智慧交通下的智能道路养护分析
2023-11-19何立强
何立强
(甘肃省白银公路事业发展中心)
1 智慧交通的背景及核心
1.1 智慧交通的背景
随着我国城市化的加速和经济的发展,交通需求不断增长,但交通设施的建设却相对滞后,致使交通问题逐渐凸显,其中,交通拥堵、交通事故、环境污染等问题给城市发展和市民生活带来了巨大的压力和挑战,智慧交通得以应运而生。伴随着信息技术、互联网技术、人工智能技术等新兴技术的不断兴起和普及,为交通管理和服务提供了新的手段和可能性,同时也为交通智能化奠定了基础。智慧交通是智慧城市建设的重要组成部分,城市智能化是城市发展的必然趋势,也是实现城市可持续发展、提升市民生活质量的重要手段,在这一背景下,智慧交通的应用具有重要的战略意义和实践意义。
1.2 智慧交通的核心
在智慧交通系统中,道路是重要的核心,通过智慧交通技术的应用,道路可以实现更加高效、安全地交通运行。道路设施可以通过安装各种传感器和监控设备,来监测交通流量、车速、车辆位置和车辆数量等信息,为智慧交通系统提供数据支持[1]。智慧交通系统可以通过道路设施实时掌握车辆的行驶状态和位置信息,从而调整信号灯时间、限速措施、车道分配等,实现对交通流量的实时优化和管理,保障交通安全和通畅。道路设施还可以通过与城市其他智慧设施的互动,实现更加智能化的城市管理,例如,道路设施可以与智能停车系统和公共交通系统实现联动,提高停车效率和公共交通运营效率。
2 智能道路养护的重要性
智能道路养护可以通过实时监测和识别道路缺陷,及时进行维护和修复,减少道路因缺陷而导致的交通拥堵,提高道路的通行效率和车辆行驶的舒适度,为城市交通提供更为稳定和高效的服务。智能道路养护可以及时识别和处理道路上的安全隐患,例如路面坑洞、路面塌陷、边坡滑坡等,有效地减少交通事故的发生,提高道路交通的安全性。通过智能化手段,道路养护人员可以实时监测路况,降低养护人员巡查的工作量和时间成本,并且有效地避免了由于人工漏检和误检等导致的不必要的维护和修复。智能道路养护可以及时发现和处理道路损坏,防止损坏进一步扩大,从而延长道路使用寿命,减少因道路损坏而需要重新建设的成本和时间。
3 传统道路养护的问题
3.1 路面裂缝难以治理
路面经过一段时间的使用,由于交通荷载、温度变化、水分侵入等因素的影响,会出现裂缝现象,裂缝会不断扩大,进而影响行车安全和舒适性。传统的养护方法通常是采用人工对裂缝进行填充和修复,但由于工作量大、成本高、效果不理想,无法长期保持道路的完整性和稳定性,难以彻底解决裂缝问题[2]。同时,由于裂缝会影响道路的排水能力,导致进一步加剧路面损坏的程度,影响道路的使用寿命。因此,解决路面裂缝问题对于保障道路交通安全和提高道路使用寿命至关重要。
3.2 现场监管不到位
一些道路养护管理部门人员不足、经验不足、技术水平不高,难以对道路养护工作进行全面有效的监督管理。部分监督人员存在工作懈怠、不作为,甚至渎职的情况,导致监督管理工作无法到位。一些养护工程公司或承包商存在追求利益最大化、偷工减料、降低工程质量等不良行为,导致现场监督管理无法及时发现和纠正问题。由于现场监督管理需要涉及到多个部门和职能机构的合作,如交通运输部门、公安部门、城管部门等,若是协同不力、沟通不畅,也会影响现场监督管理的质量和效果。
传统的道路养护大多是以病后治疗为主,即在路面出现裂缝、坑洞等问题后才进行维修,缺乏对道路预防性养护的关注和实施,容易导致道路损坏加剧,维修成本不断增加,也会给车辆驾驶和行人通行带来一定的安全隐患,同时,由于预防性养护工作的不足,使得道路养护工作大多处于被动状态,难以及时发现和解决道路问题,也难以实现对道路养护工作的有效监督和管理。
3.3 人员以及设备的调度仍需完善
在一些地区,道路养护所需要的人员和设备数量不足,导致无法满足养护工作的需要,在这种情况下,需要借调其他部门或者租用设备来满足养护需求,增加成本和复杂性。在一些地区,养护人员和设备的调度不合理,导致在某些地区养护过度,而在其他地区则忽略了必要的养护工作,造成资源浪费。在传统的道路养护中,缺乏科学技术的支持,无法进行有效的路况监测和预测,难以对人员和设备进行科学合理的调度。在一些地区,养护工作的流程不规范,导致人员和设备的调度效率低下,无法及时发现和解决养护问题。
3.4 道路养护管理资金不充足
道路养护通常由政府财政投入,但在一些地区,由于政府财政收入不足、经济发展不平衡,致使对道路养护的投入不充足,资金较为紧缺。在一些地区,虽然政府有对道路养护进行投入,但资金分配不公平,导致一些地区的养护资金不能满足养护需求。在一些地区,虽然有一定的养护资金投入,但使用效率低下,存在资金浪费、用途不当等问题,导致实际投入的养护资金难以满足养护需要。在一些地区,缺乏完善的道路养护管理机制,导致资金投入和使用不够科学合理,不能达到最大的效益。
3.5 智能化体现不充分
道路养护信息化程度较低,缺乏有效的信息管理系统和智能化监控手段,导致对养护过程的掌控程度不高,往往需要借助人工的力量进行数据的采集和分析。在道路养护设备方面,智能化程度有限,大多数设备都是传统机械化设备,缺乏智能化技术的支持,无法实现自动化控制,增加了养护的难度。道路养护管理智能化程度低,缺乏有效的管理信息系统和智能化的监督手段,难以实现对养护工作的全面监控和管理,增加了养护的管理成本。
4 智慧交通下的智能道路养护措施
4.1 完善病害采集监控
通过在道路上安装智能化设备,可以实现对道路病害的实时监控和采集,包括路面裂缝、坑洼、路面起伏、路面标志磨损等,采集到的数据会被传输到云端进行分析和处理,以便进行更加精准地养护决策和规划。此外,采集到的病害数据还可以被用来指导道路施工和改造,避免病害在未来的使用中再次出现,从而提高道路使用寿命和安全性。在实际应用中,采用智能化的病害采集监控系统可以大幅度提高养护的效率和质量,为道路交通的安全和畅通提供重要支持。
4.2 建设智能化道路施工场地
利用先进的技术设备,如智能机械化设备、数字化测量设备、无人机等,建设智能化道路施工场地,以提高施工效率和质量,减少人工误差。采用智能化养护设备,自动完成养护作业,如道路病害检测、道路清扫、道路漆划线等,实现对道路的智能化养护。建立数字化管理系统,对养护过程进行数字化记录和管理[3],提高养护数据的准确性和实时性,同时也方便对养护效果进行评估和优化。采用智能化安全措施,包括智能安全帽、智能安全衣等,实时监测养护人员的安全状况,及时预警和处理安全事故,保障养护人员的安全。此外,智能化道路施工场地还应当加强与其他职能部门和管理机构的协同,共同推进智慧交通下的道路养护工作。
4.3 研发智能养护材料
政府部门可以加大对相关科研机构和企业的支持力度,鼓励和引导其投入更多的研究经费和人力资源,推动智能养护材料的研究与开发。加强与高校、研究院所、行业协会等机构的合作,共同开展道路养护智能材料的研究和开发,推动相关技术的创新和进步。加强与国外相关领域的合作和交流,借鉴先进的技术和经验,加快推进道路养护智能材料的研究和应用进程,同时,加强智能养护材料的宣传推广,提高市场认知度,吸引更多的投资和关注,推动智能养护材料的实际应用和推广。
4.4 实现人员智能化管理
应用人工智能技术对人员进行管理和监测,例如,通过智能识别技术对施工现场进行监测,自动分析人员的工作状态和效率。建立智能化的人员调度系统,通过人员定位和任务分配,实现对施工人员的实时调度和监控。应用智能终端设备提高人员管理效率,例如,通过智能手持终端设备实现工作信息和进度的实时更新和监测,提高管理质量。通过建立智能化的培训和管理平台,提供培训和管理服务,提高人员素质和能力。
4.5 实现养护智能一体化
通过建立智能化的管理平台,集成相关职能部门和管理机构的资源,实现信息共享和业务协同,提高工作效率;通过与交通管理、城市规划等部门的协同,实现道路养护与城市交通、城市规划的智能一体化管理,促进城市交通和城市规划的协调发展;通过制定智能化养护标准和规范,统一管理标准和养护质量要求,提高养护工作质量。
5 智能化道路养护与交通安全的关系
智能化道路养护和交通安全是紧密相连的,在道路养护过程中,智能化技术可以通过监测路面性能和线形,及时发现道路存在的问题并维修,从而保障道路的行车安全和行驶舒适性。智能化道路养护可以通过优化路面材料和道路结构,提高道路的承载能力和耐久性,降低路面破损和开裂的风险,从而减少车辆在行驶过程中发生事故的可能性。智能化道路养护还可以通过设置智能化交通信号灯、道路标识和路面照明等设施,提高驾驶员的行车视野和交通信息传递效率,减少驾驶员疲劳驾驶和操作失误,提高道路交通的安全性。因此,智能化道路养护是提升道路交通安全的重要手段之一,可以为道路交通的安全和可持续发展提供坚实的保障。
6 结语
智慧交通下的智能道路养护措施,将信息化技术和智能化手段应用于道路养护管理中,从而实现了全方位、高效率地管理和维护,对于促进城市交通的可持续发展、提高公共出行服务水平、改善交通拥堵、保障行车安全等方面都有着积极的影响。实现智慧道路养护需要政府、企业、学术界和社会各界加强合作,加大对科技研发的投入,推动科技成果的应用和推广,不断提高城市交通的运作效率和服务质量,只有这样,智慧交通才能真正成为现代城市交通的关键,为城市交通的繁荣和发展注入源源不竭的动力。