您好,欢迎来到中国公路网!

傲杀除草 2022世界交通运输大会
2022.11.4-7 武汉
投稿须知
路“慧”管——一个坑槽的全生命周期管理(图)

作者:文图/张粒怿 来源:中国公路网 时间:2022-04-18

改革开放40多年以来,我国道路基础设施建设日趋完善,道路交通行业正走向“建养并重”的新时代。截至2020年底,我国公路总里程超500万公里,高速公路里程超16万公里。让百万亿的交通基础设施资产如何实现保值和增值,让既有的传统道路资产设施有效地实现数字化转型,已经成为智慧交通领域的广泛共识。

近年来,关于推广道路基础设施全生命周期运维理念的热度与日俱增。关于“全生命周期”理念的提出,可以追溯到20世纪初期,美国国防部为节约军费开支,对武器装备系统的设计采购提出全生命周期成本(Total Life Cycle Cost, LCC)的概念。那道路基础设施全生命周期运维又是什么呢?《交通领域科技创新中长期发展规划纲要(2021—2035年)》提到加强在役基础设施智慧维养技术研究。围绕在役基础设施性能提升,突破基础设施全生命周期健康智能监测、性能精准感知、风险自主预警等技术。

目前,道路基础设施全生命周期运维已经在全国各地开展试点工作,那是否能“以小见大”,先从一个坑槽入手,实现其全生命周期下的发育监测与管理呢?

为改善高速公路使用寿命,满足人民美好出行愿景,自2021年4月起,高速公路养护运营相关单位在约80公里大交通量高速公路路段开展高速公路智能巡检试点工作。“该路面智能巡检系统主要由巡检车前置摄像头、核心车载AI平台、三轴加速度EMES、无线通信系统和后台管理系统组成。”相关负责人介绍道。

通过摄像头拍摄路面上的状况,就可以自动识别路面的变化——如裂缝、坑槽这些问题都能实现自动识别。依托轻量化路面智能检测系统获取的高频感知数据,可为病害的全生命周期监测提供数据底座,重点关注了路表病害快速形成、修补区域坑槽持续形成、伸缩缝病害持续未修及发展速度。

1.jpg

路段每天覆盖一次,据上图所示,高速公路轻量化智能巡查途中,于4月19日发现的一个坑槽;4月22日巡查发现完成修补;4月29日发现修补区压实;5月7日路巡依然是修补状态;5月11日却发现修补区域出现剥落;5月13日再次发现坑槽。

2.jpg


轻量化智能巡检车于4月20日发现之前修补病害;于4月26日发现此处修补病害出现坑槽;4月29日坑槽加剧;在5月4日发现坑槽再次修补;5月8日坑槽再次形成;5月20日发现坑槽加剧。

3.jpg

轻量化智能巡检车于4月17日发现修补伸缩缝病害;4月24日、4月28日、4月29日发现修补料出现脱落,并逐渐加剧;5月7日发现形成坑槽;5月9日发现坑槽加剧。

QQ截图20220418160521.png

通过病害的全生命周期监测如何实现全生命周期养护管理?

一、轻量化智能巡检设备发现裂缝、坑槽等病害,针对频发坑槽路段使用探底雷达探测路下病害,治标治本;

二、智能巡检系统自动进行病害位置确认、周期追踪、严重程度分级、重点病害关注;

三、智能巡检系统自动报警维修,自动派单给养护人员;

四、维修结束后开启维修后评估;

五、针对本次病害维修小周期进行评价,进入自主决策。

此项决策目前由同济大学和上海同陆云交通科技有限公司开展的前瞻联合实验室承担,团队由10余名硕博士组成,依据前端科研成果,形成管控方案,助力科学养护决策,完成单个病害本周期的维修。

而前文提到每个病害发育的监测也是依据持续跟踪从“裂缝发现-恶化为坑槽-坑槽反复修”的单个病害全生命周期循环的过程,所以这就形成了无数个维修小周期,实现从单个病害到整个设施的全生命周期养护管理。

依据每个病害的全生命周期发育监测管理,系统有效合理科学地辅助养护决策、优化资源分配,科学指导预养护的切入时机、运用先进预养护技术、有效支撑合理的养护预算调整,增加道路使用寿命,降低养护成本。另外可对病害处置、养护质量进行持续性跟踪,明确责任,避免重复施工以及物料浪费。

综上,从高频采集数据、智能分析数据;通过每个病害的全生命周期管理自动生成养护决策;到病害处置、养护质量持续性跟踪,实现了科学、经济、高效的路“慧”管。

关于同陆云:

上海同陆云交通科技有限公司是上海市高新技术企业,长期与同济大学保持密切合作,技术与团队源于同济大学,依托边云计算、人工智能、大数据等技术赋能交通基础设施性能感知与管理。同陆云致力于成为道路优质管养数字服务领导者,面向管养行业提供全覆盖、全要素、全周期的道路性能高频多维感知服务。

团队研究成果曾荣获中国公路学会科技进步一等奖,受到国内外多名院士及专家学者推荐使用。“这项技术解决了行车振动对路面平整度检测影响的难题,研发了性能优越、性价比高的路面行驶质量快速检测系列产品,具有显著的社会经济与环境效益,推广应用前景广阔。”以梁文灏、王复明院士为正副组长的验收团队评价。此外,同陆云核心技术荣获上海市科技进步一等奖,核心产品被交通运输部列为重大科技成果创新推广项目。

【编辑:任燕】

相关阅读

欢迎关注中国公路、中国高速公路微信公众号

中国公路

中国高速公路