宋文奇

摘 要：从工业设计的角度分析沥青路面养护问题，以TRIZ理论为基础，提出相应的改良设计的方案。

关键词：沥青路面；路面养护车；TRIZ理论；设计

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）05-0003-02

现代城市道路建设正处于迅猛发展阶段，特别是高等级路面的不断建设，通车里程的不断加大，使国内对路面养护机械越来越重视。

1 沥青路面养护车的发展现状

1.1 国内养护车发展现状

目前，国内开发的综合养护车主要有三类。

1.1.1 带混合料加热保温箱的综合养护车

这种养护车具铣刨、黏层油喷洒等功能，车上配有沥青料保温箱，能适应中、短途距离的路面养护工作，代表机型是TP4型路面综合养护车。

1.1.2 带加热搅拌装置的综合养护车

这种养护车最大的特点就是能现场拌料，使养护的路面质量有所提高。此外，还能将部分旧料和新的沥青混合料搅拌，使旧料再次利用，减少了资源浪费。

1.1.3 带加热墙综合养护车

该种养护车最大的特点是节能、高效。车上装配有加热墙，加热方式有红外线加热和微波加热等。在养护沥青路面病害时，可以将路面病害区域加热软化后耙松，再添加新沥青混合料，最后用手扶式单轮压路机压实，取得了很好的效果，并且保证了质量。由于是对现有沥青的再次使用，所以施工没有废料，最大程度上节省了沥青路面养护成本，减少了环境污染。典型代表是美的威特的微波路面综合养护车、湖南恒润高科的综合养护车。

1.2 国外养护车发展现状

1.2.1 带有红外加热装置的综合养护车

该类机型是将红外线加热板装配在沥青路面养护车后部，可以对旧料再次使用，提高了养护质量和效率，节约了养护成本。典型代表是美国热动力公司生产的修路王。

1.2.2 带有混合料加热保温箱的综合养护车

该类机型是在沥青路面养护车保温箱旁装备导热油管，通过加热导热油管内的液体达到沥青混合料加热保温的功能。此类车装配的保温箱容量大多比较大，主要适合面积较小的坑槽路面病害的养护作业。代表机型是美国阿克苏·诺贝尔公司生产的TP4型综合养护车。

1.2.3 喷射式修补养护车

这类车装配有高压喷射枪，在修补小面积的坑槽、裂缝时，能通过高压将乳化沥青和其他混合物等喷射到病害区域，快速养护路面。

1.2.4 综合作业修补养护车

该类机型是对前几种车进行整合和技术革新，功能较齐全。这种沥青路面养护车能修补多种路面病害，且质量好、效率髙。由于使用了微波加热沥青路面病害区域，所以养护后新旧接缝紧密、整齐，冷却后不下沉。另外，养护车具有加热、铣刨、沥青喷洒、压实等功能。

2 沥青路面养护车人性化设计

2.1 人性化设计

人性化设计是以人为中心展开设计的，注重提升人的价值，尊重人的自然需要和社会需要，同时关怀和维护人的生存环境。人性化设计主要通过人机设计、情感设计、功能设计和色彩设计等方面来改善产品环境。

2.2 沥青路面养护车人性化设计的因素

沥青路面养护车人性化设计分析如图1所示。

图1 养护车人性化设计分析图

2.2.1 感性设计

感性即为人体的感官知觉，就是发掘人们内心，尤其是美学和情感方面。这种设计往往能使用户对产品产生共鸣，提升用户的生活品味，使产品在形态、色彩、材质、触觉等方面给人友善、舒适的感觉。

2.2.2 绿色设计

研究新型沥青料，选用可再生、污染低的材料，以减小沥青路面养护时的环境污染。

2.2.3 人机界面设计

要使界面的色彩、造型、材料和质感符合用户的心理诉求和期望，使用户操作便捷、高效、舒适。

3 基于TRIZ理论的人机界面设计

3.1 用户诉求分析

在沥青路面养护中，施工人员在操作养护机械时，需要一边操作车身上的控制界面，一边观察机械是否运转良好。比如在加热路面时，既要操作车身上的显示界面，又要观察加热板是否覆盖了路面病害区域，这样长时间工作会使施工人员非常容易疲惫，容易出现操作失误。

3.2 设计方案

确定形成上述技术矛盾的通用工程参数；在矛盾矩阵中找到针对问题的发明原理经查表得到4个数据，分别为04，28，10，34；根据这4个数据，可以找到相应的4个发明原理，分别是04——增加不对称性原理，28——机械系统替代原理，10——预先作用原理，34——抛弃或再生原理；将推荐的4个发明原理逐个应用到具体问题上，探讨每个发明原理在该问题上是否有效。

分析后，总结出解决该矛盾的方案。可以在沥青路面养护车身的操作面板上增加红外感应装置，将常用功能整合到一个工业无线遥控器上，这样施工人员就可以在各个角度用遥控器控制养护机械，并观察沥青路面养护情况。

4 结束语

通过红外远程控制技术可以降低施工人员的劳动强度、减少操作失误，提高了操作的灵活性和养护效率。

参考文献

[1]张铁，张旭民，党国忠.高速公路养护机械[M].东营：石

油大学出版社，2003.

[2]郭贵平，杨士敏，杨文明.高等级公路养护技术与养路机械[M].北京：人民交通出版社，2001.

〔编辑：李珏〕

User-friendly Design of Asphalt Pavement Maintenance Vehicles

Song Wenqi

Abstract： From the perspective of industrial design asphalt pavement maintenance issues to TRIZ theory， put forward the corresponding improved design solution.

Key words： asphalt pavement； road maintenance vehicles； TRIZ theory； design