試析公路施工智能化管理應用

尹建軍

摘要：隨著電子信息技術的高效發展，如何利用智能化管理系統進行公路施工管理，成為當下人們熱議的話題。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容及管理技術，旨在提高公路施工管理水平，使現代城市公路施工與設計更符合現代城市化發展的標準與要求。

關鍵詞：公路施工;智能化;信息集成

引言：在我國城市化建設背景下，公路施工項目數量大幅度增加，如何利用現代化管理技術，提高施工效率，是公路建設單位應該解決的重點問題。公路施工智能化管理應用是個長期工程，它受到施工地區及地質條件等因素影響，應采用科學的施工管理模式，切實提高公路施工管理質量。

1.公路施工智能化管理背景

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

2.公路施工智能化管理內容

一方面，是對公路施工過程中的信息監管。公路運輸作為促進國民經濟發展的關鍵因素，在幾十年的發展歷程中，公路施工信息智能化管理從無到有，已經成為一個內容全面、高度集成的現代化系統。其中，不僅包括了應用計算機技術、信息處理技術、地理信息技術、數據通信技術等用來采集信息的基礎應用系統。更有應用系統辨識、模式識別技術等根據具體情況進行數學模型建立，對未來做出規劃和施工管理的現代化系統，以及TMIS、DMIS、ATIS、PMIS等應用信息系統。就目前發展情況而言，公路施工智能化管理控制系統建設已達到一定水平，實現了信息高度集成，完成傳統人工管理到現代智能化管理的轉變[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的應用范圍較廣，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。隨著圖像監控技術與人工智能技術的融合發展，新型平板顯示、智能化管理等現代化軟件的新一代信息技術概念被提出來，并逐漸受到施工單位的認同。公路施工智能化管理系統的普及，不僅能夠有效提高道路施工的效率質量，更能實現信息資源的合理應用。道路感應技術與圖像分析技術的融合過程中，通過智能控制終端，實現交互性、及時性、復合性的有機結合，為施工單位提供多種方式的信息數據形式。公路施工智能化管理控制系統是當代多種信息數據傳遞方式的集合體，以圖像網絡為信息傳遞基礎，實現道路施工數據的接收、儲存、傳遞等功能。其實際應用領域，基本涵蓋了數據傳遞、感應控制、圖像解析應用等現代信息數據技術的所有范疇，完成數據間的高效傳遞及交互處理。作為目前科技領域范圍中較為前沿的信息傳遞技術，公路施工智能化管理系統已基本融入人們生活的方方面面，發揮其高效、高質的技術特點，為人們出行安全及社會建設提供助力。

3.公路施工智能化管理技術

3.1二維碼技術

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檢查，利用中心控制系統，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。也要在施工機械設備上張貼相應的二維碼，施工人員經過掃描后，便能知道設備操作技術、保養記錄、檢查情況等信息，保證機械設備安全操作。在結構物料上可以使用二維碼名片，告知結構物的施工日期、砼標號以及強度等檢測記錄，能快速掌握結構物信息。

3.2施工聯網技術

施工聯網技術，是將與施工相關的信息劃分到同一區域網中，進行智能化管理的技術。它強調的是施工智能系統管理的安全、環保、高效等方面的應用，利用施工聯網技術，探測系統能夠自動感知其它施工及道路設施建筑所傳達出的信息，實現對周圍環境的有效探測。并通過對這些實時有效技術的分析應用，為現場施工進行最合理的規劃，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

激光雷達技術（即LiDAR），是利用近紅外波長激光，對道路施工區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控，其工作原理是通過毫米波頻段的電磁波，實現對目標信息的檢測作用，主要應用于惡劣天氣條件下的交通路口公路施工管理。

3.4視頻監控技術

監控攝像機是交通部門進行長期施工作業管理的主要工具，現代化圖像檢測技術的應用，不僅可以對某個時間段的圖像進行記錄、分析，更能監控施工現場重點環節及關鍵部位，以及施工現場衛生優化與規范操作行為等多個功能。在目前的技術水平應用中，視頻監控技術的分辨率極高，且在檢測目標分類方面表現突出，但其檢測精準度較雷達等設備還有一定差距，可以將激光雷達數據與攝像頭數據相結合，保證拍攝圖像的精度與分辨率。

3.5裂縫檢測技術

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。開鑿法是對基層結構注入紅墨水，隨后對裂縫局部進行開鑿查看，根據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實驗中。

超聲波法檢測是根據不同材料對于超聲波的傳播波形反射情況不同，利用其聲學性能，通過穿透反射時間的長短，檢驗水穩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揮極大效用，要考慮探測時的具體環境，避免因極端環境因素對檢測數據造成影響[2]。

結論：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，實現了多項科研成果的融合發展，能夠有效處理各種數據中的信息，以圖像數據傳遞的方式，滿足施工單位對于公路建設的不同應用需求。保障公路項目工程建設安全，明確施工管理要點及施工工藝，對于公路現代化建設有著重要意義。

參考文獻：

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

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