智能技術(shù)在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用

李希剛 林桂霞

濰坊昌通工程設(shè)計(jì)有限公司 山東濰坊 261000

高速公路是我國交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，高速公路網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，已經(jīng)成為全國交通連接網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)。因此，社會發(fā)展對高速公路運(yùn)輸?shù)男枨罅坎粩嘣龃蟆鹘y(tǒng)的高速公路運(yùn)行模式效率低下，難以滿足社會發(fā)展現(xiàn)實(shí)需求。高速公路信息化與智能化建設(shè)，利用先進(jìn)信息化、智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對高速公路信息的全面、快速、準(zhǔn)確的收集與處理，實(shí)現(xiàn)對車流的引導(dǎo)和分流，減少擁堵、降低交通事故發(fā)生率，最大限度提升高速公路運(yùn)輸效率，提升社會效益與經(jīng)濟(jì)效益，滿足社會發(fā)展需求[1]。

1 傾斜攝影技術(shù)在公路勘察應(yīng)用

測繪領(lǐng)域發(fā)展到一定階段后，積累了很多的經(jīng)驗(yàn)，其中傾斜攝影技術(shù)就是伴隨著智能技術(shù)的應(yīng)用逐步興起，即能夠通過依靠實(shí)景模型對所測的地區(qū)等進(jìn)行有效觀測，這一技術(shù)為人們提供了豐富的空間影像，測繪人員借助實(shí)景模型能夠獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

該技術(shù)的操作原理就是在一個(gè)公路面上搭建多臺的攝影傳感器，通過不同的傾斜角度等對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和研究。在根據(jù)相關(guān)的軟件處理后能夠?yàn)槿藗兂尸F(xiàn)出三維的實(shí)景模型。如圖1所示。在公路測繪時(shí)經(jīng)常采用的智能技術(shù)主要包括以下方面：

1.1 航空攝影的視覺三維重建技術(shù)應(yīng)用

該技術(shù)的優(yōu)勢就是能夠?qū)A斜攝影圖像在處理后生成實(shí)景三維模型的關(guān)鍵技術(shù)。采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后能夠?qū)λ臄z到的圖像進(jìn)行自動識別，然后進(jìn)行相互的疊合，形成地物表面三角網(wǎng)模型，這一模型顯得更加的立體。

這種方法與傳統(tǒng)的手工建模方法有很大的區(qū)別，如：在公路的測繪階段，相關(guān)的人員借助這一技術(shù)能夠得出更加完善的信息、數(shù)據(jù)，對周邊的真實(shí)情況予以把控。因此，在公路建設(shè)工作中應(yīng)該合理應(yīng)用這一技術(shù)。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸式公路地貌仿真展示技術(shù)的應(yīng)用

這一技術(shù)主要是對傾斜影像輸出成果等進(jìn)行充分的展示，這一虛擬的技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)設(shè)備等構(gòu)建出三維虛擬的環(huán)境，公路測繪人員通過將自己的想法應(yīng)用于這一環(huán)境中，對計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，進(jìn)而使得人們在體驗(yàn)時(shí)能夠擁有更加真實(shí)的感覺。例如：測繪人員借助這一技術(shù)能夠?qū)返牡孛策M(jìn)行仿真展示，通過借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的交互設(shè)備，掌握窗口中的真實(shí)地物或者地貌、環(huán)境等[2]。

2 公路測量GPS技術(shù)在公路建設(shè)工作中的應(yīng)用

就目前來看，GPS已經(jīng)在我國很多領(lǐng)域得到滲透和應(yīng)用，從測量行業(yè)角度，GPS的出現(xiàn)和應(yīng)用可謂是一次技術(shù)革命，相較于傳統(tǒng)測量方法，GPS測量具有下列特點(diǎn)：

無通視要求。測點(diǎn)間的通視始終是測量專業(yè)的難題，但采用GPS測量時(shí)無通視要求，能從根本上解決這一問題，使選點(diǎn)更為靈活與便利。但測站的上空要盡可能開闊，避免衛(wèi)星信號正常接收受到影響與干擾。

觀測時(shí)間相對較短。如快速相對定位，其觀測時(shí)間僅為幾分鐘。

可提供實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)。采用GPS測量，能在對測站所處平面位置進(jìn)行準(zhǔn)確測定的基礎(chǔ)上得出觀測點(diǎn)對應(yīng)的大地高。

操作便利。GPS測量具有自動化特點(diǎn)，實(shí)時(shí)觀測時(shí)現(xiàn)場人員僅需完成儀器布置與按鈕操作，確定儀器高，觀察儀器狀態(tài)，主要觀測任務(wù)均由儀器完成，徹底解放人員雙手，使其能將更多的精力放在其他方面。

在GPS測量過程中基本無需使用過渡點(diǎn)，同時(shí)也無需過多考慮通視條件，在此情況下開展長距離觀測時(shí)，相較于采用測距儀進(jìn)行的測量，GPS測量更具優(yōu)勢。GPS測量具有自動化特點(diǎn)，可降低人員勞動強(qiáng)度，提高工作效率，尤其是在高山峽谷等條件比較復(fù)雜的地區(qū)，采用GPS技術(shù)所能帶來的效益是十分明顯的，應(yīng)引起相關(guān)人員的高度重視，在公路工程的測量工作中廣泛應(yīng)用。

3 公路施工中應(yīng)用人工智能技術(shù)

智能張拉采用自動張拉設(shè)備與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，首先由主控計(jì)算機(jī)發(fā)出開始張拉的控制指令，然后對所有張拉設(shè)備進(jìn)行同步控制，使其自動完成所有操作過程。在實(shí)際的張拉操作中，嚴(yán)格遵循雙控的基本原則，即將應(yīng)力作為主要控制指標(biāo)，用伸長量的誤差率進(jìn)行校對，通過對傳感技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，將采集到的所有實(shí)時(shí)信號都傳輸?shù)街骺赜?jì)算機(jī)，由主控計(jì)算機(jī)統(tǒng)一分析與處理，得出的結(jié)果由輸出模塊進(jìn)行輸出，以此對張拉設(shè)備實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行控制與調(diào)整，使張拉力和加載速度都滿足要求，確保張拉力值與伸長量都實(shí)現(xiàn)同步且平衡的增長，最終實(shí)現(xiàn)對整個(gè)張拉施工過程的自動且精確控制。智能壓漿是借助計(jì)算機(jī)對整個(gè)壓漿施工過程進(jìn)行控制，在系統(tǒng)作用下使壓漿材料實(shí)現(xiàn)自動上料，在壓漿材料進(jìn)入制漿機(jī)以后，由配置在制漿機(jī)中的傳感器與采樣系統(tǒng)完成自動稱重和計(jì)量，然后在桶中借助高速電機(jī)以較高的速度持續(xù)旋轉(zhuǎn)攪拌，壓漿材料攪拌均勻后，將轉(zhuǎn)速較低的儲漿桶打開，將壓漿材料經(jīng)放漿閥門進(jìn)入儲漿桶中。存儲在儲漿桶中的漿液，始終處在低速攪拌狀態(tài)，隨時(shí)等待后續(xù)壓漿。在壓漿管路連接好并經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，方可開始壓漿。漿液可以在回路中連續(xù)快速循環(huán)，直至將管道中的空氣與各類雜質(zhì)都排除干凈。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有堵塞的情況時(shí)，應(yīng)通過適當(dāng)增加壓漿壓力來處理，將堵塞物沖除出去，使壓漿達(dá)到密實(shí)[3]。

4 結(jié)語

公路工程建設(shè)過程中通過合理的應(yīng)用智能技術(shù)，有效提升了公路檢測、公路測量、公路測繪、公路施工等工作效率。全方位的將智能技術(shù)應(yīng)用到公路工程建設(shè)工作中，為公路工程的建設(shè)提供參考的價(jià)值，是公路工程智慧化建設(shè)的重要任務(wù)。