多地推进公路养护智能化：健康监测、全景化感知……
日期：2022-04-27
来源：中国交通信息化
当前我国公路网络已基本形成，大规模建设后必然带来繁重的养护任务，加速推进公路养护信息化、标准化发展，采用数字化管理、落实智慧养护的需求已迫在眉睫。新一代数字技术逐步渗透到公路养管各个环节，数据采集更加全面，养护作业更加高效安全，各地也纷纷进行应用实践。北京京礼高速：应用气象感知、健康监测等多种智慧化手段
以京礼高速为例，在养护工作中，积极应用多种智慧化手段。降雪和结冰是冬季影响道路安全的主要因素。为应对气象条件可能给道路出行带来的不利影响，京礼高速沿线建立了气象感知系统，可实时采集公路沿线气象数据，获知公路沿线气象预测信息，为异常天气条件下各种应用措施的准备提供支持，为公路运行管理和公路出行提供气象信息保障。同时，京礼高速还建立了积雪结冰预警系统，可第一时间发现积雪结冰信息，为除雪工作提供第一手资料。针对桥梁、边坡、隧道等养护工作中的重点点位，京礼高速还建有健康监测系统，可以为过往车辆提供全方位的安全保障。总体来看，在智慧养护建设方面，对数字化接养、无人化巡查、大数据决策、仿真化设计、模块化智造、自动化作业、全景化感知、全方位应急、精准化服务等智慧养护的9方面内容进行研究和实践，部分成果已投入到日常的养护管理、生产工作中。数字化接养方面，建成了北京市高速公路基础信息数据库，并且用GIS（地理信息系统）地图的形式进行了展现，养护管理者可实时、准确掌握道路基础信息。无人化巡查方面，初步实现了车载智能终端的自动巡视，通过车载设备进行道路巡视，道路病害的发现效率得到较大提高。同时，也在进行路侧摄像机前端赋能研究，力争实现摄像机的不间断巡视。仿真化设计方面，使用了交通仿真软件，在大型施工前通过软件对交通流量进行模拟测算，制定最优的导行方案，最大限度地降低对交通的影响。全景化感知方面，建立了桥梁健康监测、边坡健康监测、隧道健康监测、积雪结冰预警、积水自动预警等智慧化管理平台，实现积水、积雪、地质灾害、设施病害等的实时监测和自动预警。精准化服务方面，不仅可以通过信息平台将施工信息及时收集并报送集团信息中心对外发布，还充分利用社会资源，使用智慧锥桶，将道路施工信息实时推送到高德地图、百度地图等，方便广大市民合理规划出行，并提示驾驶员在施工区域小心驾驶。此外，积极尝试将清扫车实时作业信息推送至高德、百度等地图服务商，提示过往车辆减速慢行、注意避让，多渠道减少追尾等交通事故的发生。江苏扬子江高速：通过无人机、激光扫描等实现智能与精准养护
近年来，江苏扬子江高速将无人机、激光扫描等“神器”融入养护工作中，从而实现智能养护、精准养护与预防养护。
创新平台驱动“全方位”智能养护。养护智能外设管理平台集成智能锥桶、智能安全帽、高清晰远程可控360度全景摄像头、便携式布控球机等设备，通过车载或现场布置的方式，渗透到日常巡查、小修保养、专项养护等不同应用场景中，以“数据+算力+算法”的运作范式，完成日常养护作业信息联动、云帽SOS紧急呼叫、车辆超速预警、车辆停车点识别、车辆轨迹回溯等功能。电子沙盘助力“全过程”精准养护。探索无人机在智慧养护中的应用，利用疫情防控期间车流量少的“特殊时机”，对广靖锡澄高速进行航拍作业，收集垂直高清正射影像54320张，全景图片230幅，桩号点位信息558个，制作出56公里的电子沙盘模型；利用专业软件耗时400余小时进行高精度叠瓦计算，实现了病害的精准测量；借助RTK设备定位功能，将主线百米桩实际位置在地图上准确标定和直观呈现；在每座桥梁、互通匝道、服务区出入口等关键节点上进行全景图叠加，清晰展示复杂交通枢纽细节，最终实现道路桥梁基础信息查询、道路技术状况采集、道路病害资料收集、调度指挥、预案演练、实时信息叠加、养护施工、应急抢险抢修、计量验收等多方面全过程管理。三维扫描共探“全寿命”预防养护。高精度的三维激光扫描成果，可以检测隧道各断面净空、净宽及限界是否满足设计要求，也能为隧道管养全寿命周期的预防性养护提供坚强后盾。结合既有的隧道测量控制网，对比分析不同时期数据，推演隧道衬砌结构纵向变形特征及变形趋势，快速实现对隧道三维变形、支护结构侵限的评估；较短时间内建立隧道主要病害的分布三维可视化模型，并动态跟踪病害演变情况；扫描所得的隧道点云坐标，可作为基于GIS+BIM技术进行隧道建模的依据，为智慧隧道建设打下重要基础。广东深圳：“无人机+5G”！新型道路设施巡检方案探索试点
据悉，近期深圳已在部分路段试点应用基于“无人机+5G技术”的道路设施智能巡查方案。未来这一新技术有望成为城市道路设施巡查及应急快速巡查的重要辅助手段。据介绍，交通部门持续探索精细化道路设施管理方式，道路设施巡查是其中的关键环节。目前道路设施巡查主要采用人工巡检方式，但存在工作量大、效率低、成本高、定点拍照取证困难、对巡查员专业水平要求高、恶劣气候及复杂地形威胁巡查员人身安全等问题，难以满足大体量道路基础设施的运维、管理的需要，制约了基于数据驱动的道路智能养护发展。为此，深圳推动最新科技成果转化，应用基于“无人机+5G技术”的道路设施智能巡查方案，借助无人机巡查技术，构建智能化立体巡查监管模式。与传统巡检方式相比，无人机巡查能够快速响应“随叫随飞”，能节约大量的时间和人工成本，并帮助巡查员规避危险环境。在电池热替换、IP45等级的防尘防水等技术加持后，无人机可在任意时间、地形等条件下（除恶劣天气外），以最大23m/s飞行速度前往目的地，在专业结构工程师指导下，无间断开展桥梁边坡巡查工作。通过无人机自动巡查及图片拟合模拟功能，还可实现边坡、桥梁等结构三维仿真建模，建立虚拟现实模型；通过后台工程师逐一校对，输出病害数量及厘米级尺寸、长度、高差、面积等数据，进行无死角、厘米级定位，为后续准确、高效修复病害提供数据支撑。结合5G技术数据传输速率快、网络延迟低等特点，无人机巡查可实时获取高清影像；通过对视角、方位等在线调整，实现全方位、多视角、无盲区监控，实现突发事件应急指挥的“前端哨兵”功能，辅助后台工程师对紧急病害快速识别、定位；结合5G技术，远程图像传输、持续监测等应用功能也可强化应急反应速度，提升处置突发事件力度。深圳市交通运输局透露，此前已分别于今年1月底和3月初，在沙河西路和滨海沙河东立交桥试点开展了无人机道路设施巡查。其中，在巡查沙河东立交桥时，采用了轻型无人机进行巡查，利用其可进入性更强，局限性更低的特点，更容易地进入桥梁盲区进行检查。但目前整体上，无人机巡查方式仍处于调研及试验阶段。
来源 | 北京交通、深圳商报、养护与管理等
