【連網】如今,道路、橋梁的新科技越來越多,出行體驗也越來越好。不久前交通運輸部辦公廳發布《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》,提出基礎設施數字化、路運一體化、車路協同等一系列概念。
智慧公路究竟為何物,這一領域有哪些新的探索?
守護懸索橋“生命線”
南京長江二橋、蘇通大橋、潤揚大橋……一座座橫跨長江的懸索橋上,吊桿和主纜縱橫相連,雄壯俊美。
主纜被稱為懸索橋的“生命線”,設計壽命一般為100年,是不可更換的主要受力部件,防護尤為重要。3月23日,記者在潤揚大橋養護區看到,工作人員正在操作主纜除濕系統。“第一步是將空氣過濾干燥,然后通過加壓風機加壓送氣,通過主纜內部流通把濕氣排走,以防止主纜鋼絲腐蝕。”工作人員介紹操作流程。
傳統的主纜防護方法是涂抹防護膩子,并用纏絲纏繞,外加保護層,但這樣無法從根本上阻止鋼絲被腐蝕。但有了懸索橋主纜防腐蝕自動監控系統,就可以根據監控情況展開更積極的養護。“這套系統在國內使用不久就得到推廣,目前已達到國際領先水平。”中設設計集團副總工程師臧正保告訴記者。
路橋知冷暖會“報傷”
每一天,在橋梁、道路正常運行的背后,是許多新科技產品在不分晝夜地工作。射頻識別裝置、紅外線感知器、激光掃瞄器……這些信息傳感設備各有所長。如光譜分析儀,可通過光的作用感知路面和路邊狀況,知曉路面摩擦系數;安裝在很多橋梁及高速公路的監測系統和傳感器,可抓取空氣溫濕度數據,感知路面溫度等周圍環境的細微變化。
目前,江蘇正在打造無錫342省道智慧公路示范項目。具備高度感知能力的智慧公路,可利用機器視覺、北斗、物聯網等最新感知監測技術,對公路主體、結構物、沿線設施感知。以前,路是個通道,僅限于滿足普通通行,而將來道路是數字化設施,將會夜以繼日工作,自動采集數據。
“這些設備不只是感知路面環境,還要感知車流量,路口有無車輛、動物和行人。道路上的相關信息都會被及時抓取,迅速反饋。”省交通運輸廳公路局信息科副科長殷浩說,這些技術看似新鮮,其實只是把許多成熟的前沿技術用到道路上。
中設設計集團副總工程師王維鋒介紹,“技術還會讓以往沉睡的交通標志、安全護攔自動‘報傷’。我們通過智能傳感技術探測標志信息和安全護欄受損信息,并實時發送給管理平臺,有助于提升交通設施監測預警與快速養護水平。”
為路橋查“病灶”于未然
“BIM與GIS深度融合技術,正逐漸應用于道路交通設施的三維與可視化管理。”王維鋒介紹,BIM技術是通過數字化軟件,在計算機中建立虛擬模型,提供完整的交通設施信息庫,其中數據能貫穿道路建管養的整個壽命期。
“公路部門利用BIM技術,把G204太倉段楊林塘橋按現狀建模,通過與設計模型進行對比,分析橋梁當前狀態及可能存在的病害。同時,在后續管養過程中把每次得到的數據,導入已建成的BIM模型中,對橋梁結構在通車環境下實體狀態進行評估。”殷浩介紹說,通過可視化平臺就能知道橋梁結構各項技術指標及運營狀態。
“除了在橋梁成型后建模,我們還可以在修橋修路前,先根據設計圖做出道路橋梁三維模型,提前進行運行試驗,避免建成后出現的缺憾。”在中設設計集團智能交通研究中心,王維鋒指著道路交通駕駛模擬器介紹,設計好道路三維模式,通過道路交通駕駛模擬器虛擬駕駛,研究道路場景中轉彎角度、坡道度數、交通標志等是否合理,及時調整優化設計,最后再去建造。這樣可以把道路通行后的弊端在施工前解決,使得養護更加便利。
讓人車路能夠“說上話”
“傳統駕駛以司機的個人經驗與操縱能力為主,人占主導地位,聰明的只是人。但隨著智慧交通的發展,以后車路會逐漸一體化、實現協同工作。”王維鋒說,道路上的儀器會將捕獲到的信息發給車輛,使車在行駛過程中自動感知道路狀況。
最近,中設設計集團科研人員正在南京紫云大道附近建設開放式研究環境。“路上和車上都配備豐富的感知監控儀器,‘武裝到牙齒’,讓車路協同技術‘真槍實彈’用一用。”王維鋒說,開放式車路協同,當車和路高度智能化,路上和車上的終端就是“會思考的大腦”,能全方位感知和分析環境、整理和發送數據。車與車之間溝通交流,車與路之間信息互動,在路上自行協調。“當然,相較車的發展,路的智慧配套還需進一步提升,車路協同,二者應該步伐一致。”
專家認為,移動物聯、車路協同代表著智慧交通未來的發展趨勢。在高度數字化的環境中,交通系統各個元素的互動會越來越多。人、車、路等都將處于萬物互聯、可控可知。對數據充分掌握和利用,能使道路交通系統的運行效率和承載能力不斷提升。
智慧交通科技日新月異,正在顛覆傳統出行模式。專家表示,為了將來道路出行體驗越來越美好,基礎設施數字化、網聯化、智能化是大勢所趨。(記者 梅劍飛)