公路智能化發(fā)展趨勢及日常養(yǎng)護(hù)智能控制體系設(shè)計研究

侯墨記

摘 要：包括人、汽車、道路和環(huán)境在內(nèi)的道路交通系統(tǒng)的運(yùn)行是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，會隨著情況的變化而變化。采用現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)，結(jié)合適當(dāng)?shù)男姓芾碇贫?，在道路系統(tǒng)中日常運(yùn)作，協(xié)調(diào)人、車、路和環(huán)境，不斷促進(jìn)交通智能，有效促進(jìn)交通經(jīng)濟(jì)。本文研究了道路智能的趨勢和智能控制系統(tǒng)的持續(xù)維護(hù)。

關(guān)鍵詞：公路智能化;公路養(yǎng)護(hù);智能管理體系

中圖分類號：U418 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

構(gòu)建智能道路交通規(guī)劃對交通行業(yè)至關(guān)重要，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ兄谔岣呷嗣竦男?，?shí)現(xiàn)盡可能廣泛的社會和諧與可持續(xù)發(fā)展。面對信息技術(shù)的巨大進(jìn)步，科學(xué)合理地分析智能道路建設(shè)的趨勢，發(fā)現(xiàn)和解決智能道路建設(shè)中的問題，逐步系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化，對于有效發(fā)揮道路交通系統(tǒng)的真正作用至關(guān)重要。

1 公路交通智能化建設(shè)內(nèi)涵

傳統(tǒng)道路交通的轉(zhuǎn)變是智能道路交通改革的基本思路，旨在將現(xiàn)代社會生活中出現(xiàn)的信息網(wǎng)絡(luò)和電子技術(shù)納入道路交通，從而為未來智能交通模式奠定基礎(chǔ)。事實(shí)證明，這一變化主要是通過更好地收集分析信息而更加全面和方便的。交通情報只是開始，最終目標(biāo)是整合交通綜合治理系統(tǒng)，對道路交通和道路交通進(jìn)行智能化管理，提高車輛和道路人員的安全，并實(shí)時優(yōu)化交通的速度和效率。

2 公路交通智能化建設(shè)的必要性

2.1 提高運(yùn)輸效率

當(dāng)前公路管理的大部分任務(wù)都是基于手動管理模式，效率相對較低。公路上發(fā)生交通事故時，向街道指揮官傳達(dá)事故信息可能需要很長時間。此外，在交通仍然無人看管的情況下，當(dāng)?shù)氐臎Q策和人員配置也大大降低了高速公路的效率和安全。

2.2 減少空氣污染

由于傳統(tǒng)道路交通效率低下，道路車輛行駛速度較慢，道路車輛行駛時間較長，增加了車輛排放。智能交通建設(shè)提高了交通效率，減少了車輛在道路上的總行駛里程，減少了空氣污染。

2.3 預(yù)防公路病態(tài)化

車輛行駛時間長、堵塞壓力大，加上自然災(zāi)害的影響，如果不及時檢查、返回和修理，可能會造成不同的道路損壞，加劇道路危險，影響公共交通安全。

3 公路日常養(yǎng)護(hù)智能控制體系設(shè)計

3.1 公路日常養(yǎng)護(hù)智能控制體系養(yǎng)護(hù)流程研究

公路日常養(yǎng)護(hù)智能管理體系基于公路全周期角度加以展開，對養(yǎng)護(hù)周期全過程進(jìn)行整體把握。第一步，借助GPS定位技術(shù)、超聲波技術(shù)等制造先進(jìn)化的日常巡檢裝備，對公路路況信息進(jìn)行采集。第二步，借助大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類整理，對目前路況的性能加以評價。第三步，結(jié)合路況性能評價狀況，建立相關(guān)的預(yù)測模型，對路況性能加以預(yù)測。第四步，根據(jù)路況性能預(yù)測結(jié)果，結(jié)合道路所處地理環(huán)境狀況以及自身養(yǎng)護(hù)條件狀況，提出不同的養(yǎng)護(hù)方案，并通過BIM等技術(shù)對不同養(yǎng)護(hù)方案的效果加以分析，最終對養(yǎng)護(hù)計劃決策。第五步，根據(jù)養(yǎng)護(hù)計劃決策情況，實(shí)施日常養(yǎng)護(hù)計劃，開展定期養(yǎng)護(hù)與臨時檢查相結(jié)合的方式，及時對日常養(yǎng)護(hù)中發(fā)現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行收集整理，上傳到數(shù)據(jù)系統(tǒng)之中。第六步，對日常養(yǎng)護(hù)工作中收集的信息進(jìn)行整理分析，結(jié)合前幾次的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行前后縱向?qū)Ρ确治?，對于出現(xiàn)的異常情況及時分析采取措施。另外，結(jié)合道路等級、使用年限等建立相同類型道路數(shù)據(jù)庫，將養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治?。第七步，根?jù)養(yǎng)護(hù)結(jié)果分析情況，在后續(xù)的路況信息采集中加以特殊安排，提高路況信息采集的針對性，有助于提高公路日常養(yǎng)護(hù)智能管理體系工作效果。在整個公路日常養(yǎng)護(hù)智能管理體系中各模塊功能范圍。

3.2 日常養(yǎng)護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)分析

日常養(yǎng)護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)主要作用為搜集整理所有的道路日常養(yǎng)護(hù)信息，涵蓋了實(shí)時的道路狀況信息，歷史路況信息、空間信息、道路周邊綠化信息、橋梁及隧道的實(shí)時感應(yīng)信息、道路所處地區(qū)天氣狀況信息、氣象條件信息、養(yǎng)護(hù)設(shè)備工作狀況信息，養(yǎng)護(hù)材料使用狀況等一系列信息。例如霧天會對檢測車的工作造成影響，通過養(yǎng)護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)確定巡查車輛安全車速。

3.3 日常養(yǎng)護(hù)決策系統(tǒng)分析

根據(jù)日常養(yǎng)護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)所檢測到的一系列道路養(yǎng)護(hù)相關(guān)信息，通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、智能決策算法等高科技決策技術(shù)，制定各條道路不同路段的日常養(yǎng)護(hù)工作計劃，通過定期的養(yǎng)護(hù)工作實(shí)現(xiàn)道路狀況始終處于良好狀態(tài)。另外，養(yǎng)護(hù)決策系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)變化，及時對日常養(yǎng)護(hù)計劃加以調(diào)整，從而不斷適應(yīng)新的路面狀況。

4 公路交通智能化建設(shè)發(fā)展趨勢分析

4.1 整合為更為嚴(yán)密的系統(tǒng)

交通宏的集成是智能施工方法的基礎(chǔ)。宏觀制度是通過不斷整合各子系統(tǒng)而不斷優(yōu)化整個道路交通系統(tǒng)的一個目標(biāo)，這與以往的模式不同，不再強(qiáng)調(diào)個人的作用，而是要提高個人的總體效益，改變以前單一制度的個別安排，并通過總體發(fā)展促進(jìn)公共交通。調(diào)整的重要性不在于完全否定個人在公共交通中的作用，而在于基于整體和個人發(fā)展的分層基礎(chǔ)上。作為這一發(fā)展的一部分，個別交通系統(tǒng)必須通過整體發(fā)展來推動，個別交通系統(tǒng)也必須推動整體系統(tǒng)的發(fā)展。為了改善公共交通的完整性，在建設(shè)智能系統(tǒng)的框架內(nèi)，尤其是在管理不同區(qū)域之間的交通系統(tǒng)方面，與各個系統(tǒng)進(jìn)行更好的合作是必不可少的。只有這樣，才能更好地利用整體的優(yōu)勢。通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化信息平臺促進(jìn)智能交通發(fā)展。道路交通的智能化發(fā)展擴(kuò)大了其適應(yīng)系統(tǒng)的覆蓋面，甚至便利了全國各地交通信息的交流。當(dāng)今道路交通發(fā)展中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合、逐步智能以及道路交通智能網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，構(gòu)成了道路交通智能的基礎(chǔ)。

4.2 動態(tài)實(shí)時系統(tǒng)

只有通過改善道路交通系統(tǒng)的動態(tài)實(shí)時交通監(jiān)測，才能更好地掌握目前的交通狀況。因此，道路交通發(fā)展的動力和動態(tài)特性是一個特別關(guān)注的問題。適應(yīng)動態(tài)需求是智能道路交通的重要組成部分。動態(tài)需求是通信流不可或缺的組成部分，也是運(yùn)行的重要先決條件。將數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)化和衛(wèi)星技術(shù)納入智能交通，可更好地動態(tài)監(jiān)測交通系統(tǒng)。道路交通的發(fā)展是道路交通智能發(fā)展的重要方面之一，導(dǎo)致預(yù)期問題日益多樣化，需要加強(qiáng)道路交通應(yīng)對能力，才能應(yīng)對出現(xiàn)的問題，持續(xù)工作的績效水平是必不可少的。

4.3 利用計算機(jī)信息

大多數(shù)現(xiàn)有的交通智能系統(tǒng)都是非常有限的組合，與單個公司相比，這使得跨區(qū)域站點(diǎn)共享信息變得很困難，無法共享資源，造成資源浪費(fèi)，道路智能是一種不可阻擋的趨勢，通過利用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行區(qū)域合作，跨平臺共享資源信息，大部分基于互聯(lián)網(wǎng)+網(wǎng)絡(luò)，依靠海量數(shù)據(jù)、云計算、整合來自各省、道路和道路系統(tǒng)的信息資源，引入了動態(tài)發(fā)現(xiàn)、資產(chǎn)管理、績效評估等新的管理概念。

5 結(jié)束語

信息化技術(shù)對提升公路交通基礎(chǔ)設(shè)施的智能化水平具有關(guān)鍵性的作用，通過信息化技術(shù)的應(yīng)用可提升公路的安全性和暢通性。隨著新業(yè)態(tài)的成長，需要進(jìn)一步做好智能交通發(fā)展的頂層設(shè)計，調(diào)整完善或出臺智能交通領(lǐng)域相關(guān)政策、法律，完善智能交通基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，制定智能交通相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，健全智能交通科技創(chuàng)新與科技人才培養(yǎng)制度。

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