湟源高速公路养护处积极推广应用公路养护 新材料 新技术 新工艺
吴翔
[摘 要]从当前高速公路养护巡查工作存在的问题出发，分析了运用无人机、光谱成像和声波测量以及集成软件和智能编程等前沿科技对提升养护巡查效率的可行性，并提出了将三者有效结合形成高速公路养护巡查的辅助工具的构想，尝试为“科技养护”提供一定的理论参考
[关键词]热点科技 高速公路养护巡查 运用构想
中图分类号：S9012 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0302-01
高速公路日常养护是道路优良品质的重要保证，在养护过程中主要遵循“预防为主、防治结合”的养护方针和“常修常新”的养护理念，运用机械加仪器结合人力协调的维护方式，达到准确全面地发现并记录问题，制定处理方案，实施维护保养，进而实现高速公路路面平整、排水畅通、设施完好、结构牢靠、路面整洁、绿化美观的养护效果。
养护巡查是养护工作的基础，只有通过巡查才能及时发现问题并进行有效地处理。但目前的养护巡查工作仍是以人力配合简单的机械和测量器械进行车载或徒步的巡查方式。在这种模式下进行巡查，巡查内容不全面，巡查结果不准确的问题时有发生，往往消耗大量的巡查资源，而效率却较低。所以，剖析目前养护巡查工作方式的问题，结合当前前沿科技，分析热点科技在高速公路养护巡查中的可能运用，并为未来的养护巡查工作提供理论指导，具有较为现实的意义。基于此，本文尝试对热点科技在高速公路养护巡查中可能的运用，提出一些意见和建议，以期为提高巡查工作的效率提供一定的帮助。
一、当前养护巡查工作的存在问题分析
目前，养护巡查工作主要依赖人力乘车和徒步的方式进行巡查，就其不足而言主要是：
1、养护人员乘车巡查的不足分析
这是大家普遍运用的巡查模式，因为这种巡查模式能基本满足每天对全路段进行巡查，且占用的人力资源少。但这种巡查模式存在以下问题：一是高速公路车辆行驶车速最低不得低于40公里/时，在这种车速下巡查很难全面发现问题，随便接个电话或说件事，就错过一段路，多数时间只能走马观花看看表面;二是在巡查中发现问题后需靠边停车进行调查，存在一定的安全隐患，多数情况是巡查中发现有问题，车辆要先变道、再减速、最后靠边停车，等人下车时与调查地点已相距甚远;三是高速公路车速低于100公里/时，必须在行车道行驶，影响对中分带的巡查;四是对填方较高的路段巡查时坐在车内，根本看不到路基边坡和排水设施;五是从发现问题到记录问题再到查找桩号，往往忽略对部分路段的巡查;六是高速公路里程长，按50公里算，单坐车来回一趟就要2个小时，再加上下车调查，一次巡查基本要占据半天的工作时间，设想一下100公里以上的巡查基本就是占用1天的工作时间，甚至1天都巡查不完，也就影响了巡查的效率。
2、徒步巡查的不足分析
使用徒步巡查模式对全路段进行巡查，需要集中大量专业技术人员，经历漫长的巡查周期，通常用在全路段路况评定。因为人的正常步行6-7公里/时，且存在体能递减，正常情况下每人每天徒步调查的实际公里数不超过10公里。根据路段的长短，这个周期可能是1个月或更长，长时间进行如此高强度巡查不现实，而且巡查周期过长会出现之前调查没问题的路段，之后出现问题反而被忽视，影响问题发现的及时性。徒步巡查相比坐车巡查，在巡查质量上有所提升，但依旧存在不足：一是在遇到深挖路段和高填方路段时，巡查人员无法直观调查，发现问题也无法直接测量，必须花费大量时间攀上爬下或从周边绕行，有时还存在较大的风险性;二是徒步巡查需要大量专业技术人员，按一人走一幅路段进行巡查，巡查人员行走过程中不可能同时兼顾路基和中分带，巡查中必然有遗漏。就现实情况而言，在对单侧的填方路基进行巡查中，经常会出现看了上半部分的拱护、急流槽等就忽略了下半部分的排水沟隔离栅的问题。
综上所述，要想及时、准确、全面的了解所辖路段的路况，完全靠人去进行巡查，是远远不够的。当今社会，科技在不断进步，技术成果日星月异，尤其是热点科技和前端科技与实际工作相结合的案例比比皆是，成效也十分显著。
二、 热点科技在养护巡查工作中的可行性分析
“机械养护”观念的提出到今天已有十余年，在这期间大家从相互观望到争先恐后的运用，是因为大家看到了机械取代人工后所带来的巨大经济效益，减轻了平时的工作强度，提高了工作效率，并大幅提升了人们的生活质量。简单举个例子，高速公路小面积零星坑槽修补工作，在没有“修路王”的时代是一项多么繁琐的工作，仅仅就沥青在运输途中的保温便大大影响了工作效率和修补质量，而运用“修路王”后这些问题全部得以解决，它可以将原先损坏路面直接热熔后重新填补夯实，既不需要大量备料，也不需要考虑运输途中保温，更重要的是可以对损毁区域内的沥青料进行二次利用，达到用少量的材料修补更多的坑槽，因经济效益显著，被大家广泛运用。
同时，近几年“科技养护”也成为高速公路养护巡查中的热门话题，但在实际工作中的运用却是凤毛麟角。如何将科技运用于高速公路养护巡查中，是非常值得研究和探讨的问题。基于此，本文重点通过对无人机、光谱成像和声波测量以及集成软件和智能编程等热点科技在未来高速公路养护巡查中运用的可能性的分析，提出将三者有效结合形成高速公路养护巡查的辅助工具的构想，尝试为“科技养护”提供一定的理论参考，以期抛砖引玉之效。
1、无人机在养护巡查工作中的运用分析
无人机运用是目前非常热门的话题，从军用到民用无疑得到了大家广泛的认可，其优点很多，其中地形因素干扰小，视线覆盖区域广，行进速度快等特点使其可以在养护巡查工作中得到运用。其运用的具体优势在于：一是在遇到人所不能直观调查的路段时，无人机可以从空中对该区域进行巡查;二是人在行走过程中的视野范围有限，且无法及时看清并记住眼前所看到的全部场景，而无人机从空中俯视路面，视野非常宽广;三是行进速度更快，安装摄录器材可以快速浏览记录下全路段的路况，安装检测设备可以快速完成全路段扫描。这些优势均可有效弥补当前巡查方式的不足，提高巡查工作的效率。
2、光谱成像和声波测量的运用分析
在军事领域和医疗领域广泛运用的光谱和声波技术，通过技术延伸和转化可以在养护巡查中得到运用。光谱成像技术是根据物体表面对光线反射成像的原理，对巡查区域内的所有物质进行区分，并标明位置，确定平面尺寸。考虑到高速公路路基、路面、桥面及交安设施都是相对固定的，且变化系数小，可以用声波反射原理确定物体的立体尺寸。这些数据通过特殊处理后可在显示器上形成立体画面，便于查找路面等存在的问题，便于巡查记录。
3、集成软件和智能编程分析的运用
集成软件和智能编程分析技术在智能机器人领域的运用亦为我们在巡查工作中的运用提供了参考，一是将所有路段的坐标进行精确设定后编入软件，确保巡查设备在固定轨迹上进行巡查;二是可将完好的路况值作为参考值进行编程录入，当仪器在巡查过程中发现与参考值存在偏差时进行记录，并根据光谱和声波的扫描数据，对存在偏差的部位进行物质区分和尺寸计算。
三、 热点科技在养护巡查工作运用的整体构想
通过对当前巡查存在不足的分析以及对三项热点技术在高速公路巡查中的可行性研究，可以看出此三项热点技术可以较好的弥补人力徒步巡查和乘车巡查的不足，提高巡查效率，由此，本文的整体构想是：在无人机上安装改进后适合养护巡查运用的光谱成像仪器和声波测量仪器，全面准确地对全路段进行快速扫描和数据采集，通过集成软件和智能编程分析同步比对分析各类数据，将巡查中存在的问题清晰反映出来，最终形成图片和数据表格，既便于查找问题，亦方便登记备案，让养护巡查工作变得更简单，更高效。
以上仅是针对热点技术在养护巡查工作中运用的一些构想，其可行性还需经过严谨的科学试验和产品研发等进行进一步验证。期望未来的养护巡查工作可以更多的与高新技术紧密联系，提高巡查的准确性，提升巡查的效率。
参考文献：
[1]王立群，李彬.管好科技档案服务高速公路养护.《城市建设理论研究：电子版》，2012，（35）.
[2]张鸿斌.对高速公路养护高科技应用的思考.《山西交通科技》，2003（S2）：95-96.
