公路养护维修工程及智能化养护研讨
王士萍
山亭区公路事业发展中心 山东省枣庄市 277100
摘要:我国城市化建设和我国交通行业的快速发展,公路养护维修工程及智能化养护是主要工作。公路养护标准化管理是指在公路养护工作中,参照一定的政策标准和规范进行操作与管理,通过养护维修来保障公路行车的安全性、舒适性和可靠性,努力为人民群众营造良好的行车环境。对公路运营管理提出更高的要求,公路养护的重要性愈发显著。这就需要相关单位以标准化管理为基础,认真做好公路养护标准化管理,及时修复公路受损部位,提高公路运营安全和效率。
关键词:公路;智能巡检;养护管理
引言
公路智能巡检养护管理系统的开发与应用为公路养护管理带来了革命性的变革。实现了公路的实时监测和智能维护,提高了道路的可靠性和安全性。然而,仍然有待进一步、改进和推广,以满足不断增长的养护需求。期待这一领域的未来发展,将继续致力于推动公路养护管理的现代化和智能化,以支持交通基础设施的可持续发展。
1公路养护管理现状
定期巡查的传统公路养护管理方式,通过巡查参数制定维修方案,难以及时发现路面破损、排水等隐患,增加交通事故概率,且不利于管控养护成本;同时,公路工程建设行业飞速发展,由于财政限制,难以及时补充公路养护成本,无法保障路面通行质量,威胁行车安全,缩短公路使用周期,增加后期养护管理成本;最后,降低地震等突发自然灾害以及事故对交通造成的影响,避免造成经济损失,养护管理部门应当及时作出判断,并给出完善应对措施。但是,常规养护管理方法缺少实时数据支撑,影响应急响应速度。
2公路养护维修工程及智能化养护措施
2.1路网监测与应急指挥平台
作为公路养护安全管理系统的重要部分,路网监测与应急指挥平台可以集成视频监控、车载视频路况巡查系统、电子地图等,精细化监管公路运行状态。其中,可以利用高清摄像头、传感器等进行路网监测,确定监控部位,搭配车载视频可移动监控设备实时监控重点路段、桥梁等情况,快速传输各个参数,经由信号处理后将原始数据转变成可视化图像,提高公路养护安全管理有效性。同时,还利用大数据分析技术的平台,可以深度挖掘采集参数,自动且准确识别拥堵、事故等异常问题,及时发出报警提醒人员尽快处理;通过可跨部门、区域的应急智慧平台,能够构建统一通信指挥系统,应急部门通过大数据进行实时共享,优化资源调配,实现协同指挥,有效解决突发问题,快速启动应急预案,依靠先进调度算法优化资源利用,保证应急响应更加精准。
2.2数据集的建立和准备
为了建立一个高效的公路巡检养护管理系统,需要大量的数据来训练模型和验证算法。数据采集可以通过安装传感器设备在实际公路上进行。这些传感器可以收集道路表面平整度、裂缝、坑洼、交通流量等数据。同时,高分辨率图像和视频也可以捕捉道路的视觉信息。数据标注是数据准备的关键部分,需要专家或自动化算法对数据进行标记,以使数据可用于模型训练和分析。采集的数据通常包含噪声和异常值,因此需要进行数据清洗和预处理。这包括去除异常值、填补缺失数据、进行数据归一化等操作,以确保数据的质量和准确性。预处理过程还可以包括特征提取,以从原始数据中提取有用的特征,供模型使用。建立数据集时,通常需要将数据划分为训练集、验证集和测试集。训练集用于模型的训练,验证集用于模型的调优和超参数选择,测试集用于评估模型的性能。正确的数据集划分可以帮助确保模型的泛化能力和可靠性。
2.3加强信息化建设
为有效提高农村公路养护管理的质量与效益,强化信息化建设具有重要意义。信息化建设既可以对公路养护工作过程进行有效优化,又可以为公路养护工作提供更便捷、更高效的方法。在这一过程中,大数据技术发挥着决定性作用,可以深入分析大量养护管理信息与数据,继而明确工作目标,保证各项养护管理工作能够得到充分落实,使公路养护可靠性得到显著提升。信息化建设会给农村公路养护管理带来新机遇,使其更适应现代化和高效化发展的需要,为广大农村地区营造更安全和优质的交通环境。信息技术的运用不仅可以促进公路养护效率与质量的提升,同时还可以在某种程度上减少养护成本,延长公路使用寿命,使其更好地为农村地区的经济发展服务。因此,加强信息化建设是提高农村公路养护管理水平,促进农村交通事业可持续健康发展的关键措施之一。只有将大数据和地质信息技术与其他先进手段相融合,才能为农村公路养护管理创造更智能、更有效、更可靠的系统。
2.4打造智能化综合养护平台
智能化综合养护平台搭建过程中,一是需要应用先进科技创建公路日常养护管理系统,根据路段信息,制定完善的养护方案、养护巡查计划等。平台能够通过图表、地图等方式,可视化展示各类公路养护信息,促使管理人员能够清楚掌握公路的运营情况。同时,采用大数据、人工智能化等手段深度分析采集到的所有参数,辅助管理人员制定预防性的公路养护计划。新形势下,深受行业关注的物联网技术,在公路养护过程中,能够实现全天性远程监控的效果,管理人员能够迅速找出并处理潜在问题,根据现有的养护资源与人力,合理配置,从而显著提升资源利用价值。二是智能化综合养护平台创建过程中,公路养护管理单位还需搭建一个数据中心,灵活应用GIS技术,全方位调查公路沿线附属设施的线性特征、网格化分布特点、地理空间参数等,给公路养护管理工作提供必要的数据支撑,以实现提升养护管理成效的目的。
2.5智能维护设备
常见公路裂缝病害,若不及时维修,势必加速路面损坏速度,危及行车安全。传统人工操作的裂缝修补措施,低效且无法满足预期修补结果,以道路维护机器人为主的智能维护设备,通过传感器、激光扫描仪等可以精准判断裂缝情况。目前行业内常见的道路维护机器人,4K摄像头分辨率能够提取0.1mm的裂缝,结合激光扫描设备,能够控制测量精度在1mm以内,实现准确、高效测量道路裂缝的目标。智能维护设备整合裂缝参数,自动生成修补计划,有效配置沥青混合料、高分子修补剂等材料,按需调整材料配比,提升道路裂缝修补质量。比如,5mm以内的道路裂缝,机器人优选高分子修补剂。5mm以上的裂缝以沥青混合料为主,适合的材料更能够提升裂缝修补效果。修补时,配置加热与压实系统的机器人,能够促使修补材料紧密结合原有路面,完成后还能够利用红外热成像等技术,迅速检测修补现场质量情况,通过判断修补材料固化情况以提升修补成效。可以根据路面现状自动调整压实参数的自动压路机,以路面材料硬度,优化调整压实力度,结合车辆行驶速度实时调整压实频率,提升路面压实效率与质量;而集成高精度传感器、算法的路面平整机器人,精准测量坑洼区域后优化配置修补材料,高效填充。
结语
总而言之,提高公路运行质量,加快养护信息化管理至关重要。基于智能信息化基础上,公路养护安全管理系统需要综合硬件与建设两个部分,完善交通服务体系,提高智慧公路建设有效性,通过完善基础设施以及管理系统等,保证道路交通设施互相联系,数字化实时采集公路养护管理数据,满足智能道路建设需求。
参考文献
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