近日,位于深圳市深汕特別合作區(qū)的G228國(guó)道赤河廣場(chǎng)至旅社路口路段工程首次應(yīng)用了數(shù)字化智能控制技術(shù)和超薄罩面技術(shù),切實(shí)提升道路科學(xué)管養(yǎng)水平和施工效率,也標(biāo)志著深圳市路面施工向數(shù)字化、智能化更進(jìn)一步。
據(jù)悉,超薄罩面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于高等級(jí)道路的非結(jié)構(gòu)性損壞的養(yǎng)護(hù),該技術(shù)具有快速施工和開放交通,提高行車安全性和舒適性,極大地改善路面抗滑性和平整度,同時(shí)還具有降低路面全壽命周期成本和節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。
公路交通作為最基礎(chǔ)、最廣泛的運(yùn)輸方式,在綜合交通運(yùn)輸體系中具有不可替代的作用。公路養(yǎng)護(hù)的好壞,將直接影響到公路的使用狀態(tài)和服務(wù)水平,最終將影響公路的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
公路養(yǎng)護(hù)產(chǎn)業(yè)迎來機(jī)遇
十四五全面推進(jìn)公路“建、養(yǎng)、管、運(yùn)、服”協(xié)調(diào)發(fā)展,強(qiáng)化科技創(chuàng)新賦能,促進(jìn)公路交通數(shù)字化、智能化。
公路交通固定資產(chǎn)投資規(guī)模直接決定了我國(guó)公路發(fā)展的質(zhì)量和規(guī)模,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)因素。2022年,我國(guó)公路完成固定資產(chǎn)投資2.9萬億元,同比增長(zhǎng)9.7%。截至2022年底,全國(guó)綜合交通網(wǎng)絡(luò)的總里程超過600萬公里。公路通車的里程是535萬公里,其中高速公路通車?yán)锍淌?7.7萬公里,公路密度也突破50公里/百平方公里。
今年將繼續(xù)保持交通固定資產(chǎn)投資的高位運(yùn)行,從近日各省市交通部門工作會(huì)議公布情況來看,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),21個(gè)省份已公布其2023年交通建設(shè)計(jì)劃投資情況,總投資超3萬億。
在建養(yǎng)并重的發(fā)展思路下,著眼公路養(yǎng)護(hù)管理科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,加大力度投入養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)體系建設(shè)。統(tǒng)計(jì)顯示,十三五期間全國(guó)累計(jì)投入公路養(yǎng)護(hù)資金1.29萬億元,實(shí)施預(yù)防養(yǎng)護(hù)135.6萬公里、修復(fù)養(yǎng)護(hù)165.2萬公里,實(shí)施公路安全生命防護(hù)工程116萬公里,改造危橋5.8萬座,基本完成鄉(xiāng)道及以上行政等級(jí)公路安全隱患治理。
我國(guó)公路網(wǎng)路建設(shè)突飛猛進(jìn)的過去十年,公路養(yǎng)護(hù)的壓力與日俱增,隨著重交通和重載現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,瀝青路面的表面功能衰減加快,對(duì)汽車的行駛安全和舒適性造成直接影響,如何改善已建高等級(jí)公路的使用功能是公路養(yǎng)護(hù)普遍關(guān)注的問題。
傳統(tǒng)的道路巡檢方式和紙面養(yǎng)護(hù)工作流程已不能滿足日常養(yǎng)護(hù)管理工作的需求,道路養(yǎng)護(hù)工作急需大力擁抱智能交通新技術(shù),因此,大規(guī)模智能交通養(yǎng)護(hù)時(shí)代已經(jīng)到來,公路養(yǎng)護(hù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可觀。
趨勢(shì)一:智能化巡檢
道路巡檢是道路日常管養(yǎng)的第一要?jiǎng)?wù),但目前現(xiàn)有的道路巡查方式自動(dòng)化、信息化、智能化水平較低。在日常巡檢中借助智能化、信息化手段,不僅可以降低成本、提高效率,也能較為精準(zhǔn)的識(shí)別出業(yè)主方需求的路面病害識(shí)別、交通設(shè)施異常識(shí)別等,還能形成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),從而提升巡檢數(shù)據(jù)的價(jià)值;同時(shí),考慮到中國(guó)大體量的城市道路設(shè)施漏檢,城市道路智能化巡檢具有極大的市場(chǎng)空間。
以需求為導(dǎo)向的人工智能算法會(huì)逐步成熟和完善,從目前以路面病害為主的檢測(cè)范圍擴(kuò)大到養(yǎng)護(hù)單位和其他業(yè)主同樣關(guān)心的標(biāo)識(shí)標(biāo)牌損壞或遮擋、標(biāo)線模糊等問題,同時(shí)隨著前端硬件逐步升級(jí),采集的圖像更加精細(xì),邊緣計(jì)算算力更加強(qiáng)大,智能化巡檢也將完全脫離人工干涉,在一定程度上完全替代傳統(tǒng)的人工巡檢模式。
各技術(shù)應(yīng)針對(duì)養(yǎng)護(hù)對(duì)象、養(yǎng)護(hù)目的分類應(yīng)用,采集便捷化、精準(zhǔn)化、可視化應(yīng)是發(fā)展關(guān)鍵,采集數(shù)據(jù)代表性、實(shí)時(shí)性、追溯性是發(fā)展核心。
趨勢(shì)二 公路長(zhǎng)期性能觀測(cè)與研究
公路長(zhǎng)期性能觀測(cè)與研究是全面掌握公路基礎(chǔ)設(shè)施性能演變科學(xué)規(guī)律,指導(dǎo)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)護(hù)與管理的必要手段,是實(shí)現(xiàn)公路基礎(chǔ)設(shè)施建養(yǎng)數(shù)字化、信息化的基礎(chǔ)性工作和全面提升公路交通基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)、施工水平及使用壽命 的科學(xué)依據(jù),也是全面提高路網(wǎng)運(yùn)輸效能,降低物流運(yùn)輸成本,提升養(yǎng)護(hù)管理智能化與養(yǎng)護(hù)決策科學(xué)化水平的重要途徑。
目前我國(guó)的道路長(zhǎng)期性能觀測(cè)網(wǎng)密度低,觀測(cè)持續(xù)度不足,與開展路面長(zhǎng)期性能研究的要求相差甚遠(yuǎn)。
對(duì)此,交通運(yùn)輸部和科技部目前正在規(guī)劃組建公路長(zhǎng)期性能野外科學(xué)觀測(cè)研究站, 為從業(yè)人員研究公路全壽命周期服役性能演化規(guī)律及衰變機(jī)理,長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)新理論、新方法、新模型,路面結(jié)構(gòu)與材料長(zhǎng)期性能試驗(yàn)的新方法與新設(shè)備,打造多維度、多源數(shù)據(jù)資料的共享平臺(tái)提供重要支撐。
趨勢(shì)三:綠色養(yǎng)護(hù)方向
當(dāng)前,我國(guó)交通運(yùn)輸體系的碳排放量占全社會(huì)碳排放量的9%,而且還在以每年5%的速度增長(zhǎng)。綜合考慮交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)護(hù)期間的能源消耗量以及原材料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳量,目前我國(guó)交通行業(yè)的碳排放量約在20%以上。由此可見,在“雙碳”背景下,公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展面臨重大挑戰(zhàn)。
當(dāng)前,我國(guó)道路材料再生利用面臨諸多問題:瀝青路面銑刨料級(jí)配破壞嚴(yán)重,銑刨前的加熱造成了瀝青的二次老化;再生利用技術(shù)十分粗放,新料與舊料直接摻拌使用,導(dǎo)致再生混合料的品質(zhì)不高;養(yǎng)護(hù)施工中,通常將廢棄料降級(jí)使用,再生混合料的使用效率低??梢姡G色養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究已成為大勢(shì)所趨。
提高路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,延長(zhǎng)路面使用壽命,攻堅(jiān)長(zhǎng)壽命公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系,破解規(guī)模化公路養(yǎng)護(hù)難題,推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、養(yǎng)護(hù)管理智慧化、養(yǎng)護(hù)作業(yè)綠色化和養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化等成為未來公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展的重點(diǎn)與方向。
趨勢(shì)四:推進(jìn)信息化和智能化養(yǎng)護(hù)施工
在信息化發(fā)展新時(shí)代下,針對(duì)公路養(yǎng)護(hù)工程施工需要注重與時(shí)俱進(jìn)的原則,大力發(fā)展智能化養(yǎng)護(hù)施工及管理。比如在實(shí)踐過程中,養(yǎng)護(hù)中心等單位應(yīng)完善養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)共享共建機(jī)制,針對(duì)轄區(qū)內(nèi)的所有公路養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行集約化管理,通過養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)、信息共享等,指導(dǎo)具體的養(yǎng)護(hù)工程實(shí)踐措施。同時(shí)應(yīng)用信息化技術(shù),消除信息孤島現(xiàn)象,并實(shí)現(xiàn)信息增值,如將非結(jié)構(gòu)性、離散性和隨機(jī)性數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,以構(gòu)建完善的養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫,有效優(yōu)化養(yǎng)護(hù)管理體系,最大限度地提升公路養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)水平。
智慧養(yǎng)護(hù)工作可從數(shù)字化管養(yǎng)、智慧化巡查、智能化監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)類智慧養(yǎng)護(hù)、無人化養(yǎng)護(hù)等多個(gè)層次場(chǎng)景著手,加快推動(dòng)人工智能與大數(shù)據(jù)等技術(shù)在智慧養(yǎng)護(hù)中的綜合應(yīng)用。
“十四五”將以推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展為主題,著力推進(jìn)設(shè)施數(shù)字化、養(yǎng)護(hù)專業(yè)化、管理現(xiàn)代化、運(yùn)行高效化和服務(wù)優(yōu)質(zhì)化。因此,推進(jìn)新一代信息技術(shù)與公路交通運(yùn)輸深度融合,推動(dòng)推動(dòng)數(shù)字化、智能化升級(jí)改造,是全面提高公路養(yǎng)護(hù)管理效能,推動(dòng)公路養(yǎng)護(hù)管理高質(zhì)量發(fā)展的有效路徑。