金圣
摘 要:近年來,隨著我國科技的快速發(fā)展,人工智能是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的一門前沿學(xué)科。是在計算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,因此又是一門綜合性很強的邊緣學(xué)科。根據(jù)現(xiàn)有計算機(jī)的特點研究了實現(xiàn)人工智能的相關(guān)理論、技術(shù)和方法,它在公路工程領(lǐng)域的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和模式識別技術(shù)。
關(guān)鍵詞:智能技術(shù);公路工程建設(shè);應(yīng)用
0 引言
公路工程建設(shè)中,借助智能技術(shù)以提升自身勘察、設(shè)計、測量、施工、檢測等的效能,為公路工程的建設(shè)提供了重要保障,顯著提升公路工程建設(shè)的水平和質(zhì)量。
1 人工智能技術(shù)
人工智能技術(shù)簡稱AI,是一項將人類智能相關(guān)理論當(dāng)作研究基礎(chǔ),針對相關(guān)理論展開模擬、拓展及延伸的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)。該技術(shù)是多種學(xué)科與專業(yè)的充分融合,重點包含的學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及計算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、哲學(xué)及語言學(xué)等。在人工智能技術(shù)的研發(fā)過程中,智能設(shè)備與系統(tǒng)研發(fā)制造是重點,目的為實現(xiàn)智能模擬人類的相關(guān)活動。目前,人工智能涉及的內(nèi)容重點包括自然語言處理、智能搜索、推理與規(guī)劃、計算機(jī)視覺及智能機(jī)器人等。在計算機(jī)的運算性能高速發(fā)展的形勢下,計算機(jī)儲存容量不斷擴(kuò)充,人工智能技術(shù)層面的研發(fā)也在不斷深入,對社會各領(lǐng)域都產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響。
2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著智能交通技術(shù)發(fā)展,新技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛。云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等新技術(shù)在交通領(lǐng)域的研究和應(yīng)用取得實際成效,智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論方法得到進(jìn)一步的豐富和完善,在智能車路協(xié)同、大城市區(qū)域交通協(xié)同聯(lián)動控制、交通狀態(tài)感知與交互、車聯(lián)網(wǎng)、綜合交通樞紐智能化管控等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了多項技術(shù)突破,形成了一系列技術(shù)成果。我國進(jìn)行大規(guī)模的智能交通系統(tǒng)建設(shè),建立了智能信號控制系統(tǒng)、智能研判分析系統(tǒng)、智能高點視頻監(jiān)控系統(tǒng)、可視化集成指揮調(diào)度系統(tǒng)、一站式出行服務(wù)系統(tǒng)、道路貨運車輛公共平臺等一系列智能化平臺及系統(tǒng)。我國智能交通管理系統(tǒng)集合大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能技術(shù),拓展新的服務(wù)和應(yīng)用,大部分高速公路及多個城市已經(jīng)建成了集接處警、信息采集、交通控制等功能于一體的智能化交通指揮控制中心,在城市交通中實現(xiàn)了交通信號自適應(yīng)控制和主次干道“綠波”控制。針對新一代交通運營控制管理理論體系以及車車交互、車路協(xié)同等前沿技術(shù)也開展了相關(guān)研究。例如國家973計劃項目中的綜合交通信息感知集成與多式協(xié)同誘導(dǎo)研究,國家863計劃項目中的車車交互式協(xié)同控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究、車路協(xié)同系統(tǒng)仿真測試與驗證關(guān)鍵技術(shù)研究、車路協(xié)調(diào)系統(tǒng)交通協(xié)調(diào)控制關(guān)鍵技術(shù)研究等。
3 智能技術(shù)在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用
3.1 預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用
智能技術(shù)應(yīng)用到公路工程施工過程中發(fā)揮著事半功倍的效果,能夠?qū)鹘y(tǒng)的工藝進(jìn)行取代,彌補傳統(tǒng)工藝的不足。以預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)為例,以下對這一技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析:①減少了一些結(jié)構(gòu)風(fēng)險,提升了整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,使得公路使用的壽命增加。并且,該技術(shù)能夠?qū)︻A(yù)應(yīng)力值進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,從而達(dá)到控制誤差范圍的目的。②保障延伸量在±6%左右,切勿出現(xiàn)過多或者過少的現(xiàn)象,進(jìn)而對其進(jìn)行校核。采用的校核方法主要為:傳感器在將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸后,由計算機(jī)計算出其延伸量,達(dá)到控制延伸量的目的。③采用多頂同步張拉的工藝,即采用1臺計算機(jī)對2臺或者多臺的千斤頂進(jìn)行控制,使得張拉變得對稱后,能夠解決之前張拉不同步的問題。④張拉過程變得更加規(guī)范,實現(xiàn)了智能控制,使得預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的耗費等得到了有效控制。即加載速率或者持荷的時間增加。⑤該技術(shù)能夠?qū)埨瓟?shù)據(jù)開展自動的收集和記載,實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的實時跟蹤,通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤能夠顯著提升數(shù)據(jù)的真實性,減少了人為發(fā)生的漏記或者出現(xiàn)作假的現(xiàn)象。
3.2 提升事故防范以及預(yù)警工作精準(zhǔn)性
在公路安全管理過程中,依托于智能交通技術(shù),還能夠?qū)崿F(xiàn)對事故以及風(fēng)險的提前預(yù)判以及精準(zhǔn)分析,繼而為廣大駕駛?cè)藛T提供科學(xué)的決策,有效降低可能發(fā)生的安全事故。比如在車輛通行的過程中,智能交通技術(shù)能夠依托于強大的數(shù)據(jù)收集以及整合分析技術(shù),及時為駕駛?cè)藛T提供前方的路況信息。若前方發(fā)生擁堵,智能交通技術(shù)能夠警示駕駛?cè)藛T提前降低車速,保持安全距離。同時,依托于智能交通技術(shù),還能夠幫助駕駛?cè)藛T明確惡劣天氣狀況下的行車速度以及制動距離等。當(dāng)然,公路行駛的車輛可以通過車載信息接收器、可變情報板等終端接收發(fā)布信息,從而實現(xiàn)不同天氣狀況下的交通管制,引導(dǎo)駕駛者適當(dāng)調(diào)整行車路線。
3.3 循環(huán)智能壓漿技巧以及工法原理
3.3.1 循環(huán)智能壓漿技巧
壓漿壓力過小,很有可能造成管道另一端沒有液漿;壓漿壓力太大,液漿的壓力泌水率就會提高,再增加壓力,甚至?xí)<傲后w的安全。雖然混凝土材料是抗壓不抗拉的脆性材料,但是壓漿施加的壓力是三維的,所以還會出現(xiàn)混凝土被拉開導(dǎo)致裂縫的現(xiàn)象。壓漿前要進(jìn)行一些準(zhǔn)備工作,比如設(shè)好循環(huán)保護(hù)壓力、壓漿設(shè)備溢流閥開度。該壓力的取值在0.7 MPa~1.8 MPa,當(dāng)然取值也因管道長度的不同而不同;該開度應(yīng)根據(jù)不同情況盡量取最小值,但大多數(shù)取值為1 500。循環(huán)保護(hù)壓力和壓漿設(shè)備溢流閥開度兩者之間也存在關(guān)系,當(dāng)壓漿壓力增加到循環(huán)保護(hù)壓力時程序會自動調(diào)節(jié)溢流閥開度。
3.3.2 智能循環(huán)壓漿系統(tǒng)工藝原理
智能循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵是循環(huán)時間,不一樣的管道類型和不同長度的管道,循環(huán)時間都不一樣。像正彎矩和負(fù)彎矩這兩種不同類型的管道,正彎矩的循環(huán)時間較短而負(fù)彎矩的循環(huán)時間較長,其原因就是負(fù)彎矩循環(huán)的同時還要不斷地調(diào)節(jié)流量和壓力。長管道和短管道的循環(huán)時間要視具體情況而定,因為長管道中含有雜質(zhì)和空氣,雜質(zhì)要靠循環(huán)排盡,空氣要靠動態(tài)和靜態(tài)持壓排出,所以返漿后一般需要循環(huán)1 min~
5 min。
3.4 路面壓實中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)
路面的壓實度能夠顯著提升公路的壽命或承載力,因此,公路工程建設(shè)過程中需要對公路的壓實度予以重視,對影響壓實的各種不良影響因素進(jìn)行預(yù)防和的改善。施工人員借助智能技術(shù)能夠獲取路面的壓實度情況。例如:借助數(shù)字化的技術(shù)控制碾壓機(jī)械的碾壓次數(shù),同時還可以控制碾壓的速度,使得碾壓的質(zhì)量得到明顯的提升。并且,施工人員還可以借助數(shù)字化技術(shù)開展信息的處理和匯總,跟蹤路面壓實的進(jìn)展,從而提出更加合理的操控手段。
4 結(jié)語
由于計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,將人工智能技術(shù)應(yīng)用于高等級公路領(lǐng)域已經(jīng)成為有效解決目前我國公路建設(shè)和管理中復(fù)雜技術(shù)問題和提高公路使用質(zhì)量的途徑。當(dāng)然,上述各系統(tǒng)的開發(fā)涉及多個學(xué)科,學(xué)科之間的相互滲透和交叉比較復(fù)雜,單純依靠公路領(lǐng)域的研究人員進(jìn)行研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有與相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行合作,規(guī)?;?、系統(tǒng)化地進(jìn)行研究,才可能開發(fā)出實用的公路領(lǐng)域智能系統(tǒng)。如何結(jié)合我國的國情,盡快開發(fā)適合我國公路領(lǐng)域的智能化系統(tǒng),是公路技術(shù)人員的一大新課題,也是促進(jìn)公路建設(shè)和管理技術(shù)朝著智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展的必由之路。
參考文獻(xiàn):
[1]劉劍峰.高速公路智能全程監(jiān)控系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)探討[J].電子世界,2020(19):84-85.
[2]彭欣,梁才.BIM技術(shù)在公路品質(zhì)工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].西部交通科技,2020(1):143-146+152.
[3]唐修益.信息技術(shù)在公路建設(shè)中的應(yīng)用與探索——以廣西來賓至馬山、馬山至平果高速公路建設(shè)為例[J].中國公路,2019(3):85-87.