球轴承组合设计,将转动摩擦力降至最低,减少人力推动阻力;移车装置高度调节范围100mm,离地最低高度280mm、最高高度380mm,可通过调整支撑调节螺栓长度适配不同车辆支撑点高度。

  3.轻量化与通用性:整套装备重量仅12.8KG(举升器)+10KG(移车装置),便于2人携带与快速部署;适配重量(含载物)小于2.0T 的小型车辆(如轿车),重点覆盖断轴、轮胎变形或脱落等复杂场景,集成液压升降与手动调节支撑功能,降低人工操作强度与安全风险。

  (二)规范操作流程与技能培训,保障场景落地效能

  1.标准化处置流程:明确“三步移位法”实现“先通后清”——第一步,用举升器顶起故障车辆局部,使故障轮胎脱离地面;第二步,放置移车装置于车辆底盘支撑点附近(靠近故障轮胎),调节支撑螺栓高度,确保车辆落位后故障轮胎持续离地;第三步,操作举升器使车辆平稳落于移车装置上,取走举升器后,由2人将车辆推至应急车道或安全区域,快速恢复主车道通行。

  2.常态化技能培训:定期开展移车器实操演练,模拟高速公路爆胎故障场景,重点训练举升器操作、移车装置定位与支撑螺栓调节等关键步骤;结合沙盘推演,梳理处置过程中的安全注意事项(如车辆支撑点选择、万向轮方向控制),确保操作人员熟练掌握“2分钟部署”标准,提升实战处置能力。

结构示意图
 
图1 产品组成
 

图2 举升器


图3 移车装置示意图


图4 移车装置工作图

  三、实施效果:降本增效与安全运营的双赢

  (一)效率提升:经测算,2025年1-9月份较2024年1-9月份平均处置时长缩短12.5%,1小时畅通率提升2.3%。

  (二)安全升级:通过先通后清、快速清障避免车流积压、追尾碰撞链式反应,提升了应急响应能力,降低了二次事故风险。

  (三)行业示范:该项目投入使用一年,并于今年9月份获得实用新型专利证书。

  新型移车器的研发与应用,是技术降本、管理增效战略在高速公路应急处置领域的生动实践,通过“小装备解决大痛点”,既实现了经济效益与社会效益的双提升,也验证了 “全员创新、场景驱动”方法论的有效性。未来,德州发展公司运行调度中心将持续优化装备适配性,探索更大承载范围的轻量化移车器研发,为构建安全、高效、绿色的现代交通体系贡献力量。

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