盧毅
(江蘇省交通工程建設(shè)局,江蘇 南京 210004)
當(dāng)前,我國智慧高速公路的建設(shè)已逐漸鋪開,但由于總體發(fā)展時間較短,在施工技術(shù)、施工管理等方面還存在著不少問題,特別是涉及眾多前瞻技術(shù)、先進技術(shù)的設(shè)計、管理及應(yīng)用等方面,還存在技術(shù)成熟度不高與示范應(yīng)用落地難等問題,若不能較好地解決,將會影響智慧高速公路的建設(shè)進度和效果。
根據(jù)《江蘇省智慧高速公路建設(shè)技術(shù)指南》,近期江蘇將在交通流量大的主干通道以及對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展起到關(guān)鍵支撐作用的核心路網(wǎng)開展智慧公路試點示范,實現(xiàn)公路建管養(yǎng)運全壽命周期數(shù)字化和智能化;遠期將在全路網(wǎng)范圍內(nèi)實現(xiàn)“人、車、路”智能網(wǎng)聯(lián)和高效協(xié)同,實現(xiàn)全智能化的高速公路業(yè)務(wù)管理,支撐實現(xiàn)L3級以上自動駕駛。
圍繞智慧高速公路建設(shè),江蘇將在五峰山未來智慧高速項目開展車道級霧天行車安全誘導(dǎo)系統(tǒng)、匝道分流誘導(dǎo)與合流警示、車道級定位控制和誘導(dǎo)、5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、全數(shù)字GIS+BIM管養(yǎng)平臺、太陽能光伏人行路面發(fā)電等前瞻技術(shù)研究,以及駕駛行為監(jiān)測警示、匝道流量管控、車路協(xié)同、交通事故智能取證、數(shù)字智能交通、交通事件極速感知、無線探針交通狀態(tài)識別、4K+5G的無人機數(shù)據(jù)采集與分析等先進技術(shù)應(yīng)用。
圖1.五峰山智慧高速建設(shè)框架與內(nèi)容
此外,江蘇還將圍繞駕駛員及運維管理需求,并結(jié)合公安、交管等內(nèi)容,基于綠色公路、數(shù)字交通、智慧公路和品質(zhì)工程等發(fā)展要求和政策導(dǎo)向,針對典型特征和典型應(yīng)用場景,從行車安全誘導(dǎo)、數(shù)字智能交通、綠色循環(huán)低碳三方面提出綠色智能高速公路體系框架,同時融合集約各項建設(shè)內(nèi)容,構(gòu)建綠色智慧公路的評價體系和運行效益分析模型。
智慧高速公路建設(shè)項目工序繁瑣、交叉工程量大、工期較長,要求主線交通工程設(shè)施預(yù)留預(yù)埋設(shè)計與公路主體土建工程施工圖設(shè)計同步完成,收費土建等與房建有交叉界面部分的預(yù)留預(yù)埋與房建工程施工圖設(shè)計同步完成。
對于智慧高速公路的建設(shè)而言,全過程與技術(shù)管理的側(cè)重點在于施工方法的確定、施工機具的選擇、施工順序的安排和流水施工的組織等方面??紤]到智慧高速公路建設(shè)涉及前瞻技術(shù)與先進技術(shù)等系列內(nèi)容,還需要明確分工,使設(shè)計人員、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)班組、監(jiān)理人員形成合力,通盤考慮技術(shù)應(yīng)用研究組織工作和施工建設(shè)管理組織工作,確保項目建設(shè)取得預(yù)期效果。具體到五峰山未來智慧高速項目,其前瞻技術(shù)和先進技術(shù)的建設(shè)與落地工程,主要從設(shè)計管理與建設(shè)管理兩方面展開。
以五峰山未來智慧高速項目開展的前瞻技術(shù)為例,其中,車道級霧天行車安全誘導(dǎo)系統(tǒng)圍繞“霧天行車安全”開展研究,準(zhǔn)確感知車輛所在車道,實現(xiàn)安全行車誘導(dǎo),為霧天行車安全保障提供低功耗、高可靠性的技術(shù)和產(chǎn)品支持,并形成技術(shù)應(yīng)用和示范;匝道分流誘導(dǎo)與合流警示系統(tǒng)則考慮在匝道處布設(shè)誘導(dǎo)燈,在分流區(qū)進行車輛智慧誘導(dǎo),在合流區(qū)實現(xiàn)車輛智能警示,通過車輛檢測器檢測匝道車速,實現(xiàn)車速與燈光閃爍頻率匹配,車速越快,燈光閃爍頻率越高,提升車輛在匝道處的運行安全。
以五峰山未來智慧高速項目開展的前瞻技術(shù)為例,其中,駕駛行為監(jiān)測警示系統(tǒng)通過在路側(cè)布設(shè)具有事件檢測功能的智能監(jiān)控攝像機,基于機器視覺、邊緣計算、人工智能等技術(shù),檢測違規(guī)停車、占道行駛、互通區(qū)車輛逆行、連續(xù)變道等危險交通行為,并通過后臺向關(guān)聯(lián)車輛推送警示信息,如將信息推送至協(xié)同指揮調(diào)度云平臺,供交警聯(lián)動處置,提升公眾的出行安全。匝道流量管控系統(tǒng)通過在匝道安裝車道控制器,由監(jiān)測中心根據(jù)主線交通流量狀況,優(yōu)化匝道信號控制方案。通過控制匝道流量,減少主線交通壓力,使交通流量均勻平滑,消除或減少交會中的沖突和事故,改善車流狀況,減少不舒適感和環(huán)境干擾。消冰除雪系統(tǒng)通過氣象平臺及時了解路面和環(huán)境溫濕度的預(yù)警信息,在此基礎(chǔ)上,近期手動開啟路面加熱,達到消除冰雪的效果,遠期可考慮實現(xiàn)自動開啟。
在項目建設(shè)過程中,將前瞻技術(shù)與先進技術(shù)全部融入設(shè)計方案,形成落地施工圖。面向智慧高速公路的應(yīng)用,完成涉及路燈照明基礎(chǔ)、監(jiān)控設(shè)備基礎(chǔ)、供配電設(shè)備基礎(chǔ)及相關(guān)管線通道(孔道)的預(yù)留預(yù)埋。
在開展基礎(chǔ)設(shè)計時,應(yīng)加強與土建設(shè)計單位的溝通,在滿足受力條件的情況下,以整體美觀、方便施工為主,同時還要考慮日后檢修人員作業(yè)的便捷性,減少檢修對車道的影響。由于從預(yù)留預(yù)埋件制作加工到實際使用間隔時間較長,且有一部分是為后期運營做預(yù)留,所以應(yīng)對預(yù)留預(yù)埋件進行熱鍍鋅或者涂抹環(huán)氧樹脂漆防護。完成相關(guān)構(gòu)件的安裝施工后,應(yīng)對外露螺栓與鋼筋進行包封防護。
完善前瞻成果實施前測試,如五峰山未來智慧高速項目開展的霧天行車誘導(dǎo)系統(tǒng)測試,考慮到地面誘導(dǎo)燈的安裝位置,將電源、控制模塊、發(fā)光模塊、通信模塊集成于路面之下,確保其在車輛壓載、大雨等惡劣環(huán)境下保持正常工作能力。在此基礎(chǔ)上,還完整選擇和部署了多種測試方案,測試內(nèi)容包括工作模式、頻率控制、顏色控制、亮度控制、工作狀態(tài)等,并開展不同方案的現(xiàn)場測試(含第三方檢測)。
完善先進技術(shù)的施工前準(zhǔn)備包括:施工資料核驗、設(shè)計核實與沖突解決、詳細計劃編制、預(yù)留預(yù)埋;完善全過程施工的自身管理,如克服管理經(jīng)驗不足的問題、隱蔽工程全過程跟蹤等。
建設(shè)管理即項目方為全方位、全過程規(guī)劃組織、控制和協(xié)調(diào)項目進度、質(zhì)量、成本,實現(xiàn)日常建設(shè)進度控制、項目階段性和結(jié)束考核評價,對業(yè)務(wù)實施的指導(dǎo)性管理。
建設(shè)運營主體負責(zé)建設(shè)項目的宏觀管理和項目管理制度建設(shè);設(shè)計和支持單位負責(zé)前瞻技術(shù)與先進技術(shù)的落地;參與的研究和支持單位為資源合理分布、項目生產(chǎn)要素優(yōu)化配置和動態(tài)管理服務(wù);施工和監(jiān)理單位負責(zé)執(zhí)行項目建設(shè)運營主體對項目管理的策略,履行施工合同。
智慧高速公路建設(shè)符合交通強國等國家戰(zhàn)略,也是當(dāng)前的建設(shè)熱點。目前,五峰山未來智慧高速項目已經(jīng)有相當(dāng)一部分工程建設(shè)取得了較好的效果。但考慮到五峰山未來智慧高速項目涉及的相關(guān)方眾多,且在建設(shè)過程中,存在創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)性欠缺、各專業(yè)在交通工程大系統(tǒng)中的融合度有待提升、新建道路的特征需求分析不夠充分等問題,本文提出了智慧高速建設(shè)全過程與技術(shù)管理,強化前瞻技術(shù)的研究與落地、先進技術(shù)的設(shè)計落地、落地施工圖與預(yù)留預(yù)埋設(shè)計管理、技術(shù)管理與建設(shè)管理要點等內(nèi)容,以期切實做好智慧高速公路的建設(shè)與技術(shù)管理。