城市智慧道路的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

廖優(yōu)

摘要：近年來(lái)，我國(guó)的城市化進(jìn)程有了很大進(jìn)展，城市智慧道路建設(shè)越來(lái)越多。道路工程建設(shè)的設(shè)計(jì)與施工水平直接關(guān)系著我國(guó)城市化建設(shè)的整體水平，同時(shí)也影響著居民及車輛的日常生活及出行安全。因此，在在城市道路的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的施工地段與條件，不斷提升設(shè)計(jì)與施工技術(shù)水平，保障道路的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量。為順應(yīng)智慧城市建設(shè)由信息化到智能化再到智慧化的發(fā)展，道路設(shè)計(jì)不斷地轉(zhuǎn)型升級(jí)。本文首先分析了智慧交通的核心，其次探討了城市智慧道路的規(guī)劃策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：智慧城市;道路設(shè)計(jì);實(shí)踐措施

引言

道路設(shè)計(jì)與施工建設(shè)是城市化發(fā)展的重要內(nèi)容，是保障我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。隨著城市建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展，我國(guó)的道路設(shè)計(jì)與建設(shè)也迎來(lái)了高速發(fā)展的新階段，但是在當(dāng)前的道路設(shè)計(jì)和建設(shè)當(dāng)中仍然存在著一定問(wèn)題，要求設(shè)計(jì)與施工單位應(yīng)當(dāng)基于實(shí)際情況不斷提升設(shè)計(jì)與施工水平，解決實(shí)際存在的問(wèn)題，保障道路工程建設(shè)的整體水平。

1智慧交通的核心

道路作為智能交通系統(tǒng)的核心，在交通系統(tǒng)中扮演關(guān)鍵角色。對(duì)路面實(shí)施智能化改造，可以讓路面更有效地運(yùn)行。智能道路系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能交通的關(guān)鍵前提之一，在智能交通發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。智能道路系統(tǒng)可以獲取并傳遞道路交通資訊，避免交通擁堵的情況出現(xiàn)，增強(qiáng)了路面使用者的安全感，從而有效降低道路交通事故，營(yíng)造平安穩(wěn)定的交通環(huán)境，促進(jìn)車輛、司機(jī)和乘客的安全、快捷、順暢和舒適。相較于傳統(tǒng)的道路管理模式而言，智慧道路的最大特點(diǎn)是利用多種信息傳輸設(shè)備，及時(shí)收集、處理、分析和接收實(shí)時(shí)信息，從而更好地為道路使用者提供不同的服務(wù)?，F(xiàn)階段智慧道路被我國(guó)眾多城市廣泛應(yīng)用，其主要有以下幾個(gè)方面：①對(duì)于交叉路口信號(hào)燈的控制設(shè)備，按照實(shí)時(shí)車流量自動(dòng)感應(yīng)來(lái)合理調(diào)整紅綠燈時(shí)間;②路面安裝傳感器通過(guò)智能感應(yīng)來(lái)檢測(cè)大貨車、大客車的超重、超載等違章亂紀(jì)現(xiàn)象;③道路附屬設(shè)施智能化，比如路燈桿，具有自動(dòng)感應(yīng)和提醒功能;④智能電力道路實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的自動(dòng)充電;⑤智能化斑馬線實(shí)現(xiàn)路口行人的安全過(guò)街。這些設(shè)施都為人們的出行提供了便利和安全性，因此，需要加大對(duì)智慧交通的應(yīng)用。

2城市智慧道路的規(guī)劃策略

2.1精準(zhǔn)化道路交通供需匹配

道路覆蓋范圍與服務(wù)對(duì)象的廣泛性為智慧城市突出的智慧性滲透提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。5G通信技術(shù)與道路基礎(chǔ)設(shè)施終端聯(lián)通，便搭建了泛在的數(shù)據(jù)采集與感知網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等的運(yùn)算輸出，實(shí)現(xiàn)了道路交通供需的泛在互聯(lián)。既有路網(wǎng)條件下的出行大數(shù)據(jù)，可以對(duì)路網(wǎng)規(guī)劃、流量預(yù)測(cè)、道路新建或擴(kuò)建車道規(guī)模、設(shè)計(jì)速度、擁堵點(diǎn)治理等提供重要的參考價(jià)值，使得道路設(shè)計(jì)依據(jù)更加充分，設(shè)計(jì)成果更加精準(zhǔn)。

2.2城市道路軟土地基的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在開(kāi)展石灰碾壓施工前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行消解處理，保障消解均勻充分，避免雨水沖刷后造成路基局部膨脹變形;同時(shí)，石灰的存放需要做好覆蓋處理，減少鈣鎂元素的流失，保障石灰的良好性狀和功能;在對(duì)軟土地基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)含水量較高的土層進(jìn)行分析和處理，結(jié)合土壤的實(shí)際情況采取針對(duì)性的填筑、排水和加固處理。在填筑施工中，需要合理的把控填筑厚度，避免由于填筑不足導(dǎo)致的水分滲漏;如果軟土地基中的土壤的水分含量過(guò)高，還需要進(jìn)行排水、翻曬、加固處理。

2.3計(jì)算工程量

在市政道路設(shè)計(jì)工作中，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)與BIM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，還可以為提高工程量計(jì)算有效性奠定基礎(chǔ)。基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)和三維實(shí)景模型，能夠精準(zhǔn)定位工程現(xiàn)場(chǎng)道路位置并且清晰、準(zhǔn)確地還原項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)。設(shè)計(jì)人員必須基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，采集清晰、全面、準(zhǔn)確的道路規(guī)劃區(qū)域數(shù)據(jù)，建立高精度的三維實(shí)景模型，還應(yīng)在工作中實(shí)現(xiàn)該模型與道路設(shè)計(jì)方案的疊加。在這種情況下，設(shè)計(jì)方案與實(shí)景模型之間應(yīng)保持坐標(biāo)參數(shù)一致，為保證坐標(biāo)信息套合精準(zhǔn)性和道路紅線定位、標(biāo)識(shí)正確性奠定基礎(chǔ)，直觀、精確地開(kāi)展拆遷量統(tǒng)計(jì)和工程量計(jì)算。以市政道路設(shè)計(jì)中的土方量計(jì)算為例，相關(guān)工作人員需要基于BIM與無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)融合后建立的建筑模型參數(shù)，完成工程量計(jì)算，確定土方調(diào)配計(jì)劃。設(shè)計(jì)人員可選用專業(yè)軟件打開(kāi)融合模型，確定不同施工段的填挖土方量。可以借助于DEM模型計(jì)算土方量，以投影形式將原始地貌模型投射到DEM模型，以二者相減的方式計(jì)算土方量。在本次工程中，將基于TIN三角網(wǎng)法完成土方量計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員需要將工程區(qū)域內(nèi)的地形劃分為多個(gè)三角網(wǎng)格，使三角網(wǎng)格與設(shè)計(jì)地面形成三棱柱體，再通過(guò)計(jì)算三棱柱挖填體積計(jì)算總工程量。為了有效計(jì)算土方工程量，相關(guān)工作人員還可以利用模型軟件開(kāi)發(fā)自動(dòng)計(jì)算基數(shù)，基于已有模型和地形明細(xì)表，自動(dòng)完成市政道路設(shè)計(jì)中的土方工程量計(jì)算工作。

2.4探索規(guī)范協(xié)同的道路設(shè)計(jì)流程機(jī)制

道路建設(shè)周期較長(zhǎng)，其原因有二。一是其龐大基礎(chǔ)設(shè)施屬性使然;二是多專業(yè)多主體部門的協(xié)作效率成本。建設(shè)智慧的道路交通系統(tǒng)，必然會(huì)有新的信息技術(shù)支持方參與其中，也為多方溝通協(xié)調(diào)帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。道路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)更加充分發(fā)揮其智慧特性的全局應(yīng)用，積極打通智慧方案在道路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)全生命周期的協(xié)作認(rèn)可，避免出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的情況。在此過(guò)程中探索總結(jié)出更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、協(xié)同化建設(shè)的流程機(jī)制，形成導(dǎo)則性文件，為后續(xù)智慧道路的設(shè)計(jì)提供參考，提高設(shè)計(jì)協(xié)同聯(lián)動(dòng)效率，提升道路共建共享的效益。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前城市化進(jìn)程的快速發(fā)展過(guò)程中，傳統(tǒng)的城市交通規(guī)則已經(jīng)不能滿足當(dāng)前智慧城市道路發(fā)展的實(shí)際需求，城市智慧道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)都是需要遵循人性化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)布局，能夠給智慧城市的發(fā)展提供基礎(chǔ)依據(jù)。同時(shí)遵循城市交通系統(tǒng)規(guī)劃的基本原則，有效發(fā)揮城市交通的重要作用和自身價(jià)值。

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