瀝青混凝土路面施工機群施工過程智能化控制分析

農建州

【摘 要】眾所周知，瀝青混凝土路面施工具有工期長和施工量大的特點，在工程項目施工時經常會受到外在因素的干擾，這就需要開展機群施工模式，并且在機群施工中實現施工過程智能化控制，在保證各項儀器設備穩定運行的同時，提升瀝青混凝土路面施工效率和質量。

【關鍵詞】瀝青混凝土路面；施工機群施工；智能化控制

【中圖分類號】U415.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）06-0075-02

0 引言

當前，在公路路面施工時經常會使用到瀝青混凝土材料，這種材料能提升公路路面的施工質量和美觀性。瀝青混凝土路面的施工較為復雜，在工程項目施工時會使用到一系列機械設備，這就需要對瀝青混凝土路面施工中各類機械設備實施智能化控制，減少各類儀器設備在運行時出現問題的可能性，有效提升瀝青混凝土路面施工質量。

1 瀝青混凝土路面施工過程智能控制體系

從瀝青混凝土路面施工的角度出發，明確瀝青混凝土路面施工具備以下特點：第一，瀝青混凝土路面施工流程包括瀝青混凝土攪拌、運輸、攤鋪及壓實等作業，必須按照規定的施工流程進行瀝青混凝土路面的施工，彰顯工程項目施工的層次性。第二，在瀝青混凝土路面施工時，需要使用多種機械設備，但是多數機械設備只與區域內的機械設備有所關聯，并不會影響其他區域的機械設備，這說明瀝青混凝土路面施工具備區域性特點。第三，盡管瀝青混凝土路面施工時存在多種機械設備配置方案，但是在整個工程項目施工現場，每一個機種的作用是固定的，并不會因為配置方案變化而出現機種作用變化的現象。

在瀝青混凝土路面施工智能控制體系建設過程中，應充分考慮瀝青混凝土施工的特點，并按照其特點構建智能化控制系統，保證各類機種處于穩定運行的狀態。就目前來看，在瀝青混凝土施工時所應用的智能化控制系統主要為分布—分層式樹狀控制體系，包括中央智能控制、拌和智能控制、運輸智能控制、攤鋪智能控制和壓實智能控制5個子系統。而且在對該種智能化控制系統進行深入研究的過程中，施工技術人員要了解該種智能化控制系統每一層次的控制主體和核心任務存在本質上的差異，能夠滿足瀝青混凝土路面施工機群施工的多項要求。中央智能控制系統能夠綜合施工現場的各項信息對原有瀝青混凝土路面機群施工方案進行優化與調整，全面提升瀝青混凝土路面機群施工的合理性。拌和智能控制主體、運輸智能控制主體、攤鋪智能控制主體及壓實智能控制主體等系統，主要負責瀝青混凝土施工過程中各項專項工作，具備一定的權限性。因此，進行瀝青混凝土路面施工時，應保證施工人員對智能化控制系統各項子系統的作用有所了解，只有這樣，才能充分發揮智能化控制系統的優勢。

2 瀝青混凝土路面施工過程智能化控制

為了彰顯智能化控制的實用性價值，必須按照規定的程序進行瀝青混凝土路面施工智能化控制。從智能化控制主體和其他項目控制的角度出發，機群施工智能化控制過程具體包括下幾個方面：首先，在進行瀝青混凝土路面施工之前，需要相關人員對施工現場環境和各項機械設備的運行參數進行有效分析，必要時還可以調度數據庫中的數據，按照各項數據信息的要求進行瀝青混凝土路面施工現場機械資源的科學合理配置。其次，需要專業人員對智能控制系統進行有效分析，并對瀝青混凝土路面施工任務進行合理的分配與調整，確定投入瀝青混凝土路面施工現場的各類機械設備的數量。最后，在瀝青混凝土路面機群施工時，還需要采取通信模塊對各種機械設備實施有效控制，盡可能地保證智能化控制系統中子系統運行模式與中心控制系統運行要求處于相互銜接的狀態，這對于提升各項智能化控制系統的運行效果也是非常重要的。

2.1 物料存量控制

在進行瀝青混合料生產的過程中，必須保證其中所投放的原材料數量符合公路路面施工要求，避免出現原材料浪費和不充足的情況。因此，瀝青混凝土路面施工需要應用物料存量控制系統，充分考慮物料的時效性特點，按照瀝青混合料配比要求進行原材料的投放，避免原材料投放超標或者沒達到相應的標準。從智能化控制系統的角度出發，應保證拌和智能主體與物料存量處于相互平衡的狀態，全面提升物料投放的合理性。

2.2 物料鏈控制

對于瀝青混合料生產來說，應保證瀝青混合料生產符合工程項目實際需求和物料產量要求，這就需要施工技術人員對瀝青混合料生產進行物料鏈控制，在保證拌和系統和裝載系統合理性的同時，確保瀝青混合料配比能夠滿足工程項目施工實際的需求。此外，各個智能化控制系統能夠利用發消息的方式實現信息交流，提升各項智能化控制系統運行的連貫性，這對于提升瀝青混凝土路面機群施工效果是非常重要的。

從物料鏈控制的角度出發，明確物料鏈控制流程如下：在拌和智能控制系統接收中央控制系統指令之后，會按照工程項目實際施工要求和其他子系統運行需求，進行物料需求和決策控制。如果出現控制系統不能穩定運行的現象，就需要對物料鏈系統進行優化重組，或者按照工程項目施工要求添置新的儀器設備。如果原材料拌和不能滿足相關要求，可以向中央控制系統傳輸需求原材料的信息，以獲取更多的原材料，在改善原料運輸狀況的同時，實現物料鏈穩定運行的目標。

2.3 混合料質量控制

運輸智能控制主體承擔的主要責任是在運輸物料溫度及物流等眾多因素的控制下，讓材料拌和智能主體與物料運輸智能主體之間聯系緊密，保證材料運輸的連續性和有效性。從系統簡化處理的層面進行分析，可以將運輸過程看做是一個帶時滯性的控制過程。運輸智能控制主體控制指令下達過程中會對眾多因素進行分析，其中包括運輸設備的數量、運輸設備的總承載能力、材料運輸距離，在不考慮其他偶然因素影響下的運輸周期，通過信息融合的方式將眾多運輸參數進行時滯量的轉變，在此基礎上結合環境溫度因素進行深層次的新融合。完成以上操作后，系統會將數據自動化轉變為全系統的時滯量，利用預估子系統對工程項目建設中所需混合材料的生產效率、材料拌和溫度及物料消耗速度、攤鋪溫度換算成時間量。量化數值在智能化控制系統的操作下可以反映在在線裝卸運輸裝置的數量和延時情況上。對智能化運輸體系進行規劃，進行閉環調節控制系統的建設。

對工程施工過程進行智能化控制的過程中，無論是拌和智能化控制主體還是攤鋪智能化控制主體都會在眾多質量監控智能主體的監督下運行，利用信息融合實現整個過程的智能化控制，保證工程智能化建設施工質量可以達到預期效果，避免對工程項目建設施工質量造成不良影響。在實際施工階段，中央智能化控制中心會應用通信設備完成信息的采集工作，動態化、實時化地對各個子系統的任務執行情況進行分析，與此同時還會了解路面攤鋪質量控制情況，智能化地診斷工程項目建設中可能存在的質量問題。在物料運輸體系連續作業及其他約束條件的影響下，找尋體系的最佳工作狀態，降低體系運行的資源消耗量，縮減成本投入。對目前采用的任務分配方式進行優化和改良，然后進行任務的重新分配，從而進一步提高資源配置效率，進一步強化系統的運行工作效率。

3 智能決策調度支持系統

要想實現對上述內容的全面控制，就必須依靠智能決策調度支持系統。通過對智能決策調度支持系統的分析發現，智能決策調度支持系統由5個部分組成，分別是知識庫系統、模型庫系統、數據庫系統、圖形庫系統和總控系統。當智能決策調度支持系統運作時，還必須與其他4個系統進行相互配合，從而實現與外界的信息交流。其中，知識庫系統主要負責數據的搜索工作，從龐大的數據庫中找到需要的數據信息，并對數據信息進行一定的推理，從而確定好模型的種類，并將需要的模型從模型庫中調出，為接下來的計算奠定堅實的基礎。與此同時，還可以對模型需要的一些參數進行確定，為模型運算提供參數支持與保障。當計算結束后，還可以將計算的結果及時反饋到數據庫中，讓數據庫得到進一步的完善。圖形庫系統的應用可以使數據庫中繁瑣的數據資料轉變為更加直觀的圖形，便于使用者對數據的全面理解和掌握。在智能決策調度支持系統的運行過程中，還必須充分發揮信息收發系統和人機接口的作用，真正實現用戶對系統的良好應用，并且使應用信息得以及時輸出，為接下來調度指令的發出提供支持與保障。作為智能決策調度支持系統協調運作的核心和關鍵，推理機制對智能決策調度支持系統的運行效果有著極其重要的影響。目前，推理機制不僅可以實現正向推理，還可以保證逆向推理的正常運行。當智能決策調度支持系統在接受信息，并結合信息內容做出相應的調度反應時，所依托的就是推理機的正向推理。若是對智能決策調度支持系統的推理機制進行優化和改良，將MAPE結構應用到其中，就可以對上級和下級的信息進行全面接收，并進行相應的分析，提高決策的準確性。

4 結語

綜上所述，機群施工在瀝青混凝土路面施工中具有非常重要的作用，在這個過程中對機群施工進行智能化控制，能夠減少各項儀器設備在運行時出現質量問題的可能，這對于提升各項機械設備運行效果和瀝青混凝土路面施工質量具有非常重要的作用。上文從物料存量控制、物料鏈控制及混合料質量控制等方面對瀝青混凝土路面施工機群施工智能化控制過程進行了闡述，以期幫助施工單位提升智能化系統的運行效果，推進瀝青混凝土路面施工的順利開展。

參 考 文 獻

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[責任編輯：鐘聲賢]