智驭淮海,云通未来-徐淮阜智慧高速公路创新实践

2025-11-10 10:23:28
申报单位:安徽建工集团股份有限公司
投上一票  

  一、项目总体介绍

  徐淮阜高速项目是安徽省“五纵十横”高速公路网的关键工程,涵盖宿淮段、淮北段等核心路段,全长约72公里,总投资超98亿元。项目以“智慧工地+智慧运维+AI”为核心架构,构建全周期智能化体系。设计、施工阶段依托无人机倾斜摄影技术搭建高精度三维数据底座,集成智慧工地平台、三区两场AI分析调度系统、电子档案系统、无人摊铺碾压集群技术(集成环保型沥青智能加热技术)、智慧预制梁场成套装备体系,实现施工效率提升、成本节约。运维阶段以无人机巡查系统中数字影像作为数字底座,结合AI图像识别与喊话功能,联动分布式光伏、监控及智能收费系统,形成“感知-处置”闭环。

  二、主要做法

  项目以“全过程数字化、全要素智能化”为指引,构建了覆盖设计、施工、运维全生命周期的智慧高速建设与管理体系。

  (一)创新理念,构建全周期数据贯通新模式

  项目打破了传统工程建设中各阶段数据割裂的壁垒,首创“设计-施工-运维”数据贯通模式。以计量支付为核心功能,以统一的三维数字底座为载体,实现了从规划设计、建设实施到运营维护的数据无损传递与一体化管理。设计、施工阶段积累的高精度地理信息、工程参数(如摊压轨迹、材料数据)为运维阶段的病害预测、精准养护提供了坚实的数据基础;而运维过程中实时采集的道路使用状况、设备运行数据又能反向反馈,用于优化未来项目的设计方案与施工工艺,形成了正向循环、持续优化的数据闭环,真正实现了项目的全生命周期数字化管理。

  (二)技术赋能,打造智能化应用新场景

  项目深度融合BIM、GIS、物联网、人工智能、北斗导航等前沿技术,在各个阶段部署了多项创新应用场景。

  1.设计阶段

  积极应用无人机激光雷达测绘、倾斜摄影等技术,快速、精准获取现场数据。利用BIM+GIS技术进行数据集成与管理,实现了三维协同设计、工程量自动生成、参数化设计和复杂工程模拟分析,大幅提高了设计效率和精度,从源头为后续的智能施工与智慧运维奠定了坚实基础。

  2.施工阶段

  (1)智慧工地集成平台:以设计阶段的BIM+GIS模型结合无人机倾斜摄影,构建厘米级精度的三维数字底座,实现了施工全要素的数字化映射。平台整合人员、设备、物料、方案等管理功能,实现对施工动态的实时感知与智能调度。

  (2)无人智能建造技术:

  无人摊铺碾压集群:集成北斗高精度定位、激光雷达与AI算法,实现了15台设备的协同联动作业。创新开发“零贴边”摊压功能,通过多源感知技术自动识别道路边缘,实现全断面摊铺碾压的均质化控制,彻底解决了边部压实不足的行业痛点。该系统使连续作业效率及摊压精度得到提升,人工成本得到降低。

  无人摊铺机群

  环保型沥青电磁智能加热设备:采用电磁感应原理对导热油管路进行加热,通过高精度温度传感器与智能控制系统,将沥青温度波动控制在±2℃以内,从根本上解决了因过热导致的沥青老化问题,同时较传统加热方式能耗大幅度降低,实现零污染物排放。

  智慧预制梁场:通过BIM与物联网技术,实现构件生产、运输、安装的全过程智能化调度与质量追溯,提升了生产效率和品质。

  (3)AI驱动的安全与质量管理:

  无人机AI巡查:无人机化身“空中巡查员”,搭载AI视觉算法,可自动识别现场人员未佩戴安全帽、安全防护缺失、路面裂缝、非法入侵等隐患,识别响应速度较人工得到很大提升。发现异常后,可远程启动机载喊话器进行实时预警,形成“发现-识别-处置”的分钟级闭环。

  电子档案系统:实现工程资料从生成、流转到归档的全流程数字化管理。利用AI算法自动进行文件“四性”(真实性、完整性、可用性、安全性)检测、案卷分类与目录编制,使检索效率得到提升。通过电子签章实现在线审批与验证,减少人工干预,确保了档案资料的可靠性与可追溯性。

  3.运维阶段

  智能感知与应急处置:延续并使用无人机巡查系统构建动态数字底座,结合固定视频监控、ETC门架、气象监测等感知设备,通过AI图像识别技术自动检测道路病害、交通事故、抛洒物、违规停车等事件,并支持全流程应急追溯与快速响应。

  无人机空中巡查

  绿色低碳能源系统:在服务区及沿线部署分布式光伏发电与储能系统,为监控、照明等设备提供清洁电力,结合AI智能调控实现电能的自发自用、优化分配,年减少碳排放约300吨,降低运维能耗成本40%。

  智慧收费与服务:收费系统融入深度学习算法,实现车牌识别准确率99.8%以上,支持无感支付,通行效率大幅提升。

  (三)模式优化,形成“AI+人机协同”管理新范式

  项目构建了“AI+人机协同”的管理模式。AI算法承担了海量数据处理、模式识别、异常预警等重复性和计算密集型工作,如自动识别图像、生成档案目录、优化摊铺参数等。管理人员则专注于决策、协调和复杂问题处理,实现了人力与算力的最优配置,管理效率发生质的飞跃。

  三、取得成效

  徐淮阜高速智慧建设项目的实施,取得了显著的经济、社会、环境和管理效益,形成了强大的行业标杆效应。

  1.经济效益显著

  直接降本增效:无人摊铺技术提升作业效率50%,降低人工成本60%;电磁加热技术降低能耗60%;电子档案系统提升内业效率50%以上。项目整体较原计划提前10个月通车,提前产生通行费收益,大幅降低财务成本。

  推广产值可观:项目形成的成套技术已在宣泾高速、G347安九二期等项目中成功推广,累计创造产值超1000万元,节约成本超250万元。

  2.社会效益突出

  保障安全出行:AI智能预警与无人机巡查系统极大地提升了施工期和运营期的安全水平,安全事故率显著下降,有效保障了公众出行安全,用户满意度达98%。

  缓解交通压力:项目提前通车,有效缓解了皖北地区的南北向交通压力,带动沿线物流效率,强力助推了区域经济一体化发展。

  提升行业水准:项目荣获科技进步奖3项,形成18项行业工法,为智慧高速建设提供了成熟的技术体系和宝贵的实践经验。

  3.环境效益卓越

  绿色建造:环保型沥青加热技术实现零污染排放,改善了工人作业环境;无纸化档案管理减少了木材消耗与碳排放。

  低碳运营:分布式光伏系统年减碳约300吨,为交通领域落实“双碳”目标提供了成功实践。

  4.管理效能倍增

  实现了工程建设的数字化、精细化、智能化管理,通过数据驱动决策,管理颗粒度更细,响应速度更快。电子档案系统确保了工程数据的权威性与可追溯性,为长达数十年的运营期提供了完整、可靠的数字资产。

  四、结语

  安徽建工集团股份有限公司在徐淮阜高速项目中,以创新理念为引领,以前沿技术为驱动,成功构建了覆盖全生命周期的智慧高速建设与运维体系。项目在理念、技术、模式和应用上均实现了显著创新,其取得的综合效益证明了智慧化转型的巨大价值。该项目所形成的技术成果、管理模式和实施经验具有极高的行业代表性和推广价值,为高速公路的智能化建设提供了可借鉴的成熟方案,对推动我国交通基础设施高质量发展、加快建设交通强国具有重要意义。

关于我们 | 联系我们 | 广告合作 | 版权声明 | 人员查询 | 我要投稿 | 招聘信息 | 我要投诉

人民交通24小时值班手机:17801261553 商务合作:010-67683008转602 E-mail:zzs@rmjtzz.com

Copyright 人民交通杂志 All Rights Reserved 版权所有 复制必究 百度统计 地址:北京市丰台区南三环东路6号A座四层

增值电信业务经营许可证号:京B2-20201704 本刊法律顾问:北京安济律师事务所主任 李宝柱

京公网安备 11010602130064号 京ICP备18014261号-2  广播电视节目制作经营许可证:(京)字第16597号