公路行业养护工程创新案例
公路行业养护工程创新案例
(联展)
根据《“十四五”公路养护管理发展纲要》,总结和发布公路养护管理工程典型案例,促进公路养护管理高质量发展。
2022年,在部公路局的支持下,中国公路学会面向全国开展 “公路行业养护工程创新案例” 征集评选活动。
征集历时一年,经过公开、公平、公正地三轮评审,共评选出45项技术含量高、经济效益好、社会影响力大,具有广泛推广应用价值和前景的创新案例。
其中,特等案例4 项,一等案例 13 项,二等案例 28 项。
二等案例
福建高速路网运行态势感知与决策分析平台
完成单位
招商局重庆公路工程检测中心有限公司
福建省高速技术咨询有限公司
招商局公路网络科技控股股份有限公司
招商新智科技有限公司
昆明桥隧管理有限公司
工程概况
截止2021年底,福建高速里程逾6000km,桥隧比40.51%,属于山地与沿海高速路网格局。2020年,福建高速已建成桥梁检测系统、桥梁监测系统、长大桥梁养护技术平台等独立业务系统,为提升管理效能,2021年开始建设基于GIS+BIM的福建高速路网运行态势感知与决策分析平台,在汇聚现有系统及数据、补齐缺失业务系统、全源数据融合应用等方面开展创新研究与实践,建成一个大数据分析与决策可视化驾驶舱、一个数据中心、五大应用系统(交通基础设施信息管理系统、路况智能检测系统、结构长期监测系统、长大桥梁养护技术系统、养护方案设计系统)。
主要创新点
(1)高速路网构件级资产精益管理:制定路、桥、涵、隧、坡、交安等基础数据与构件编码标准,结合GPS定位与智能标签技术,实现全资产精益管理与检养定位。
(2)交通基础设施数智检测关键技术体系:建立基于大数据于人工智能的路桥隧坡等全专业病害知识图谱,覆盖日常巡查、经常检查、定期检查、专项检测等业务应用,建立数据驱动智慧检测技术体系,包括历史病害提醒、重要检测位置、重点病害推荐、关联检测指标、技术状况评估、病害成因分析、养护处治建议等。基于数智驱动技术,研发移动终端、车载终端、无人机等智能检测装备,提升检测业务质效3倍以上。
(3)交通基础设施结构泛在监测关键技术体系:研究结构监测响应时间与温度作用分离技术、监测多指标联动预警技术等,解决长期监测普遍存在的基础性问题,研发振弦信号采集仪和数字信号采集仪等装备,封装国内主流传感器接口、检测指标数据标准,开发集全面、通用、开放、普适、AI+IOT等定位于一体的结构泛在监测云平台,实现硬件上路与数据上平台同步的效率提升6倍以上。
(4)山地与沿海路桥精准养护决策模型:针对福建区域沿海高温多雨的温热气候、山区公路特点,结合定检数据、病害数据、交通量数据,研究12种路桥养护决策模型,建立区域化精细管理的路桥养护方案库和决策模型库,实现数据快导入、快更新,养护方案生成与展示,提升路桥养护设计作业标准化与科学化,提升决策与设计效率90%以上。
(5)省级海洋环境长大桥梁养护技术平台:基于交通部《公路长大桥隧养护管理和安全运行若干规定》要求与福建特点,建立海洋环境“一桥一库”模型,包括桥梁结构库、检查项目库、病害知识库、病害位置库、病害参数库、专项检测库、评估分析库等,研发“检-评-治-养”全生命周期的养护技术平台,将数据与构件级三维模型关联起来,实现运行状况的数字孪生可视化呈现。基于Sass技术架构,实现一键复制单桥系统及知识库的功能,实现推广成本降低10倍以上。
省级高速路网运行态势一张图:归集福建高速路网原有众多检养技术系统,形成统一门户;将路、桥、涵、隧、坡、交安等基础设施的基础信息、病害检测、结构监测、技术状况、趋势预测等数据汇聚形成数据中心;按多层级区域与年份时间维度分析高速路网设施分布情况、技术状况及历年发育状况、结构运行态势预测、交通基础设施全生命周期运行质量数字档案等,为高速路网运行管控提供宏观决策依据,重要安全事件分析提供技术支撑,实现路网技术管理效率提升3倍以上。
生产、应用及推广情况
福建高速路网运行态势感知与决策分析平台入库福建省6212km路面、10347座桥梁、1602座隧道等数据。福建高速咨询公司开展福建高速各类检测业务、监测系统研发、养护设计咨询等生产任务,提升效率3倍以上,依托平台建立福建高速检养数据中心,对接国家桥梁数据库等行业需求,有力支撑了福建高速集团运营养护管理工作。平台技术成果推广全国11579km高速公路应用,获中国公路学会最佳产品奖,具有较好的推广价值。
图5 福建高速路网养护决策典型界面