李青、馬風(fēng)林

（寧夏錦隆工程試驗(yàn)檢測有限公司，寧夏 銀川 750001）

1 智能信息化和公路試驗(yàn)檢測概述

智能信息化是指利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，將信息化與智能化相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息的智能化處理和應(yīng)用，其涵蓋了機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、智能推薦等多個(gè)領(lǐng)域。智能信息化的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠具備更高的智能化水平，能夠自動學(xué)習(xí)、理解和處理大量的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策和推斷。這些技術(shù)可以應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，包括金融、醫(yī)療、交通、制造業(yè)等，為企業(yè)和個(gè)人提供更智能、高效的服務(wù)和解決方案?？傊?，智能信息化是推動社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動力之一，其已經(jīng)且將繼續(xù)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，并對人們的生活和工作方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[1]。

公路試驗(yàn)檢測是指對公路工程建設(shè)、維護(hù)和管理過程中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測試和評估的過程。其是確保公路質(zhì)量和安全性的重要環(huán)節(jié)，也是公路工程質(zhì)量控制的重要手段。公路試驗(yàn)檢測主要包括以下四個(gè)方面：

第一，材料試驗(yàn)。對公路建設(shè)中使用的各種材料進(jìn)行物理、化學(xué)和力學(xué)性能測試，如瀝青、混凝土、土壤等材料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性等指標(biāo)的測試。

第二，施工工藝試驗(yàn)。對公路施工過程中的各項(xiàng)工藝進(jìn)行測試和評估，如路基填筑、路面鋪設(shè)、排水系統(tǒng)等工藝的合理性和可行性測試。

第三，質(zhì)量控制試驗(yàn)。對公路工程建設(shè)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，如路基、路面、橋梁等結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測。

第四，安全性試驗(yàn)。對公路工程的安全性進(jìn)行測試和評估，如路面抗滑性、排水性能、交通標(biāo)志和標(biāo)線的清晰度等指標(biāo)的測試[2]。

2 智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中應(yīng)用的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)

2.1 優(yōu)勢

2.1.1 提高效率

智能信息化可以自動化和智能化地處理和分析大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，大幅度提高試驗(yàn)檢測的效率。傳統(tǒng)的試驗(yàn)檢測需要人工進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和分析，耗時(shí)且容易出錯(cuò)，而智能信息化可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、處理和分析，大幅度減少人力成本和時(shí)間成本。

2.1.2 提高準(zhǔn)確性

智能信息化可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等方法，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和模式識別，從而提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。智能算法可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的隱藏規(guī)律和異常情況，幫助工程師更準(zhǔn)確地評估公路工程的質(zhì)量和安全性。

2.1.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測

智能信息化可以實(shí)時(shí)監(jiān)測公路工程的各項(xiàng)指標(biāo)，如路面的平整度、瀝青的溫度等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施。傳統(tǒng)的試驗(yàn)檢測需要周期性地進(jìn)行，無法及時(shí)反饋問題，而智能信息化可以實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警，提高公路工程的管理效果。

2.1.4 數(shù)據(jù)共享與協(xié)同

智能信息化可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享和協(xié)同，不同部門和單位可以共享試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高信息的流通和利用效率。這有助于加強(qiáng)公路工程的質(zhì)量控制和管理，避免重復(fù)試驗(yàn)和浪費(fèi)資源[3]。

2.2 挑戰(zhàn)

2.2.1 數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

智能信息化需要大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為支撐，這些數(shù)據(jù)可能包含敏感信息，如企業(yè)的商業(yè)機(jī)密、個(gè)人的隱私等。因此，在應(yīng)用智能信息化時(shí)，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)，防止數(shù)據(jù)泄漏和濫用。

2.2.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定

智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用還需要建立相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。目前，智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用還處于起步階段，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還需要進(jìn)一步制定和完善。

2.2.3 人才培養(yǎng)與技術(shù)普及

智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用需要專業(yè)的技術(shù)人才進(jìn)行操作和維護(hù)。然而，目前相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人才相對匱乏，人才培養(yǎng)和技術(shù)普及仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，檢測單位需要加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的教育培訓(xùn)，提高檢測人員的素質(zhì)和能力。

2.2.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量和可信度

智能信息化的應(yīng)用離不開高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，而公路試驗(yàn)檢測中的數(shù)據(jù)質(zhì)量和可信度往往受到設(shè)備的精度、環(huán)境的干擾等多種因素的影響，因此，檢測人員需要加強(qiáng)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制和校準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)的可信度和可靠性。

3 智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用技術(shù)分析

隨著科技的不斷發(fā)展，智能信息化在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，公路試驗(yàn)檢測也不例外。智能信息化的應(yīng)用可以提高公路試驗(yàn)檢測的效率和準(zhǔn)確性，為公路建設(shè)和維護(hù)提供更好的支持。以下將重點(diǎn)分析數(shù)字圖像識別技術(shù)、激光檢測技術(shù)、道路損壞檢測系統(tǒng)和路面彎沉檢測技術(shù)在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用。

3.1 數(shù)字圖像識別技術(shù)

數(shù)字圖像識別技術(shù)（見圖1）是一種利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)對圖像中目標(biāo)物體的識別和判斷的技術(shù)。在公路試驗(yàn)檢測中，數(shù)字圖像識別技術(shù)可以應(yīng)用于車輛識別、車道線檢測、交通標(biāo)志識別等方面。利用攝像頭和圖像處理算法，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測公路上的車輛數(shù)量、車輛類型和車輛速度等信息，為交通運(yùn)輸管理部門提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，數(shù)字圖像識別技術(shù)還可以用于檢測公路上的車道線是否完整、是否存在損壞等問題，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)志的缺失或損壞情況，為交通運(yùn)輸管理部門及時(shí)維護(hù)和更換提供參考依據(jù)，提高公路的安全性和通行效率[4]。

圖1 數(shù)字圖像識別技術(shù)

3.2 激光檢測技術(shù)

激光檢測技術(shù)是一種先進(jìn)的無損檢測技術(shù)，在公路試驗(yàn)檢測中具有廣泛的應(yīng)用前景。該技術(shù)利用激光器的脈沖式發(fā)射，對物體表面進(jìn)行掃描，然后通過檢測反射回來的激光強(qiáng)度和波形來分析物體的表面形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在公路試驗(yàn)檢測中，激光檢測技術(shù)可以用于路面的平整度和裂縫檢測。通過掃描路面可以獲取路面的高度和凹凸變化，進(jìn)而計(jì)算出路面的平整度。同時(shí)，該技術(shù)可以用于檢測路面裂縫的位置和深度，為公路養(yǎng)護(hù)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。此外，激光檢測技術(shù)還可以用于公路材料的成分分析和力學(xué)性能測試，利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜法（LIBS）和激光拉曼光譜法等手段，分析材料的化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而評估其力學(xué)性能和耐久性?？傊す鈾z測技術(shù)具有高精度、高速度和高效率等優(yōu)點(diǎn)，可以為公路試驗(yàn)檢測提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，提高公路工程的質(zhì)量和安全性能。

3.3 道路損壞檢測系統(tǒng)

道路損壞檢測系統(tǒng)是一種利用傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測道路狀況的系統(tǒng)。其利用安裝在不同位置的傳感器，收集道路表面的溫度、濕度、車流量等數(shù)據(jù)，再結(jié)合人工智能算法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)道路狀況預(yù)測、道路損壞情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以及道路積水遠(yuǎn)程檢測（見圖2）等目的。在公路試驗(yàn)檢測中，道路損壞檢測系統(tǒng)可以應(yīng)用于路面裂縫檢測、坑洞檢測等方面。利用傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測道路的裂縫和坑洞情況，并利用數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行分析和評估，為道路維護(hù)和改造提供依據(jù)。

圖2 道路積水遠(yuǎn)程檢測

具體而言，道路損壞檢測系統(tǒng)通常包括以下四個(gè)部分：一是傳感器，用于收集道路表面的溫度、濕度、車流量等數(shù)據(jù)；二是數(shù)據(jù)采集器，用于采集傳感器數(shù)據(jù)，并將其存儲在本地?cái)?shù)據(jù)庫中；三是數(shù)據(jù)分析軟件，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，預(yù)測道路狀況；四是報(bào)警系統(tǒng)，用于及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路損壞情況，并發(fā)出警報(bào)。

利用道路損壞檢測系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測道路狀況，預(yù)測道路損壞情況；及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路損壞情況，減少安全事故；提高道路維修效率，降低維修成本[5]。

3.4 路面彎沉檢測技術(shù)

路面彎沉檢測技術(shù)是一種利用激光測距原理，檢測路面沉降量的技術(shù)。其利用安裝在車輛上的激光測距儀，測量車輛行駛路線上的路面沉降量，再結(jié)合GPS 定位技術(shù)，將測量結(jié)果繪制成路面沉降分布圖。

具體而言，路面彎沉檢測技術(shù)通常包括以下三個(gè)步驟：一是安裝激光測距儀。將激光測距儀安裝在車輛上，并調(diào)整好角度。二是測量路面沉降量。測量車輛行駛路線上的路面沉降量，并記錄測量結(jié)果。三是繪制路面沉降分布圖。將測量結(jié)果結(jié)合GPS 定位技術(shù)，繪制成路面沉降分布圖。利用路面彎沉檢測技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：快速準(zhǔn)確地檢測路面沉降量，提高道路安全性和使用壽命；及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面沉降問題，防止出現(xiàn)安全事故；為道路養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，提高養(yǎng)護(hù)效率和質(zhì)量。

4 智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中應(yīng)用的發(fā)展趨勢

4.1 技術(shù)發(fā)展趨勢

智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用是一個(gè)不斷發(fā)展的領(lǐng)域，未來的發(fā)展趨勢將主要集中在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等方面。這些技術(shù)的發(fā)展將為公路試驗(yàn)檢測帶來更為高效、準(zhǔn)確和可靠的解決方案。

首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在公路試驗(yàn)檢測中發(fā)揮重要作用。物聯(lián)網(wǎng)通過將傳感器和設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。在公路試驗(yàn)檢測中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用于實(shí)時(shí)監(jiān)測和收集道路狀況、交通流量、車輛行駛狀態(tài)等數(shù)據(jù)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，試驗(yàn)檢測人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制設(shè)備，及時(shí)獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，從而提高試驗(yàn)檢測的效率和準(zhǔn)確性。其次，云計(jì)算技術(shù)也將對公路試驗(yàn)檢測產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。云計(jì)算通過將計(jì)算資源和存儲資源集中在云端，提供按需使用的服務(wù)。一方面，在公路試驗(yàn)檢測中，云計(jì)算可以用于存儲和處理大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)檢測人員可以將數(shù)據(jù)上傳到云端，利用云計(jì)算平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，從而節(jié)省本地計(jì)算資源，并提高數(shù)據(jù)處理的效率和精確度。另一方面，云計(jì)算還可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享和協(xié)作，促進(jìn)不同地區(qū)和機(jī)構(gòu)之間的合作與交流。最后，大數(shù)據(jù)技術(shù)將成為公路試驗(yàn)檢測的重要支撐。大數(shù)據(jù)指的是海量、多樣化和高速增長的數(shù)據(jù)集合。在公路試驗(yàn)檢測中，大數(shù)據(jù)可以用于分析和挖掘試驗(yàn)數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和趨勢。一方面，通過對大數(shù)據(jù)的分析，試驗(yàn)檢測人員可以更好地理解道路的狀況和交通流量的變化，為公路規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。另一方面，大數(shù)據(jù)還可以用于建立預(yù)測模型，幫助預(yù)測道路的使用壽命和維護(hù)需求，從而提前采取相應(yīng)的措施，保障公路的安全性和可靠性。

4.2 應(yīng)用發(fā)展趨勢

隨著科技的不斷進(jìn)步和智能化技術(shù)的快速發(fā)展，智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用也展現(xiàn)出日益重要的價(jià)值。未來，智能信息化將在公路試驗(yàn)檢測中發(fā)揮更大的作用，為公路建設(shè)和交通管理提供更高效、更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

第一，智能化監(jiān)測。智能化監(jiān)測是公路試驗(yàn)檢測中的重要方向。利用傳感器、攝像頭等設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測公路的運(yùn)行狀態(tài)、交通流量、車輛速度等信息，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行目刂葡到y(tǒng)進(jìn)行分析和處理。未來，智能化監(jiān)測將更加精準(zhǔn)和全面，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測公路的各項(xiàng)指標(biāo)，并及時(shí)預(yù)警和處理異常情況，提高公路的安全性和可靠性。第二，自動化控制。自動化控制是公路試驗(yàn)檢測中的另一個(gè)重要方向。利用智能化設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)公路設(shè)施的自動化控制和管理，提高公路的運(yùn)行效率和節(jié)能減排。未來，自動化控制將更加智能化和自適應(yīng)，能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行智能調(diào)節(jié)和優(yōu)化，提高公路的通行能力和交通流暢度。第三，智能交通。智能交通是公路試驗(yàn)檢測中的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。利用智能化設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)交通信號的智能控制、車輛的智能導(dǎo)航和交通信息的智能化發(fā)布，提高交通的安全性和效率。未來，智能交通將更加智能化和互聯(lián)化，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛之間的智能通信和協(xié)同，提高交通的智能化水平和交通系統(tǒng)的整體效能。第四，數(shù)據(jù)分析與決策支持。智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的另一個(gè)重要應(yīng)用是數(shù)據(jù)分析與決策支持。利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，對公路試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，提取有價(jià)值的信息和規(guī)律，為公路建設(shè)和交通管理提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。未來，數(shù)據(jù)分析與決策支持將更加智能化和精準(zhǔn)化，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和智能決策，提高公路建設(shè)和交通管理的科學(xué)性和效率。

5 結(jié)語

綜上所述，智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用具有重要的意義。通過引入智能設(shè)備和數(shù)據(jù)分析算法，可以提高試驗(yàn)檢測的效率和準(zhǔn)確性，提升公路建設(shè)和維護(hù)的質(zhì)量。然而，智能信息化的應(yīng)用還面臨著一些挑戰(zhàn)，需要政府和相關(guān)部門的支持和努力，共同推動智能信息化在公路試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用。