道路智能化养护技术

道路智能化养护技术的优势:为了延长道路使用寿命,道路管理部门需要及时发现路面病害并安排养护单位进行现场作业,保证道路能为公众出行提供高质量服务。传统的道路养护管理主要依靠养护人员的经验来进行判断,成本高、效率低、准确性不高,造成道路管理存在问题,降低了路网服务水平和使用年限,并且耗费大量养护资金。通过智能化的手段,可以实现对道路状况的实时监测、分析和预警,以及对道路养护任务的自动分配、调度和执行,从而减少人工干预,降低人力成本,提高工作效率和质量。

病害智能检测方式:路网中心平台与道路外场监测设备对接。通过视频采集手段将道路路面实时视频数据传输至路网数据中心,利用智能分析平台进行视频分析获取路面病害基本信息,病害类型、经纬度、病害规模等。病害类型包括:横向/纵向裂纹、龟裂、坑洞4类主要病害,以及修补裂纹、井盖、污渍、刹车痕、车道线,自动将病害检测结果转化为养护事件,并下发至相关养护单位。

移动智能巡检系统:道路巡检是道路养护的前提,移动智能巡检系统通过先进的智能图像识别技术,准确、高效地检测路面病害,为预防性养护提供数据支撑。通过及时发现、适当小修保养,减少路面大修的频次,延长道路使用寿命,减少整体养护成本。移动智能巡检设备可安装在普通汽车上,无需停车确认,在车辆正常行驶过程中实现路面病害检测,全自动智能识别,替代养护工程师的人工确认,检测速度更快,效率和准确性更高。

养护设备运维监管:通过物联网平台接人养护设备,对其进行统-运维监管,包括设备健康状况监控、运维事件管理设备变更管理、设备维修管理、绩效考核管理等,转变原有单一报障模式,建立全新的系统报障模式形成一套行之有效的运维管理机制。不仅以社会化方式为道路管理部门提供安全、维护等专业化服务,也将大幅降低信息化系统投资,减少工作人员在运维方面的工作量。实现监管到位,反应快速决策合理,服务可靠,解决故障申报流程化、知识管理结构化、统计报表规范化、平台部署虚拟化等问题,整合路网运行管理资源,建立跨区域跨部门的办作通道,提供可靠高效的决策支持与服务。

养护孪生支撑:以 BIM(建筑信息模型)技术为核心的三维技术在道路养护管理的运用,实现精细化养护管理规划设计、动态化的工程施工管理和智慧化的运营管理养护,结合多源时空数据信息,建设规划BM+GIS数据可视化平台,将大幅度提高交通出行基础设施建设规划和管理能力。搭建现实世界与虚拟世界并行处理的“数字挛生”体系,通过数字李生技术,满足道路养护管理的需求。首先,数字孪生将会实时采集数据、同步路面状况,并为道路模型推演提供试验空间,完成数据的驱动决策;其次,场景丰富、实景重现,丰富道路养护手段,提升养护作业直观性。基于真实数据和模型的数字孪生技术,会提升道路养护的科学性和体验性,更加直观反应真实状况,减少决策失误的概率;第三,全局视野、统筹规划,对道路整体质量进行综合评价,为养护计划制定、养护设备调配提供数据支撑,数字孪生平台通过要素数据汇聚,实现对道路养护的全局规划。

路网质量评价指标体系:建立智能公路评价模型,综合气象条件、路况条件、道路条件等条件,对公路进行动态等级划分。针对不同的评估对象,应用不同指标将路网或路段路面质量等级划分为I级、Ⅱ级、Ⅲ级、IV级。其中,“I级”(红色)表示路网或路段的路面问题特别严重;“Ⅱ级”(橙色)表示路网或路段的路面问题严重;“Ⅲ级”(黄色)表示路网或路段的路面问题比较严重;“IV级”(蓝色)表示路网或路段的路面问题一般。

模型最终结果通过3种方式进行展示:①将研判分析出的涵盖道路线形特征、位置类型特征、车道数突发特征的静态路网上图,便于直观了解道路构造的风险点;②路面病害多发路段,实时路况信息上图,清晰展示交通量、气象等条件对路面质量的影响;③通过质量评价模型,将道路的质量评级结果、预警信息上图,直观了解各路段路面质量情况,为养护计划制定提供依据