便攜式交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)

摘 要：便攜式交通信號(hào)燈是能夠改進(jìn)緊急交通狀況的一種重要的臨時(shí)交通工具。但是如今現(xiàn)有的便攜式交通信號(hào)燈存在著一些潛在的問(wèn)題和不足。本文首先對(duì)現(xiàn)有交通信號(hào)燈進(jìn)行調(diào)研，并分析其存在問(wèn)題，然后提出便攜式交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)的方法，最后賦予實(shí)踐。以期解決現(xiàn)有便攜式交通信號(hào)燈的不足，滿足現(xiàn)代交通的需求。

關(guān)鍵詞：便攜式 交通信號(hào)燈 設(shè)計(jì)

Abstract：Portable traffic signal light is an important temporary means of transportation that can improve emergency traffic conditions. However， there are some potential problems and deficiencies in the existing portable traffic lights. This paper first investigates the existing traffic lights and analyzes the existing problems， and then puts forward the design method of portable traffic lights， and finally puts into practice so as to solve the shortcomings of the existing portable traffic lights and meet the needs of modern traffic.

Key words：portable， traffic lights， design

1 引言

自80年代后期，各地紛紛新建道路或擴(kuò)寬原有道路來(lái)滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)于道路的需求。而道路修繕好的同時(shí)，道路開(kāi)通應(yīng)具備的硬件設(shè)施不能及時(shí)到位。這時(shí)臨時(shí)交通信號(hào)燈應(yīng)運(yùn)而生，但現(xiàn)階段的臨時(shí)交通信號(hào)燈在美觀度和使用性上都有一定欠缺，會(huì)導(dǎo)致臨時(shí)信號(hào)燈的延遲到達(dá)。在這段時(shí)間內(nèi)交通將會(huì)處于無(wú)組織狀態(tài)，直接影響著交通能否暢通。文章將對(duì)現(xiàn)有交通臨時(shí)信號(hào)燈進(jìn)行調(diào)研，并對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題進(jìn)行分析，最后針對(duì)現(xiàn)有交通臨時(shí)信號(hào)燈不美觀、不利于運(yùn)輸存放等問(wèn)題進(jìn)行一些改良設(shè)計(jì)。

2 便攜式交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)調(diào)研

2.1 對(duì)現(xiàn)有臨時(shí)信號(hào)燈的調(diào)研

在對(duì)國(guó)外臨時(shí)交通信號(hào)燈進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)它應(yīng)具有以下特點(diǎn)：特點(diǎn)一：可見(jiàn)度高。無(wú)論天氣如何，由LED制成的道路標(biāo)志都能保持良好的可視性。高能見(jiàn)度也是道路標(biāo)志的基本要求。特點(diǎn)二：環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。國(guó)外專業(yè)道路信號(hào)燈不僅要承受雨雪而且還要經(jīng)過(guò)暴曬，因此所使用的道路信號(hào)燈必須具備適應(yīng)環(huán)境的能力，這樣才能延長(zhǎng)使用壽命。但是對(duì)現(xiàn)有交通臨時(shí)信號(hào)燈進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)其特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也存在缺陷，缺陷一：體積過(guò)大，導(dǎo)致交通臨時(shí)信號(hào)燈在運(yùn)輸及到達(dá)地點(diǎn)后工人的搬運(yùn)存在耗時(shí)耗力的問(wèn)題。缺陷二;受環(huán)境影響;缺陷三：外形笨重、粗糙不美觀。

2.2 對(duì)便攜式交通信號(hào)燈廠商的調(diào)研

對(duì)一些生產(chǎn)臨時(shí)信號(hào)燈的廠家進(jìn)行了調(diào)研，如長(zhǎng)治太陽(yáng)能臨時(shí)交通信號(hào)燈廠家、久安通交通、河南久安通、深圳市中安交通科技有限公司等企業(yè)，這些公司的主要生產(chǎn)項(xiàng)目有LED交通信號(hào)燈交通紅綠燈，交通信號(hào)控制系統(tǒng)，車道指示燈，行人過(guò)街語(yǔ)音提示器等產(chǎn)品。但是這些公司在生產(chǎn)中對(duì)于交通臨時(shí)信號(hào)燈的設(shè)計(jì)都未與時(shí)俱進(jìn)，外觀設(shè)計(jì)較為落后，不符合大眾審美，并且造型笨重、粗糙;對(duì)于能源上也沒(méi)有研究如何將現(xiàn)有太陽(yáng)能能源更好的與臨時(shí)交通信號(hào)燈更好的結(jié)合，始終使用原始太陽(yáng)能電池板，在技術(shù)上沒(méi)有突破;形態(tài)上也沒(méi)有考慮實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)輸、存放、搬運(yùn)上的困難，交通臨時(shí)信號(hào)燈設(shè)計(jì)還有很多地方需要改進(jìn)，應(yīng)針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)交通臨時(shí)信號(hào)燈進(jìn)行再設(shè)計(jì)。

2.3 對(duì)便攜式交通信號(hào)燈工作環(huán)境的調(diào)研

便攜式交通信號(hào)燈的工作環(huán)境多為室外露天場(chǎng)所，這要求便攜式交通信號(hào)燈對(duì)于環(huán)境有很高的適應(yīng)性。即使在極端惡劣天氣蓄電機(jī)也能持續(xù)正常工作。便攜式交通信號(hào)燈的工作流程一般情況下從交通局出發(fā)由工人搬運(yùn)到車上，運(yùn)輸?shù)竭_(dá)地點(diǎn)后工人在將其搬運(yùn)到指定地點(diǎn)，而這一過(guò)程中往往存在許多問(wèn)題，如在交通臨時(shí)信號(hào)燈的使用情境中會(huì)出現(xiàn)運(yùn)輸及搬運(yùn)上的困難，因?yàn)楝F(xiàn)有便攜式交通信號(hào)燈形態(tài)笨重、粗糙無(wú)法折疊，搬運(yùn)給工人帶來(lái)很大難度，導(dǎo)致難以及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，從而可能使得路段交通出現(xiàn)混亂的情況。

3 現(xiàn)有便攜式交通信號(hào)燈存在問(wèn)題的分析

3.1 便攜式交通信號(hào)燈折疊不便問(wèn)題的分析

首先，要分析便攜式交通信號(hào)燈折疊不方便的問(wèn)題，先要分析便攜式交通信號(hào)燈整個(gè)工作的流程。便攜交通信號(hào)燈的運(yùn)輸流程為從交通局儲(chǔ)存地點(diǎn)由工人將便攜交通信號(hào)燈搬運(yùn)到運(yùn)載車上，經(jīng)過(guò)運(yùn)輸?shù)竭_(dá)目的地后，再由工人將便攜交通信號(hào)燈搬運(yùn)到指定地點(diǎn)，將電源開(kāi)啟。在這一過(guò)程中由于便攜交通信號(hào)燈形態(tài)無(wú)法折疊體積笨重，導(dǎo)致工人搬運(yùn)十分費(fèi)力費(fèi)時(shí)，延長(zhǎng)整個(gè)工作前準(zhǔn)備的過(guò)程，延緩目的地交通的疏通。而且因?yàn)楝F(xiàn)有形態(tài)無(wú)法折疊改變體積，有限的空間內(nèi)只能存放少量的交通便攜信號(hào)燈。如果便攜交通信號(hào)燈的體積可以優(yōu)化改變形態(tài)，將會(huì)減少便攜交通信號(hào)燈存放時(shí)所占據(jù)的空間達(dá)到空間利用率最大化。

3.2 便攜式交通信號(hào)燈受環(huán)境影響較大問(wèn)題的分析

現(xiàn)有便攜式交通信號(hào)燈受惡劣環(huán)境影響較大，如冬天降雪較大時(shí)，現(xiàn)有的臨時(shí)交通信號(hào)燈主要靠上面的擋板來(lái)遮擋大部分的雨雪，但是當(dāng)雨雪過(guò)大時(shí)仍會(huì)造成對(duì)信號(hào)燈的遮擋，使司機(jī)與行人的視線會(huì)受到環(huán)境的影響，這就要求信號(hào)燈的可見(jiàn)范圍與燈罩的設(shè)計(jì)上有一定改良措施。而且現(xiàn)有臨時(shí)交通信號(hào)燈的太陽(yáng)能板是沒(méi)有防護(hù)措施的，雨雪會(huì)直接堆積在上面，對(duì)太陽(yáng)能電池板造成一定的傷害，縮短太陽(yáng)能電池板的使用壽命。

3.3 便攜式交通信號(hào)燈與太陽(yáng)能板結(jié)合體積過(guò)大問(wèn)題的分析

太陽(yáng)能交通信號(hào)燈種類有固定式太陽(yáng)能交通信號(hào)燈和移動(dòng)式太陽(yáng)能交通信號(hào)燈，這兩種型號(hào)在生活中都比較常見(jiàn)應(yīng)用較多。我們主要研究移動(dòng)式太陽(yáng)能交通信號(hào)燈，移動(dòng)式太陽(yáng)能交通信號(hào)燈由太陽(yáng)能電池板，蓄電池組，控制系統(tǒng)，LED顯示組件，燈桿5大部分組成。太陽(yáng)能電池板，蓄電池組是信號(hào)燈的核心組成部分，給信號(hào)燈提供正常工作的電源。在這種組合情況下，由于太陽(yáng)能電池板與其他組件結(jié)合過(guò)于生硬，而且現(xiàn)在太陽(yáng)能電池板與蓄電池組結(jié)合后體積過(guò)于龐大，而形態(tài)是非曲線形態(tài)一定程度上影響了美觀。

4 便攜式交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)原則

4.1 便攜式交通信號(hào)燈的可持續(xù)性原則

可持續(xù)性原則是在受到干擾的時(shí)候仍能保持其生產(chǎn)率的能力的原則，永續(xù)利用和可持續(xù)性是持續(xù)發(fā)展的首要條件。可持續(xù)性是指一種可以長(zhǎng)久維持的過(guò)程或者狀態(tài)，便攜式交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)遵循可持續(xù)化原則，隨著人類社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境與資源正在消退能為人類生活發(fā)展提供的支撐越來(lái)越有限了。環(huán)境的保護(hù)也是可以保證可持續(xù)發(fā)展最終目的的實(shí)現(xiàn)，使用清潔的能源來(lái)為公共設(shè)施供電就顯得尤為重要。現(xiàn)代的發(fā)展使人們把建設(shè)舒適、清潔、安全的環(huán)境作為了重要的目標(biāo)并且為之不懈的努力。

4.2 便攜式交通信號(hào)燈的便攜式原則

便攜式原則是指在不影響產(chǎn)品本身功能性的前提下，盡量使產(chǎn)品重量輕，體積小，更加容易攜帶或者搬運(yùn)。因此便攜式交通信號(hào)燈在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循便攜式原則，不僅是為了滿足使用者對(duì)便攜性的需求，同時(shí)也要體現(xiàn)產(chǎn)品的功能。便攜式產(chǎn)品設(shè)計(jì)不僅僅要掌握產(chǎn)品的形態(tài)及功能，更要注意用戶生理及心里需求，把握好產(chǎn)品與使用者之間的關(guān)系。在對(duì)臨時(shí)信號(hào)燈進(jìn)行便攜式設(shè)計(jì)的時(shí)候要選擇最適合的一種方法進(jìn)行折疊，要考慮到安全、耐用及使用環(huán)境等多種因素之后進(jìn)行再設(shè)計(jì)。

5 便攜式交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)實(shí)踐

5.1 便攜式交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)理念

本次設(shè)計(jì)是對(duì)現(xiàn)有臨時(shí)交通信號(hào)燈進(jìn)行改進(jìn)，使現(xiàn)有便攜式臨時(shí)交通信號(hào)燈更符合人們的需求。便攜式交通信號(hào)燈應(yīng)該具備其應(yīng)有的基本功能保障道路的運(yùn)行，應(yīng)采用清潔可持續(xù)的能源，在這兩者的基礎(chǔ)上再加以再設(shè)計(jì)。太陽(yáng)能技術(shù)在近幾年也飛速發(fā)展，過(guò)去的太陽(yáng)能板笨重且多為方形占地面積也大，而近幾年新技術(shù)柔性太陽(yáng)能板解決了這一問(wèn)題。柔性太陽(yáng)能板是薄膜太陽(yáng)能電池的一種，而且技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、成本低廉、用途廣泛。在金屬表面照射紫外光，可以發(fā)生光電效應(yīng)。根據(jù)這一原理我有了設(shè)計(jì)理念。

5.2 便攜式交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)思路

首先，對(duì)現(xiàn)有便攜式交通信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善，燈柱及柔性太陽(yáng)能電池板都可以收起，保證了搬運(yùn)及存放時(shí)的方便性。其次，為了保證便攜式交通信號(hào)燈的可持續(xù)性采用柔性太陽(yáng)能電池板技術(shù)。在外形上交通信號(hào)燈的燈罩曲線也非常重要，道路交通信號(hào)燈雖然顏色分為紅、綠、黃3種，但它們的配光曲線形狀與其它LED不同，它的配光曲線呈現(xiàn)一邊倒，具有嚴(yán)重的不對(duì)稱性。這是有原因的，因?yàn)榻煌舻挠^看對(duì)象無(wú)論是機(jī)動(dòng)車司機(jī)、騎自行車者或路人，眼睛都遠(yuǎn)低于交通燈，如果采用一般的單色LED，則照射到天空上的光毫無(wú)用處，在電能上造成很大浪費(fèi)。最后燈體上方會(huì)預(yù)留出監(jiān)控?cái)z像頭的位置，監(jiān)控?cái)z像頭采用360度設(shè)計(jì)，這就保證了在無(wú)人監(jiān)管的情況下車輛出現(xiàn)違規(guī)也會(huì)及時(shí)的傳送到相關(guān)部門，有利于維持交通燈有序暢通運(yùn)行。

5.3 便攜式交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)

便攜式交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)方面，考慮到LED作為交通信號(hào)燈是目前的主流趨勢(shì)，不僅亮度高，易識(shí)別，節(jié)能環(huán)保，而且使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。所以燈光方面選擇LED。而燈柱這一結(jié)構(gòu)可選擇主要材料具有PC材料特性，如模具成本低，重量輕，伸縮方便，安全性好，無(wú)需做額外的防雷措施，模具成型，組裝和安裝都非常方便，防水防塵效果較其他幾種要好。在能源的結(jié)合上選擇了柔性太陽(yáng)能電池板它能與燈柱很好的結(jié)合，并且可以附著在蓄電池組箱的外箱上更加節(jié)省空間，同時(shí)增加柔性太陽(yáng)能電池板的覆蓋面積，可以積蓄能夠維持便攜式交通信號(hào)燈日常的正常運(yùn)作的電量。

由于惡劣天氣對(duì)于現(xiàn)有便攜式交通信號(hào)燈的影響較大，所以本次設(shè)計(jì)將改進(jìn)遮擋板、與燈罩曲線、燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)，改進(jìn)雨雪遮擋板使其曲度既能使雨雪自然滑下并在殼體內(nèi)部帶有加熱系統(tǒng)防止結(jié)冰影響燈光折射，燈罩的曲線也決定了折射的效果，彎曲適宜的曲度也可防止少部分被風(fēng)吹到燈罩上的雪花不會(huì)堆積。

6 結(jié)語(yǔ)

便攜式交通信號(hào)燈是日常生活中不可或缺的一部分。便攜式交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)不僅在造型上急需改良，在功能方面也需要進(jìn)一步的改良。為了更好的方便人們的生活，維持交通良好、順暢運(yùn)行，所以本文分析了便攜式交通信號(hào)燈現(xiàn)有的問(wèn)題，闡述了便攜式交通信號(hào)燈重要的是“便攜性”這一特點(diǎn)。能源方面與柔性太陽(yáng)能電池板相結(jié)合，從而使便攜式交通信號(hào)燈的再設(shè)計(jì)有了更多可能。

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作者簡(jiǎn)介

徐墨婷：（1996—），女，遼寧遼陽(yáng)人，研究生。研究方向：公共產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究。