试析公路施工智能化管理应用

尹建军

摘要：随着电子信息技术的高效发展，如何利用智能化管理系统进行公路施工管理，成为当下人们热议的话题。本文通过介绍公路施工智能化管理背景，分析了其实际管理内容及管理技术，旨在提高公路施工管理水平，使现代城市公路施工与设计更符合现代城市化发展的标准与要求。

关键词：公路施工;智能化;信息集成

引言：在我国城市化建设背景下，公路施工项目数量大幅度增加，如何利用现代化管理技术，提高施工效率，是公路建设单位应该解决的重点问题。公路施工智能化管理应用是个长期工程，它受到施工地区及地质条件等因素影响，应采用科学的施工管理模式，切实提高公路施工管理质量。

1.公路施工智能化管理背景

随着大数据时代的到来，人们越来越重视发展智能化数据采集分析工作，国外一些国家利用综合信息平台的高度集成，以及现代化服务建设，已经实现了公路施工智能化服务系统。基于图像感知构建的现代化数据信息库，不仅能够完成信息传递过程中对于相关链接的提取要求，更促进了公路施工信息资源的实际应用。云计算等新兴技术的广泛应用，信息增长速度越来越快，实现信息的合理化运用，能够有效提高人们的交通出行水平，促进社会现代化发展。

2.公路施工智能化管理内容

一方面，是对公路施工过程中的信息监管。公路运输作为促进国民经济发展的关键因素，在几十年的发展历程中，公路施工信息智能化管理从无到有，已经成为一个内容全面、高度集成的现代化系统。其中，不仅包括了应用计算机技术、信息处理技术、地理信息技术、数据通信技术等用来采集信息的基础应用系统。更有应用系统辨识、模式识别技术等根据具体情况进行数学模型建立，对未来做出规划和施工管理的现代化系统，以及TMIS、DMIS、ATIS、PMIS等应用信息系统。就目前发展情况而言，公路施工智能化管理控制系统建设已达到一定水平，实现了信息高度集成，完成传统人工管理到现代智能化管理的转变[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统的应用范围较广，包含通信、摄像、电子科技、计算机语言等多种功能，能够有效保证道路行车安全。随着图像监控技术与人工智能技术的融合发展，新型平板显示、智能化管理等现代化软件的新一代信息技术概念被提出来，并逐渐受到施工单位的认同。公路施工智能化管理系统的普及，不仅能够有效提高道路施工的效率质量，更能实现信息资源的合理应用。道路感应技术与图像分析技术的融合过程中，通过智能控制终端，实现交互性、及时性、复合性的有机结合，为施工单位提供多种方式的信息数据形式。公路施工智能化管理控制系统是当代多种信息数据传递方式的集合体，以图像网络为信息传递基础，实现道路施工数据的接收、储存、传递等功能。其实际应用领域，基本涵盖了数据传递、感应控制、图像解析应用等现代信息数据技术的所有范畴，完成数据间的高效传递及交互处理。作为目前科技领域范围中较为前沿的信息传递技术，公路施工智能化管理系统已基本融入人们生活的方方面面，发挥其高效、高质的技术特点，为人们出行安全及社会建设提供助力。

3.公路施工智能化管理技术

3.1二维码技术

对于某些公路工程路线较长，不适合封闭式管理的路段，可以利用二维码扫描进行施工信息管理。具体做法中，为每个工人设置特殊的二维码身份信息牌，只有通过二维码扫描的工作人员才能投入到施工工作中，并对工作信息进行详细检查，利用中心控制系统，及时更新后台程序，有效管理工人持码上岗情况及施工交底情况。也要在施工机械设备上张贴相应的二维码，施工人员经过扫描后，便能知道设备操作技术、保养记录、检查情况等信息，保证机械设备安全操作。在结构物料上可以使用二维码名片，告知结构物的施工日期、砼标号以及强度等检测记录，能快速掌握结构物信息。

3.2施工联网技术

施工联网技术，是将与施工相关的信息划分到同一区域网中，进行智能化管理的技术。它强调的是施工智能系统管理的安全、环保、高效等方面的应用，利用施工联网技术，探测系统能够自动感知其它施工及道路设施建筑所传达出的信息，实现对周围环境的有效探测。并通过对这些实时有效技术的分析应用，为现场施工进行最合理的规划，大幅度提高公路施工概率，提高通行安全。

3.3激光雷达技术

激光雷達技术（即LiDAR），是利用近红外波长激光，对道路施工区域周围的三维点云距离进行测量，从而绘制出完整的3D图像，明确图像周围的障碍物具体位置，从而得到较为精准的施工宽度、距离等信息。此外，还可以利用毫米波雷达进行公路施工监控，其工作原理是通过毫米波频段的电磁波，实现对目标信息的检测作用，主要应用于恶劣天气条件下的交通路口公路施工管理。

3.4视频监控技术

监控摄像机是交通部门进行长期施工作业管理的主要工具，现代化图像检测技术的应用，不仅可以对某个时间段的图像进行记录、分析，更能监控施工现场重点环节及关键部位，以及施工现场卫生优化与规范操作行为等多个功能。在目前的技术水平应用中，视频监控技术的分辨率极高，且在检测目标分类方面表现突出，但其检测精准度较雷达等设备还有一定差距，可以将激光雷达数据与摄像头数据相结合，保证拍摄图像的精度与分辨率。

3.5裂缝检测技术

在公路施工智能化管理过程中，一般使用开凿法和超声波法两种检测方法确定裂缝情况。开凿法是对基层结构注入红墨水，随后对裂缝局部进行开凿查看，根据红墨水的侵入深度判断裂缝深度。在操作过程中，开凿法具有一定的局限性，在实际检测过程中对道路会造成一定的破坏，并且无法探测深度较大的裂缝，一般用于较小裂缝的深度检测或教学实验中。

超声波法检测是根据不同材料对于超声波的传播波形反射情况不同，利用其声学性能，通过穿透反射时间的长短，检验水稳基层裂缝深度的检测方法。通常情况下，利用超声波法进行道路水稳基层裂缝深度检测时，会用到超声穿透探测声速、接收信号的首波幅度以及波形这几个声学参量，通过一定的计算手法得出裂缝深度。作为一种无损裂缝检测方法，超声波法在进行深度小于0.5米的裂缝深度检测工作能发挥极大效用，要考虑探测时的具体环境，避免因极端环境因素对检测数据造成影响[2]。

结论：在公路施工智能化施工管理过程中，依托于强大的计算机水平，实现了多项科研成果的融合发展，能够有效处理各种数据中的信息，以图像数据传递的方式，满足施工单位对于公路建设的不同应用需求。保障公路项目工程建设安全，明确施工管理要点及施工工艺，对于公路现代化建设有着重要意义。

参考文献：

[1]黄本坤.公路养护保洁保通作业安全的探索与研究——以白鹤滩工程施工建设期的公路养护安全为例[J].科技风，2020（15）：133+147.

[2]罗志宝，高仲，田小，等.农村公路半刚性基层现场均匀拌和施工质量控制工艺研究[J].内蒙古公路与运输，2020（02）：58-62.