基于無人機技術的高速公路建設施工信息化管理應用研究

苑學勝

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷提升，使得公路建筑得到了相應的發展，然而由于在野外進行大型基礎建筑管理，由于管理范圍廣泛、工程數量龐大、人員稀少等原因，從而導致無法對施工現場進行實時的監控管理，從而造成工程建筑管理的漏洞，為了能夠對管理效率進行相應的提升，并且對安全風險進行相應的減少，就需要在高速公路建筑施工當中的施工信息化管理進行無人機技術的使用，這樣不斷能夠對高速公路施工的質量進行相應的保障，同時還能夠對區域當中的檢查頻率進行提高，以此來對建設施工的盲區進行相應的減少，除此之外還能夠對人員對危險區域進行作業的頻率進行降低，以此來對安全隱患的出現進行降低。而且無人機技術的數據還擁有著較強的可追溯性，能夠對歷史的原貌進行三維的重現，以此來對高速公路的建設提供相應的數據。

關鍵詞：施工信息化管理;無人機;高速公路

0 前言

對于無人機而言，其實就是一種無人駕駛的航空器，有著可操控、具有動力裝置等特點，不但能夠對各種任務進行完成，還能夠對多種設備進行載荷，并且還能夠經常多次的使用等。對于高速公路而言，可以說是交通建設當中最為重要的基礎設施，可以由于高速公路的建設大多都在野外進行，所以相應的施工現場有著比較復雜的情況，管理的難度也比較大，這也就可以對無人機技術進行應用，因為拍攝精度的不斷提升，使得無人機能夠通過圖像處理技術對施工現場進行良好的監控與管理，并且還能夠對高速公路施工管理實現全面自動化，以此來對安全事故的發展進行有效避免，同時還能夠對人力與物力的投入進行相應的減少。

1 無人機技術在高速公路建設施工信息化管理當中的應用

1.1 監測人員安全

在高速公路施工當中，操作人員可以通過對無人機的指揮，讓無人機能夠對施工現場即興飛行巡視，并且還能夠利用圖形技術對拍攝的營銷進行實時的傳輸，讓工作人員能夠在移動終端對其進行檢測，還能夠利用服務器識別圖中的影像，對施工人員有沒有佩戴安全裝備進行判斷，并且還能夠在發現人員沒有進行佩戴安全裝備的時候，向服務器進行報警信息發送，并讓操作人員對現場管理人員進行通知，讓其能夠對其進行相應的處理，同時還能夠對數據進行記錄，方便以后的查看。無人機管理系統還能夠對報警信息進行分類存儲，并且還能夠對違規多次的施工人員進行相應的警告。由于高速公路施工現場的情況比較復雜，甚至還存著一些危險的區域。然而可以通過無人機施工管理系統對危險區域進行危險程度的級別劃分，分別是次危險區域、安全區域、危險區域。可以讓操作人員對無人機進行指揮，燃氣對危險區域與次危險區域進行巡查，并且把拍攝到的影像傳輸到移動終端，這樣就能夠通過無人機施工管理系統對人員是否在不安全的區域當中進行判斷，如果有施工人員進入到了危險區域，服務器就會發出報警信息，并且還能夠對人員的位置進行報告，還可以讓操作人員通知管理人員對其進行查看，同時對人員進行轉移與處理[1]。

1.2 無人機的應用對施工效率有著提高的作用

在進行高速公路建設的時候，對施工現場情況進行全面了解，可以說是有著十分重要的作用，如果沒有對現場情況進行全面，就會在后期維護的造成時間與金錢的浪費，在施工當中如果有人沒有對自己的工作，就會導致后續工作沒有辦法有效的進行，從而導致時間的浪費。所以在進行施工之前，可以使用無人機在施工現場上方進行巡飛，以此來對照片信息資料與視頻資料進行收集，同時還能夠對工程的進展規劃與最初設計是否符合進行檢查，以此來對工程進行相應的完善，還可以對軟件進行使用，能夠對落后的工程部分進行展示，除此之外還能夠對施工質量當中不理想的區域進行發現，對于比較復雜的區域人工檢測會有著很高的危險性、難度也較大并且效率還低。這也就可以對無人機進行應用，讓無人機的獨特優勢能夠得到有效的發揮，對建筑的表面進行圍繞式的飛行，以此來對施工進行全方位監測。還能夠對外觀質量問題進行影像信息的傳輸，讓管理人員能夠對其進行及時的處理，從而對二次施工進行有效的避免。相比傳統的檢測，無人機能夠對勞動力進行大量的節省，并且還能夠讓檢測變得更加高效與安全。

1.3 無人機對施工現場環境的監測

隨著科學技術的不斷發展，使得環境問題越來越嚴重，也正是因為交通行業與建筑行業的不斷發展，然而霧霾就是通過這些領域產生的廢氣顆粒進入到空氣當中產生的。所在對高速公路進行建設的時候，揚塵問題的監測與治理成為主要的問題，為了能夠更好對揚塵問題進行解決，可以讓無人機對環境監測的相關傳感器進行搭載，之后在對施工區域進行巡飛，以此來對空氣當中的粉塵濃度進行監測，按照監測到了數據與行業標準進行比對，以此來對揚塵是否達標進行判斷，然后在按照監測的結果對施工現場進行管理，以此來達到控制施工現場揚塵的效果，這也就能夠營造一個相對綠色的施工環境。

2 無人機在施工應用當中的不足

2.1 無人機抗干擾能力較弱

在高速公路的建設當中，由于施工現場的情況十分的復雜，甚至還存在著設備與材料的雜亂擺放的情況，再加上施工空間分布沒有任何的規律，施工現場又處在不斷變化的狀態，所以這也就導致無人機無法進行良好的飛行，并且還加大了無人機獲取與識別圖像的難度，在飛行當中無人機還有可能對障礙物進行碰撞，這也就會使無人機受到損壞，從而對施工進程造成影響，并且造成相應的經濟損失[2]。

2.2 無人機穩定性較差

對于無人機而言，要想讓施工現場拍攝的影像效果能夠清晰有效，就需要對無人機的穩定性進行相應的保障，然而在高速公路建筑施工當中對無人機穩定性的造成影響的因素有很多方面，就比如無人機操作人員的操作水平，無人機飛行當天的天氣情況、施工現場的環境情況、無人機自身的性能等等。只有讓無人機在穩定狀態進行影像的獲取，才能夠在現場情況識別當中進行有效應用。

3 結語

隨著我國科學技術的不斷發展，使得無人機技術得到了相應的提升，為了能夠更好的對高速公路進行施工建設，只有把無人機技術應用到高速公路建設施工信息化管理當中，通過無人機的管理平臺，讓無人機對危險區域，施工的進度、施工質量進行相應的檢測，以此來提高施工的質量與效率，保障施工人員的人身安全。

參考文獻：

[1]呂福瑞.5G通信在道路、橋梁、隧道工程施工中的應用分析[J].工程建設與設計，2020（16）：1-5.

[2]花彩蕓.智慧工地理念下房地產項目施工現場安全管理研究[D].蘭州交通大學，2020.