強國之強，必有交通之強；交通之強，必仰賴于科技之強。為實現公路施工行業(yè)智能化和網聯化創(chuàng)新融合發(fā)展，推進5G通信、物聯網、大數據、云計算、人工智能等新技術應用，集團聯合武漢光庭科技有限公司、光昱明晟智能科技有限公司、杭州沃鐳智能科技有限公司共同研發(fā)建設了“數字工地系統(tǒng)”，聚力加強施工現場監(jiān)管、規(guī)范施工作業(yè)行為、保障施工材料質量、監(jiān)測機械設備運行狀況和推進工程機械無人駕駛技術應用，實現科技創(chuàng)新、自動控制和機器換人等技術的研發(fā)、利用和推廣。
近年來，集團充分運用5G通信技術、物聯網、傳感測控、無線傳輸、北斗衛(wèi)星定位、人工智能等信息化手段，圍繞道路工程施工過程管理，建立互聯協同、智能生產、科學管理的全數字化、智能化施工監(jiān)管平臺，在虛擬現實環(huán)境下對采集到的工程信息進行數據綜合分析，對設計建議、施工過程管理、后期運營維護提供有效數據支持，提供道路全壽命周期趨勢預測及專家預案，實現交通工程施工信息可視化智能管理，切實提高道路管理信息化水平。
“無人駕駛”加速施工智能化。針對瀝青路面施工現場滾燙的瀝青、刺鼻的氣味等惡劣環(huán)境，數字工地小組著力研發(fā)道路施工無人駕駛系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過采集相機、毫米波雷達、超聲波雷達信息生成多傳感器融合的數據，由駕駛安全地圖、導航定位模塊、車速信號生成車輛定位與地圖匹配的數據，共同生成可通行區(qū)域和動靜態(tài)目標檢測，并根據感知層輸出的電子地平線得到全局的一次路徑規(guī)劃，融合駕駛態(tài)勢，生成實時的二次路徑規(guī)劃。通過神經網絡的PID和MPC計算出實時的橫縱向控制指令，該指令根據原車輛的轉向、剎車、油門等控制協議來完成車輛的運動狀態(tài)控制。無人駕駛系統(tǒng)的研發(fā)，減少了作業(yè)班組人數，實現全天候連續(xù)施工，有效避免了人工操作可能導致的漏壓、過壓、欠壓、超速等問題，在保證施工質量的情況下加快施工進度。設備應用后，按每班組可節(jié)省8人計算，每年可節(jié)省人工成本50余萬元。
“測量機器人”賦予施工時效性。在疏港高速施工現場，一臺黃色的迷你小車與往來的重型車輛形成了鮮明對比，這是建設公司最新采用的一款能夠自動進行道路測量、標記、劃線的智能測量機器人。此款機器人集自動行駛、自動調平自動設站、自動測量等功能于一身，綜合作業(yè)效率達3km/h，測量精度在1cm以內，測量、放樣一次完成，較傳統(tǒng)測量放樣工作效率提高6倍以上，主要服務于路基施工填筑、開挖環(huán)節(jié)中涉及的邊樁、中樁、高程控制，精準抄平、管涵開挖等測量放樣環(huán)節(jié)，通過高效、精準的測量和放樣，提高整體施工效率和質量。
“雷達避障”提升施工安全性。“我們這個施工段有很多隧道，施工環(huán)境光線暗，作業(yè)面相對較小，增加了人員施工作業(yè)中的風險，使用工程機械智能防撞系統(tǒng)可以很好地解決這個問題。” 廣西天巴高速公路五標段路面工程師對項目上使用的“工程機械智能防撞系統(tǒng)”高度認可。該系統(tǒng)由雷達傳感器、360°全景環(huán)視、制動控制器、人機交互系統(tǒng)、安全冗余系統(tǒng)等組成，通過視覺與雷達傳感器實現對工程機械四周的人員、機械、設備、車輛及其他障礙物進行感知探測，依據潛在碰撞風險等級進行分級預警及主動制動，并通過對工程機械設備植入人工智慧、傳感技術等高科技手段，有效規(guī)避施工現場壓路機、人員碰撞等安全風險隱患，全面提升工程組織效率和崗位人員安全系數。
“自動檢測”實現試驗集成性。“我們使用智能化自動檢測設備之后，實現了自動取樣、自動檢測，檢測時間僅需15分鐘左右，而且檢測精度高，極大提高了檢測效率” ，2022年通車的濟高高速項目試驗工程師對自動取樣檢測設備的評價。為全面檢測該設備的性能、功能，解決濟高高速項目原材料人工檢測效率低、干擾多、數據不穩(wěn)定的痛點，數字工地項目組將自主合作研發(fā)的“碎石自動取樣檢測設備”安裝在濟高高速項目拌合站，可實現對運料車輛的砂石自動取樣、自動檢測，極大提高了原材料的檢測效率。在降本增效方面，傳統(tǒng)檢測方式耗時24小時以上，而自動檢測僅需約15分鐘；檢測過程為智能化設備自動完成，試驗過程幾乎無人工干預，檢測數據實時上傳云平臺，杜絕了檢測過程中的舞弊現象，可節(jié)省至少2個人工，年節(jié)約人工成本約20萬元。在節(jié)能減排方面，集料自動取樣檢測系統(tǒng)的單次檢測僅耗電約2.2度，單次傳統(tǒng)人工檢測耗電約12度，單次試驗可減少碳排放9.771千克，每年可減少碳排放約10噸，對建設綠色、節(jié)能、低碳、環(huán)保的現代交通運輸體系具有重要意義。
下一步，集團將繼續(xù)以提升核心競爭力為目標，以“四大產業(yè)”為抓手，瞄準山高、中交、葛洲壩等潛在戰(zhàn)略投資者，加強與武漢光庭、光昱等企業(yè)合作，依托智慧公路產業(yè)園建設，積極布局“數字工地系統(tǒng)”，建設科研創(chuàng)新載體，延伸機械無人駕駛、測量機器人、自動取樣檢測、壓路機智能避障等前沿科技，打造智慧公路研發(fā)生產基地和全場景應用演示基地，促進產業(yè)邁向價值鏈中高端，為日照打造現代化海濱城市凝聚澎湃動能。
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