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智慧交通在公路养护中的创新实践与应用

作者

依里夏提•吐尔干

新疆交通规划勘察设计研究院 830006

摘要:随着科技的进步,智慧交通系统(ITS)逐渐成为提升公路养护效率和质量的重要手段。本文探讨了智慧交通技术在公路养护中的创新实践与应用,包括数据分析、物联网(IoT)等方面的应用,并讨论其对提高公路安全性和延长道路使用寿命的影响。

关键词:智慧交通;公路养护;创新;实践

引言:传统的公路养护依赖于定期检查和人工维护,这种方法耗时费力,难以及时发现潜在问题。近年来,智慧交通系统的引入为公路养护带来了新的机遇。通过集成现代信息技术,可以实现对公路状况的实时监控和智能分析,提高养护工作的效率和效果[1]。

一、公路养护现状

(一)养护意识不足

许多地区存在“重建轻养”的倾向,即更注重新建道路而忽视了后续的维护工作。这种现象导致了大量新建道路在短时间内出现损坏,需要进行昂贵的修复工作。对于公路养护管理工作的重视不够,资金投入严重不足。由于缺乏足够的资金支持,很多必要的养护措施无法及时实施,加剧道路损坏的速度和程度。此外,部分地区对养护工作的长期效益认识不足,认为只要道路能够暂时使用即可,忽略预防性养护的重要性[2]。

(二)机械配套不足

公路养护所需的先进机械设备购置成本高昂,且部分设备的性价比不高。很多地区尤其是经济欠发达地区的公路管理部门无力购买和更新设备,只能依赖老旧的机械进行日常养护作业。现有的养护机械难以满足日常养护需求,特别是针对一些复杂或紧急情况的处理能力有限。例如,在应对自然灾害造成的道路损坏时,缺乏高效的应急设备会导致修复时间延长,增加交通中断的风险[3]。

(三)基础工作薄弱

技术档案不全,基础资料缺失,很难准确掌握公路的技术状况。养护管理制度执行不到位,检查工作不够深入细致,一些潜在问题未能被及时发现和处理。这些问题的存在严重影响了养护工作的系统性和连续性。缺乏完整的数据记录和分析,使得制定科学合理的养护计划变得困难重重,建立完善的档案管理和严格的检查制度是提高养护质量的关键。

(四)预防性养护不到位

目前,公路养护工作大多采用被动式应急处理方式,缺乏有效的预防性措施。这种方式虽然能够在短期内解决一些突发问题,但从长期来看,频繁的应急维修增加了成本,影响道路的整体性能和使用寿命。当道路出现明显损坏时才进行修复,往往需要更大的投入和更长的时间来恢复其正常功能。例如,小裂缝若不及时修补,可能会发展成大面积破损,最终导致整个路面需要重新铺设。这种被动式的应急处理方式会延长施工时间,影响交通流畅度。频繁的应急维修会对道路结构造成额外的压力和损伤。例如,反复开挖和填充会导致路基不稳定,进一步加剧路面损坏的速度。此外,临时性的修补措施通常无法从根本上解决问题,反而可能掩盖潜在隐患,使得后续维护更加复杂和困难。当前许多地区的公路养护工作中,缺乏科学合理的预防性养护规划和决策支持系统,使得养护工作难以做到有的放矢,无法根据实际情况制定出最优的养护方案。例如,在某些高负荷路段,没有提前进行定期检测和评估,及时发现早期损坏迹象,错过最佳的修复时机[4]。

(五)信息化管理水平低

当前,大多数地区的公路养护管理仍依赖传统的人工方式,信息化程度不高。这种管理模式存在诸多弊端,如数据收集、存储和分析能力较弱,无法有效利用信息技术提升管理效率和服务质量。具体问题包括:(1)数据收集不全面,传统的数据收集主要依靠人工巡查和记录,这种方式耗时费力,容易出现遗漏或错误。例如,在记录路面裂缝宽度或沉降情况时,人工测量的精度往往难以保证。缺乏统一的数据标准,不同区域之间的数据难以整合和共享,信息孤岛现象严重。(2)存储和管理困难,现有的数据存储方式多为纸质档案或简单的电子表格,难以满足大数据时代的需求。这些存储方式占用大量物理空间,面临丢失、损坏的风险。更重要的是,纸质档案和电子表格很难进行高效的数据检索和分析,限制管理者对历史数据的有效利用。(3)分析能力不足,传统的人工数据分析方法效率低下且准确性有限。面对海量的交通流量数据、气象数据以及道路状况监测数据,人工处理无法及时发现潜在问题并提出有效的解决方案。缺乏科学的数据分析工具和模型,使得决策过程更多依赖于经验判断,而非基于数据支持的科学决策。

二、智慧交通技术在公路养护中的应用

(一)数据分析

利用大数据技术收集并分析来自各种传感器的数据,如路面平整度、裂缝宽度、车流量等信息,帮助预测道路损坏情况。数据挖掘技术可用于识别模式和趋势,提前预警可能出现的问题,优化养护计划。例如,通过实时监测路面平整度的变化,判断某一路段是否存在沉降或不均匀变形的风险,大数据能用于评估不同养护方案的效果,为后续决策提供科学依据。

(二)物联网(IoT)

在公路沿线部署大量传感器,实时监测道路状况及环境变化,如温度、湿度、路面结冰情况等。这些传感器能够自动发送警报到管理中心,确保快速响应紧急情况,减少事故风险。例如,在冬季低温环境下,传感器检测路面是否出现结冰现象,并及时通知相关部门进行除冰作业。物联网设备不仅提高了监测的精度和频率,还大大缩短了应急响应时间。通过物联网技术,对整个公路网络的全方位监控,形成一个智能化的管理平台,提升整体运营效率。

(三)无人机巡检

无人机巡检技术在公路养护中的应用,极大地提升了公路检测效率和准确性。通过使用无人机进行高空拍摄和三维建模,能快速获取大面积区域的高清图像,便于详细检查这些关键基础设施的状态,无人机在不中断交通的情况下,迅速飞抵目标位置进行拍摄和数据采集,大大提高了巡检的安全性和效率。无人机配备的高清摄像头和先进的传感器,能够提供高质量的影像资料。这些高分辨率图像帮助技术人员发现细微的裂缝、腐蚀点或其他缺陷。例如,在公路巡检中,无人机可以通过多角度拍摄生成详细的3D模型,帮助工程师全面了解结构的安全状况。这种精细的图像分析能力使得潜在问题无处遁形,确保了结构安全。现代无人机巡检系统通常结合了计算机视觉技术,能够自动识别和标记潜在的问题点。通过预设的算法,实时处理拍摄到的图像,并自动标注出裂缝、变形、锈蚀等异常情况。

(四)智能交通管理系统

集成交通流量监控系统,动态调整信号灯配时方案,缓解拥堵,降低车辆磨损对道路的压力。智能交通管理系统还可以提供路况信息发布平台,提醒驾驶员注意施工区域或危险路段,保障行车安全。例如,当某个路段正在进行养护作业时,系统会通过电子显示屏、手机应用程序等多种渠道发布相关信息,引导驾驶员绕行或减速慢行,该系统还能自动调整红绿灯时长,优化交通流,减少因拥堵导致的道路损坏。

结语:

智慧交通技术为公路养护带来了革命性的变化。提升了维护工作的准确性和效率,还大幅降低了成本,随着更多先进技术的应用和发展,智慧交通将在保障公共交通安全方面发挥更大作用。为了进一步推动这一领域的发展,需要加强跨学科研究合作,培养专业人才,并持续投入研发资源。

参考文献:

[1]米涛. 公路养护施工质量控制的影响因素[J]. 汽车周刊, 2025, (03): 23-25.

[2]赵海梅. 国省道公路养护施工中的环境保护措施[J]. 汽车周刊, 2025, (03): 218-220.

[3]李彦佳. 公路养护工程中微表处技术和预防性养护的有效应用[J]. 汽车周刊, 2025, (03): 26-28.

[4]漆虎. 沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用策略[J]. 汽车周刊, 2025, (03): 50-52.