智能技术在公路工程建设中的应用

发表时间:2021/4/27   来源:《中国建设信息化》2021年1期   作者:赵医林
[导读] 在我国城市化背景下,公路建设项目数量大幅增加。如何运用现代管理技术提高施工效率,是公路建设单位必须解决的关键问题。
        赵医林
        中资红星项目建设管理有限公司,新疆维吾尔自治区 839000
        摘要:在我国城市化背景下,公路建设项目数量大幅增加。如何运用现代管理技术提高施工效率,是公路建设单位必须解决的关键问题。智能管理在公路建设中的应用是一项长期工程,受施工区域和地质条件的影响。因此,应采用科学的施工管理模式,提高公路施工管理质量。
        关键词:智能技术;公路工程;建设应用
        1公路建设智能化管理的内容
        一方面是公路建设过程中的信息监督。公路运输作为推动国民经济发展的关键因素,在几十年的发展过程中,公路建设信息化智能化管理从无到有,已经成为一个综合性、高度集成的现代化系统。其中,它不仅包括应用计算机技术、信息处理技术、地理信息技术、数据通信技术等基础应用系统来采集信息。此外,它还应用了系统识别、模式识别等技术,根据具体情况建立数学模型,使未来规划建设管理的现代化系统,以及TMIS、DMIS、ATIS、PMIS等应用信息系统。就目前的发展来看,公路建设智能管理控制系统的建设已经达到了一定的水平,实现了信息的高度集成,完成了从传统手工管理向现代智能管理的转变。
        另一方面是为了保证公路建设的安全管理。公路施工智能控制系统具有广泛的应用,包括通信、视频、电子技术、计算机语言等功能,能够有效地保证道路行驶的安全。随着图像监控技术与人工智能技术的融合与发展,新一代信息技术概念新平板显示、智能管理等现代软件被提出,并逐渐得到建设单位的认可。公路建设智能管理系统的推广,不仅可以有效地提高公路建设的效率和质量,而且可以实现信息资源的合理利用。在集成道路传感技术和图像分析技术的过程中,通过智能控制终端,实现了交互性、时效性和复合性的有机结合,为施工单位提供了多种信息数据形式。公路建设智能管理与控制系统是各种信息和数据传输方式的集合。它以图像网络作为信息传输的基础,实现对道路施工数据的接收、存储和传输功能。其实际应用领域基本涵盖了现代信息和数据技术的所有领域,如数据传输、归纳控制、图像分析应用等,完成了数据之间的高效传输和交互处理。作为科技领域的前沿信息传输技术,公路建设智能管理系统已基本融入人们生活的方方面面,充分发挥其高效、优质的技术特点,为人民出行安全和社会建设提供帮助。
        2智能公路技术关键及主要应用
        2.1倾斜摄影技术在公路勘察应用
        测绘领域发展到一定阶段后,积累了很多的经验,其中倾斜摄影技术就是伴随着智能技术的应用逐步兴起,即能够通过依靠实景模型对所测的地区等进行有效观测,这一技术为人们提供了丰富的空间影像,测绘人员借助实景模型能够获取更加精准的数据。
        该技术的操作原理就是在一个公路面上搭建多台的摄影传感器,通过不同的倾斜角度等对数据进行采集和研究。在根据相关的软件处理后能够为人们呈现出三维的实景模型。在公路测绘时经常采用的智能技术主要包括以下方面:
        2.1.1航空摄影的视觉三维重建技术应用
        该技术的优势就是能够对倾斜摄影图像在处理后生成实景三维模型的关键技术。采集到的数据进行计算后能够对所拍摄到的图像进行自动识别,然后进行相互的叠合,形成地物表面三角网模型,这一模型显得更加的立体。
        这种方法与传统的手工建模方法有很大的区别,如:在公路的测绘阶段,相关的人员借助这一技术能够得出更加完善的信息、数据,对周边的真实情况予以把控。因此,在公路建设工作中应该合理应用这一技术。


        2.1.2虚拟现实沉浸式公路地貌仿真展示技术的应用
        该技术主要是充分显示倾斜图像的输出结果,而该虚拟技术主要是利用计算机设备构建一个三维虚拟环境。公路测量人员可以利用自己的想法在这种环境下操作计算机,让人们在体验中有更真实的感受。例如:借助这项技术,测量人员可以通过虚拟现实技术的交互设备,模拟和显示高速公路的地形,在窗口中掌握真实的地貌、环境等特征。
        2.2预应力智能张拉技术在公路施工中的应用
        智能技术应用于公路工程施工过程中起到事半功倍的作用,可以替代传统技术,弥补传统技术的不足。以预应力智能张拉技术为例,对该技术的应用进行如下分析:(1)降低了一些结构风险,提高了整体结构的质量,提高了公路的使用寿命。而且,该技术可以精确控制预应力值,从而达到控制误差范围的目的。(2)保证扩展约为±6%,因此不要检查太多或太少。采用的主要检查方法是:传感器传输这些数据后,计算机计算其延伸量,从而达到控制延伸量的目的。(3)采用多顶同步张拉技术,即用一台计算机控制两个或两个以上千斤顶使张拉对称,解决了异步张拉问题。(4)张拉过程更加规范化,实现了智能控制,预应力成本得到有效控制。也就是说,加载速率或保持时间增加。(5)该技术能自动采集和记录张力数据,实现数据的实时跟踪。通过对这些数据的跟踪,可以显著提高数据的真实性,减少人为遗漏或欺诈的现象。
        2.3数字化路面压实技术的应用
        路面的压实度能显著提高公路的使用寿命或承载力。因此,在公路工程建设过程中,需要注意公路的压实度,防止和改善影响压实度的各种不利因素。借助智能技术,施工人员可以获得路面的压实度。例如:借助数字技术控制轧机的轧制次数,还可以控制轧制速度,使轧制质量得到显著提高。而且,施工人员还可以利用数字技术进行信息处理和汇总,跟踪路面压实的进度,从而提出更合理的控制手段。
        2.4路面摊铺中应用数字化技术
        公路的路面在施工中,摊铺工作得到全面的控制,能够提升公路的寿命,减少各种病害(裂纹、积水、下沉等)。公路路面的铺摊速度应该适中,过快或者过慢都会对公路的建设质量产生不良影响。同时,摊铺的速度还会对后续的振捣施工等产生不利的影响,路面的初始密度难以达到规范标准值。因此,在路面铺摊环节中,施工人员需要对铺摊的速度予以重视。
        根据《公路路面施工技术规范》,在铺摊时需要铺摊机的运行速度。同时,质量还需要对铺摊的温度或者振捣的频率、供料的速度等开展有效的控制,这样才能提升公路路面铺摊质量。公路路面铺摊时需要借助智能化控制手段,对整个铺摊的过程进行全方位的监控,保障铺摊达到技术标准要求。另外,数字化检测系统的应用能够帮助技术人员在录入数据时对摊铺的质量进行有效判定,及时对当前的摊铺工作中存在的问题进行改正和调整。技术人员还可以保存数字化的检测记录,为以后的项目提供数据支撑。
        结论
        在公路建设智能化施工管理过程中,依托强大的计算机水平,实现了多项科研成果的融合发展,能够有效地处理各种数据中的信息,通过图像数据传输,满足施工单位对公路建设的不同应用需求。确保公路工程施工安全,明确施工管理和施工技术要点,对公路现代化建设具有重要意义。
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