“长断面、非断流” 无人摊铺集群 养护专项示范工程

　　一、案例背景与需求痛点

　　当前我国高速公路路网已进入规模化养护阶段，养护作业需求年均递增，但传统养护模式与 “交通不中断” 的核心需求矛盾日益突出，成为制约行业发展的关键瓶颈。

　　一方面，国内现有无人摊铺碾压技术多局限于新建道路全封闭场景，依赖物理隔离(围挡、警示标志)构建无干扰作业环境，无法适配高速公路 “流量大、需连续通行” 的运营特性。另一方面，高速公路作为交通主动脉，若采用传统全封闭养护，不仅会导致 30%-50% 的通行量下降，引发大面积交通拥堵，还可能因车流交织诱发安全事故，既影响民众出行效率，也制约养护作业的规模化推进。

　　在此背景下，相关企业聚焦 “养护与通行并行” 的核心痛点，研发非断流场景下无人摊铺集群养护技术，并于 2024 年 9 月在麻安高速襄阳东段完成国内首次应用，2025 年 7 月在沪陕高速南阳段进一步验证，形成可复制、可推广的创新解决方案。

　　二、核心创新做法

　　(一)技术创新：突破 “无人设备 + 复杂路况” 适配难题

　　升级无人设备智能化能力：对摊铺机、压路机进行改造，集成北斗定位、高清传感器与自主避障系统，设备可实时采集环境数据，自主调整作业轨迹，避免与过往车辆碰撞，适配 “边通行边施工” 的复杂场景。

　　融合视觉与北斗双引导技术：在摊铺机加装高清摄像头，通过视觉景深识别技术对标预设引导线，调控横向轨迹;同时布设北斗基站形成厘米级定位网络，结合视觉偏差数据精准控制摊铺方向与速度，确保路面平整度误差控制在毫米级。

　　(二)管理创新：构建 “施工 - 通行” 并行组织模式

　　动态交通管控：结合交通流量大数据，避开早晚高峰安排施工;在作业区周边设置多级警示引导设施，配备专人实时调度，引导车辆有序通过施工区，仅需适当减速即可通行。

　　安全防护体系：通过物理隔离(安全防护栏)、区域划分(明确作业区与通行区边界)、实时预警(设备碰撞预警系统)三重措施，保障设备作业与车辆通行安全，实现 “零干扰、零事故”。

　　(三)平台创新：打造全流程数字化管控体系

　　全参数实时监测：依托数字化平台整合温度、压力、位移等传感器，实时采集沥青温度、摊铺厚度、碾压密实度等关键数据，同步传输至云端分析系统。

　　智能闭环调控：通过建立温度场与碾压模型，自动计算最优碾压遍数、振动频率，向压路机发送指令实现参数闭环调节;同时存储数据并可视化展示，管理人员可实时查看进度与质量，实现 “施工 - 监测 - 调控 - 追溯” 全流程透明化。

　　(四)协同创新：研发无人设备集群控制系统

　　5G 通信网络支撑：构建稳定的 5G 设备通信链路，实现摊铺机、压路机等设备的作业指令、位置、状态信息实时传输。

　　集群智能调度：系统根据施工任务统一分配作业区域，避免重叠或遗漏;实时监控设备状态并动态调整参数，使摊铺轨迹精度达毫米级、碾压遍数精准可控，机组协同效率较传统工艺提升 30% 以上。

　　三、案例实施成效

　　(一)工程质量：关键指标全面优于标准

　　两个示范项目经专业检测，全部通过验收且核心指标表现突出：摊铺过程无材料离析现象，路面压实度达标率 100%，承载能力与抗变形能力提升 15% 以上;路面平整度误差控制在 3mm 以内，行车舒适性显著改善，彻底解决高流量场景下养护质量不稳定问题。

　　(二)效率与安全：实现 “双提升、零事故”

　　效率提升：无人设备可 24 小时连续作业，且 “施工 - 通行” 并行减少了封闭准备与恢复时间，工期较传统模式缩短 25%-30%。

　　安全保障：无人设备替代人工现场操作，减少人员暴露风险;自主避障与集群预警系统有效规避设备碰撞，两个项目实施期间均未发生安全事故，安全性得到充分验证。

　　(三)通行保障：最大限度降低交通影响

　　通过科学交通组织，养护期间道路通行能力得到有效保障：麻安高速襄阳东段、沪陕高速南阳段施工期间，日均通行量仅下降 5%，远低于传统封闭施工 30%-50% 的下降幅度，极大减少了对民众出行的干扰，实现 “养护不堵路”。

　　(四)行业价值：引领养护智能化转型

　　该技术首次实现高速公路 “非断流无人养护”，为行业提供了 “智能化 + 绿色化” 的新路径。目前已完成 2 个项目验证，后续计划在全国高速公路推广，并扩展至国道、省道等基础设施养护领域，预计将推动我国交通养护整体效率提升 20% 以上，兼具广阔市场前景与显著社会效益。

　　四、推广价值

　　该案例的推广价值主要体现在行业变革、社会服务、技术突破、经济收益四个核心维度，既能破解高速公路养护的传统痛点，又能为交通基础设施智能化升级提供可复制的范本。

　　(一)行业层面：推动养护模式从 “断流施工” 向 “通行优先” 转型

　　破解行业核心矛盾：彻底改变传统养护 “全封闭、低效率” 的现状，解决 “养护需求增长” 与 “交通不能中断” 的突出矛盾，为全国规模化高速公路养护提供可行路径。

　　引领智能化升级：以 “无人设备 + 集群控制 + 数字化平台” 为核心，树立养护行业 “智能化、精准化” 标杆，倒逼行业从 “人工主导” 向 “技术驱动” 转型。

　　形成可复制标准：案例已在 2 条高速验证效果，其技术方案(如北斗 + 视觉双引导、5G 集群调度)和管理模式(动态交通管控、全流程监测)可直接复用到国道、省道等其他交通基础设施养护场景，降低行业推广成本。

　　(二)社会层面：保障民生出行与公共安全

　　最小化交通影响：推广后可将养护期间的通行量下降幅度控制在 5% 以内(远低于传统的 30%-50%)，大幅减少交通拥堵和民众出行延误，实现 “养护不堵路、出行不受阻” 的民生目标。

　　提升作业安全性：通过无人设备替代人工现场操作，减少养护人员暴露在车流中的风险;叠加自主避障、碰撞预警等技术，可显著降低养护作业的安全事故率，保障施工与通行双安全。

　　符合绿色交通要求：无人设备精准控制减少材料浪费，数字化调控降低能源消耗，与 “碳达峰、碳中和” 目标契合，助力交通行业绿色发展。

　　(三)技术层面：突破 “非断流无人养护” 技术瓶颈

　　填补技术空白：首次实现 “长断面、非断流” 场景下的无人摊铺集群作业，攻克了 “复杂路况下设备自主避障”“动态车流中精准定位” 等行业技术难点，形成具有自主知识产权的核心技术体系。

　　带动产业链协同：推广过程中可拉动北斗定位、5G 通信、智能传感器、数字化平台等上下游产业发展，形成 “交通养护 + 高新技术” 的融合产业链，提升我国交通装备的自主可控能力。

　　沉淀技术标准：案例中的设备改造规范、集群控制流程、质量监测指标等，可进一步转化为行业技术标准，避免技术推广中的 “无序化”，提升行业整体技术水平。

　　(四)经济层面：降本增效并创造长期收益

　　缩短工期降成本：无人设备 24 小时连续作业 +“施工 - 通行” 并行模式，可缩短工期 25%-30%，减少人工、设备租赁等直接成本，同时降低因封闭施工产生的交通疏导、拥堵补偿等间接成本。

　　提升养护耐久性：精准的摊铺碾压控制(压实度 100%、平整度误差<3mm)可延长路面使用寿命 3-5 年，减少后期重复养护投入，为高速运营方创造长期经济收益。

　　拓展市场空间：技术推广后可覆盖全国超 17 万公里高速公路的养护需求，同时向市政道路、乡村公路延伸，形成百亿级的无人养护市场，为相关企业带来新的增长极。