試析公路施工智能化管理應(yīng)用

尹建軍

摘要：隨著電子信息技術(shù)的高效發(fā)展，如何利用智能化管理系統(tǒng)進行公路施工管理，成為當(dāng)下人們熱議的話題。本文通過介紹公路施工智能化管理背景，分析了其實際管理內(nèi)容及管理技術(shù)，旨在提高公路施工管理水平，使現(xiàn)代城市公路施工與設(shè)計更符合現(xiàn)代城市化發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

關(guān)鍵詞：公路施工;智能化;信息集成

引言：在我國城市化建設(shè)背景下，公路施工項目數(shù)量大幅度增加，如何利用現(xiàn)代化管理技術(shù)，提高施工效率，是公路建設(shè)單位應(yīng)該解決的重點問題。公路施工智能化管理應(yīng)用是個長期工程，它受到施工地區(qū)及地質(zhì)條件等因素影響，應(yīng)采用科學(xué)的施工管理模式，切實提高公路施工管理質(zhì)量。

1.公路施工智能化管理背景

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，人們越來越重視發(fā)展智能化數(shù)據(jù)采集分析工作，國外一些國家利用綜合信息平臺的高度集成，以及現(xiàn)代化服務(wù)建設(shè)，已經(jīng)實現(xiàn)了公路施工智能化服務(wù)系統(tǒng)?；趫D像感知構(gòu)建的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)信息庫，不僅能夠完成信息傳遞過程中對于相關(guān)鏈接的提取要求，更促進了公路施工信息資源的實際應(yīng)用。云計算等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息增長速度越來越快，實現(xiàn)信息的合理化運用，能夠有效提高人們的交通出行水平，促進社會現(xiàn)代化發(fā)展。

2.公路施工智能化管理內(nèi)容

一方面，是對公路施工過程中的信息監(jiān)管。公路運輸作為促進國民經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵因素，在幾十年的發(fā)展歷程中，公路施工信息智能化管理從無到有，已經(jīng)成為一個內(nèi)容全面、高度集成的現(xiàn)代化系統(tǒng)。其中，不僅包括了應(yīng)用計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、地理信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等用來采集信息的基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)。更有應(yīng)用系統(tǒng)辨識、模式識別技術(shù)等根據(jù)具體情況進行數(shù)學(xué)模型建立，對未來做出規(guī)劃和施工管理的現(xiàn)代化系統(tǒng)，以及TMIS、DMIS、ATIS、PMIS等應(yīng)用信息系統(tǒng)。就目前發(fā)展情況而言，公路施工智能化管理控制系統(tǒng)建設(shè)已達到一定水平，實現(xiàn)了信息高度集成，完成傳統(tǒng)人工管理到現(xiàn)代智能化管理的轉(zhuǎn)變[1]。

另一方面，是保障公路施工安全管理。公路施工智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍較廣，包含通信、攝像、電子科技、計算機語言等多種功能，能夠有效保證道路行車安全。隨著圖像監(jiān)控技術(shù)與人工智能技術(shù)的融合發(fā)展，新型平板顯示、智能化管理等現(xiàn)代化軟件的新一代信息技術(shù)概念被提出來，并逐漸受到施工單位的認(rèn)同。公路施工智能化管理系統(tǒng)的普及，不僅能夠有效提高道路施工的效率質(zhì)量，更能實現(xiàn)信息資源的合理應(yīng)用。道路感應(yīng)技術(shù)與圖像分析技術(shù)的融合過程中，通過智能控制終端，實現(xiàn)交互性、及時性、復(fù)合性的有機結(jié)合，為施工單位提供多種方式的信息數(shù)據(jù)形式。公路施工智能化管理控制系統(tǒng)是當(dāng)代多種信息數(shù)據(jù)傳遞方式的集合體，以圖像網(wǎng)絡(luò)為信息傳遞基礎(chǔ)，實現(xiàn)道路施工數(shù)據(jù)的接收、儲存、傳遞等功能。其實際應(yīng)用領(lǐng)域，基本涵蓋了數(shù)據(jù)傳遞、感應(yīng)控制、圖像解析應(yīng)用等現(xiàn)代信息數(shù)據(jù)技術(shù)的所有范疇，完成數(shù)據(jù)間的高效傳遞及交互處理。作為目前科技領(lǐng)域范圍中較為前沿的信息傳遞技術(shù)，公路施工智能化管理系統(tǒng)已基本融入人們生活的方方面面，發(fā)揮其高效、高質(zhì)的技術(shù)特點，為人們出行安全及社會建設(shè)提供助力。

3.公路施工智能化管理技術(shù)

3.1二維碼技術(shù)

對于某些公路工程路線較長，不適合封閉式管理的路段，可以利用二維碼掃描進行施工信息管理。具體做法中，為每個工人設(shè)置特殊的二維碼身份信息牌，只有通過二維碼掃描的工作人員才能投入到施工工作中，并對工作信息進行詳細(xì)檢查，利用中心控制系統(tǒng)，及時更新后臺程序，有效管理工人持碼上崗情況及施工交底情況。也要在施工機械設(shè)備上張貼相應(yīng)的二維碼，施工人員經(jīng)過掃描后，便能知道設(shè)備操作技術(shù)、保養(yǎng)記錄、檢查情況等信息，保證機械設(shè)備安全操作。在結(jié)構(gòu)物料上可以使用二維碼名片，告知結(jié)構(gòu)物的施工日期、砼標(biāo)號以及強度等檢測記錄，能快速掌握結(jié)構(gòu)物信息。

3.2施工聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

施工聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是將與施工相關(guān)的信息劃分到同一區(qū)域網(wǎng)中，進行智能化管理的技術(shù)。它強調(diào)的是施工智能系統(tǒng)管理的安全、環(huán)保、高效等方面的應(yīng)用，利用施工聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，探測系統(tǒng)能夠自動感知其它施工及道路設(shè)施建筑所傳達出的信息，實現(xiàn)對周圍環(huán)境的有效探測。并通過對這些實時有效技術(shù)的分析應(yīng)用，為現(xiàn)場施工進行最合理的規(guī)劃，大幅度提高公路施工概率，提高通行安全。

3.3激光雷達技術(shù)

激光雷達技術(shù)（即LiDAR），是利用近紅外波長激光，對道路施工區(qū)域周圍的三維點云距離進行測量，從而繪制出完整的3D圖像，明確圖像周圍的障礙物具體位置，從而得到較為精準(zhǔn)的施工寬度、距離等信息。此外，還可以利用毫米波雷達進行公路施工監(jiān)控，其工作原理是通過毫米波頻段的電磁波，實現(xiàn)對目標(biāo)信息的檢測作用，主要應(yīng)用于惡劣天氣條件下的交通路口公路施工管理。

3.4視頻監(jiān)控技術(shù)

監(jiān)控攝像機是交通部門進行長期施工作業(yè)管理的主要工具，現(xiàn)代化圖像檢測技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以對某個時間段的圖像進行記錄、分析，更能監(jiān)控施工現(xiàn)場重點環(huán)節(jié)及關(guān)鍵部位，以及施工現(xiàn)場衛(wèi)生優(yōu)化與規(guī)范操作行為等多個功能。在目前的技術(shù)水平應(yīng)用中，視頻監(jiān)控技術(shù)的分辨率極高，且在檢測目標(biāo)分類方面表現(xiàn)突出，但其檢測精準(zhǔn)度較雷達等設(shè)備還有一定差距，可以將激光雷達數(shù)據(jù)與攝像頭數(shù)據(jù)相結(jié)合，保證拍攝圖像的精度與分辨率。

3.5裂縫檢測技術(shù)

在公路施工智能化管理過程中，一般使用開鑿法和超聲波法兩種檢測方法確定裂縫情況。開鑿法是對基層結(jié)構(gòu)注入紅墨水，隨后對裂縫局部進行開鑿查看，根據(jù)紅墨水的侵入深度判斷裂縫深度。在操作過程中，開鑿法具有一定的局限性，在實際檢測過程中對道路會造成一定的破壞，并且無法探測深度較大的裂縫，一般用于較小裂縫的深度檢測或教學(xué)實驗中。

超聲波法檢測是根據(jù)不同材料對于超聲波的傳播波形反射情況不同，利用其聲學(xué)性能，通過穿透反射時間的長短，檢驗水穩(wěn)基層裂縫深度的檢測方法。通常情況下，利用超聲波法進行道路水穩(wěn)基層裂縫深度檢測時，會用到超聲穿透探測聲速、接收信號的首波幅度以及波形這幾個聲學(xué)參量，通過一定的計算手法得出裂縫深度。作為一種無損裂縫檢測方法，超聲波法在進行深度小于0.5米的裂縫深度檢測工作能發(fā)揮極大效用，要考慮探測時的具體環(huán)境，避免因極端環(huán)境因素對檢測數(shù)據(jù)造成影響[2]。

結(jié)論：在公路施工智能化施工管理過程中，依托于強大的計算機水平，實現(xiàn)了多項科研成果的融合發(fā)展，能夠有效處理各種數(shù)據(jù)中的信息，以圖像數(shù)據(jù)傳遞的方式，滿足施工單位對于公路建設(shè)的不同應(yīng)用需求。保障公路項目工程建設(shè)安全，明確施工管理要點及施工工藝，對于公路現(xiàn)代化建設(shè)有著重要意義。

參考文獻：

[1]黃本坤.公路養(yǎng)護保潔保通作業(yè)安全的探索與研究——以白鶴灘工程施工建設(shè)期的公路養(yǎng)護安全為例[J].科技風(fēng)，2020（15）：133+147.

[2]羅志寶，高仲，田小，等.農(nóng)村公路半剛性基層現(xiàn)場均勻拌和施工質(zhì)量控制工藝研究[J].內(nèi)蒙古公路與運輸，2020（02）：58-62.