曾高明 董超

摘要：近年来，我国科技技术得到了有效的提升，信息技术，传感器技术，全球定位技术和无线通信技术的运用，促进了公路沥青路面施工智能化管控。为了确保公路沥青路面施工智能化管控的长效性，需要创建了一套智力控制系统，用于监管项目在实际的应用情况，并在现有的高速公路项目中制定了智能拌和、運输、摊铺、压实的监管方案，方便控制各方面前后变化情况，提高道路施工质量，提升绩效指标，实现高速施工和养护一体化建设。

关键词：路面;智能管控;技术应用

中图分类号：U415  文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2021）07-0000-00

0引言

随着科技技术各方面的进步，智力建设设备得到了不断创新，有效提高了工程的技术和质量。想要实现高水平的技术建设，高速公路的建设必须打破传统的思维，不断进行思维创新，才能促进新型自动智能施工设备的广泛应用。本文主要介绍了在路面智能管控系统技术的具体应用。

1智能控制技术的概念

智能化包含的范围比较广，例如：信息科学技术、生命科学技术和自动化工程技术，都属于智能化发展，并各种自动化项目得到了广泛的应用，因此可以作为各种技术创新的标志。智能控制的主要原理是对人脑思维模式实施数字化管理，通过严格的操作运算，其核心是使用最低成本使其达到迅速进操作的目的。“计算机”是智能化的应用最重要的工具，计算机是将人类大脑的思想转换为数字代码运用到计算机程序中，这些程序的操作性比较强，主要包含采集、处理和输出将知识信息进行传递，提出一系列的解决方案，实现智能化控制的目的^[1]。

2智能化操控平台的特点

（1）智能化技术可以对道路路基的碾压轨迹，速度，振动状态，激振力和驾驶室内的压实导航可以进想全面控制，提供具体的施工导航服务，并且可以对建筑地图的碾压过过程进行可视化。（2）对于路基碾压的次数，可以听过计算得出，以及路面压实厚度，进行全方位的在线导航指导，为操作员提供上一定的便利。（3）可以及时识别施工过程的问题，第一时间将信息发生到管理人员的手机或微信上，并进行警报提醒，便于管理在最短的时间内接收到通知。（4）建设完成后，对项目施工的整个过程可以进行详细的统计，自动对碾压轨迹图、碾压遍数图、碾压高程图、碾压层厚度图、施工过程合格率、整体工程进度进行详细的监控记录，并合理的进展整个施工进度表，为工程施工顺利完成提高一定的基础和保障。

3当前路面施工常见问题解析

（1）施工质量的平整度在高速公路建设中分布不佳，最主要的问题摊铺设备，通过相关的调查分析，沥青施工质量不高主要原因在于铺路设备，铺路设备的性能直接关系着道路的平整度问题。传统的道路路面主要依靠的是人工进行找平，容易出现误差，导致路面平整度问题接连发生。（2）施工效率的有效性问题主要取决于摊铺速度，同时，施工效率也是影响施工进度的主要因素。相比其他发达国家，我国在道路路基建设过程中，施工效率低和施工质量差，主要与我国施工单位的摊铺设备和施工技术有关。由于我国社会会的的持续发展，应提高高速公路项目建设效率。虽然我们需要提高路基施工效率，但我们还是要讲将整个路基建设的质量作为重点，在确保建设质量的先决条件下，提高道路表面施工的效率，促进两个之间的平衡发展。

4系统整体设计

4.1系统设计原则

沥青路面智能化控制系统建设主要结合了当前最新技术和最新系统，以及最先进的监督技术。沥青路面智能化控制系统主要采用的是分布式结构设计，其优势是可以实施分阶段的施工，达到扩容的效果。该系统的整个结构设计的实用性比较强，易于施工人员的理解，为提高整体路基施工工作效率提提供了一定的保障，为了满足施工质量控制要求，控制系统还必须符合效率，维护，网络和人性的特点。压实业务必须根据服务架构，该架构的应用符合行业流动要求，以确保系统得到快速使用，实现扩展业务和快速使用无故障的作用，并增加了系统应用实施的效率。除此之外，该系统设计在施工规范和施工要求方面也达到了路基施工管理和使用的要求，充分发挥了设备的电源和输出值之间的关系，并对施工成本和维护成本进行准确的计算^[2]。

4.2系统设计目标

4.2.1沥青混合生产控制系统

沥青混合物的生产过程比较复杂，在质量方面容易出拌合废料、材料尺寸颗粒大、沥青和骨料温度低及混合料配比错位等各种问题。智能化系统的实时可以监控整个生产过程，及时发现沥青混合物生产过程的问题，并予以解决。

4.2.2沥青混合料运输控制系统

在整个路基施工过程中，即使搅拌站产生的混合物符合施工设计的要求，如果运输道路出现任何的状况或者受到外界环境的影响，例如：下雨天气，当材料运输过程中出现偏析和温度的离析问题，混合物的性能将发生巨大变化变得显着减少石膏石膏。如果在实时安装各种类型的传感器在沥青运输车辆上，可以对沥青车辆运输的混合料状态进行动态监控，同时，也可以对沥青运输过程中行驶轨迹进行监控。

4.2.3路面摊铺现场控制系统

对沥青摊铺现场进行智能化的监控，可以对沥青温度和摊铺机行走速度进行合理的控制，这两项环节在现场最难控制。该系统主要通过摄像设备，3G/4G对沥青温度和摊铺机行走速度的数据进行收集，并通过通信模块对收集的数据及时反馈到监控中心，并对该数据做出一个综合性的分析用于引导施工作业。

4.2.4路面压实控制系统

使用数据收集模块对沥青混合料的压实过程进行实施监控，用于在网络设计系统中对碾压遍数，压实轨迹、压实温度进行全面的记录，并正在第一时间内对现场数据进行传输，确保监控中心的及时性，通过说明和实地工作管理，对现场作业质量和流程进行专业化的指导。

4.3系统整体构架

对控制系统的访问设定了专门、统一的门户或项目管理平台，整个系统包含了路基施工的整个过程，主要包含：沥青拌和生成监控子系统、车辆运输监控子系统、路面摊铺监控子系统、路面压实监控子系统。每个子系统访问的是一个同类管理平台，为每个子系统管理的一致性提供了一定的基础和保障。

5系统实现功能

5.1沥青混合料拌和站管控

在沥青混合物中设置数据收集终端，对沥青混合物中的各自含量进行实施监控，主要包含材料用量、加热温度、级配、油石比、拌和时间等，对这几个环节的数据进行采集，传输，并做出相关的分析与评价，便于对整个生产的数据进行全面的对比，以提高沥青混合料的生产质量。可以将智能控制器安装在混合材料的拌和环节，实时沥青混合料拌和生产环节温度和拌和时间的参数进行采集、识别，分析，确认最终的决策方案，有效提高了沥青和水稳混合料的性能、质量和管理水平，避免因此生产质量的不稳定影响最终路基质量;信息化还可以对道路建设设计、运输、人行道实现智能角色监测的。

5.1.1日常监控应用

采用智能化技术实时监测沥青混合建筑物的拌和楼生产，可以实时显示出所有信息数据，例如：材料波动、油比、混合时间、温度等参数，并可显示出生产的总量，施工进展，一般生产地点的石油比例也可以全部显示出来，简要说明了正面前场摊铺碾压数据。

5.1.2实时数据监控

实时监测是在沥青混合建筑生产的整个过程，最重要监控指标包拌和站生产状态。用表格的形式对各种材料，添加剂，石油估算数据进行记录，从而明确生产总量和预警条件。

5.1.3材料分析

在沥青材料生产过程中，智能技术可以对拌和楼各热料仓，沥青定量料，矿石粉，添加剂等给出具体数据，并采用波动曲线图的形式展现。

5.2公路路面连续压实系统

该系统主要采用的是高精度北斗和压缩传感器监控技术以及实时定位技术 。由于软件自身功能优势，对数字和图像进行获取，找准路机钢轮准确的三维位置和钢轮的确切量。实时监测压路机行进方、速度，振动压实值、碾压遍数等信， 为施工的顺利进行做出正确的引导。

5.2.1现场应用—显示终端

在查看终端驱动器时，可以直观地查看到路基碾压遍数，振动压实值，以及行驶速度的值，并与施工要求值组对比，确保其数值的合格率。在电缆控制单元上的控制箱，需要通过三维位置和紧凑型传感器的坐标对振动压力进行实施监控。记录振动数值，并实时显示滚动区的振动压力，碾压遍数、振动频率和幅度等信息显示出来， 便于进将施工人员的碾压作业提供了可视化的质量图，减轻了施工人员的施工压力。

压实系统分析了统计碾压数据图表，便于管理人员了解施工过程中的不足之处，并结合具体的问题，制定出相应的解决措施及时解决，为提高建设和管理质量的提供一定的基础和保障，提高施工作业的效率。

北斗高精度压缩传感器技术，压缩传感器，系统数字化，图像化的实时显示等具有图像和记录速度，方向的功能，还可以对沥青温度，振荡频率和其他物理参数进行对比，导向机手施工，提高整个施工的有效性，从而缩短整个路基施工的周期。

5.2.2混合料拌和-摊铺-碾压闭合

利用大数据的优势，对整个施工信息进行传递，并结合各种原材料实验室控制数据，对路面面层生产施工质量进行实施监管。通过整个沥青面层的施工全过程数据的采集、分析、评价、预警、处置，对整个路径及施工过程进行全过程闭合管理。基于质量测定模块的集成控制平台，对道路建设施工管理和维护管理水平进行多维评估。主要实施如下：实施原料，混合比，温度、摊铺、碾压数据进行监控，以及对油比、重合比例数据继续努力监控 。

5.3开发配套的手机 APP 软件

在软件市场中创建系统平台方面，主要采用的是移动客户端开发的软件，例如：Android（Android）和iOS（Apple）两个手机操作系统，合适的用户界面优化和系统功能根据移动通信系统的环境，主要包括对手机性能和屏幕尺寸两方面的优化，由于移动电话的开发应用可以提高能化管理系统的快捷性和便利性，为用户体验进一步体验提供了一定的基础保障。

6结语

（1）由于该项目中，占比例最重的是桥梁和隧道施工，75%处于山区，大多数区域不能使用智能化技术。由于信号的限制，无法及时获得数据，无法就那些传输以及分析，导致在沥青路面建设中无法实施监管，对施工中存在的问题不能及时反馈。无法保障道路路基的施工质量。信息管理系统最常用于平原地区，不受任何因素的限制，还可以采用无人驾驶对施工前期进行勘察，并获得准确的数据信息，为路基施工设计提供可靠的数据参考。

（2）道路智能管理控制系统不断可以为施工带来准确的数据，还可以提高道路的施工质量和舒适度，但是，为了更好的实现该目标，施工企业需要组织专业的技术人员对数据进行整理和分析。由于对掌握数据的数据进行了全面的分析，对整个道路路基建设有很大的帮助。

参考文献

[1]于宏利.自动智能化设备在高速公路桥面铺装中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2021（6）：158-159.

[2]程引南，王晓雄，龚国欢，朱旭.山区公路瀝青路面预防性养护决策智能化系统开发[A]. 中国公路学会养护与管理分会.中国公路学会养护与管理分会第十一届学术年会论文集[C].中国公路学会养护与管理分会：中国公路学会养护与管理分会，2021：6.

收稿日期：2021-05-25

作者简介：曾高明（1990—），男，湖南湘潭人，本科，工程师，研究方向：交通工程。

Talking About the Application of Intelligent Pavement Management and Control System Technology

ZENG Gaoming， DONG Chao

（CCCC Third Highway Engineering Bureau Co.， Ltd.， Beijing  100000）

Abstract： In recent years， my country's science and technology have been effectively improved. The use of information technology， sensor technology， global positioning technology and wireless communication technology has promoted the intelligent management and control of highway asphalt pavement construction. In order to ensure the long-term effectiveness of intelligent management and control of highway asphalt pavement construction， it is necessary to create a set of intelligent control systems to monitor the actual application of the project， and to develop intelligent mixing， transportation， and spreading in existing highway projects. The supervision plan of paving and compaction facilitates the control of changes before and after all aspects， improves the quality of road construction， improves performance indicators， and realizes the integrated construction of high-speed construction and maintenance.

Keywords：Pavement; intelligent management and control; technology application