“智”取新“蜀道” 四川用数字赋能交通迭代，打造平安百年品质工程
转自：川观新闻
在普通车辆上安装一个类似ETC的装置，就能实现自动驾驶，畅跑高速公路；山区高速桥梁、边坡安上“千里眼”，细小的裂缝都逃不过它的眼睛；手机远程填报工程数量，系统就能自动算出工程进度，画出一幅实时施工图……这些科幻感十足的场景，是四川高速公路上每天上演的日常。
近年来，四川高速公路建设不断提速，不仅投资连续2年位居全国第一，通车里程也迈上1万公里新台阶。从“蜀道难”到“蜀道畅”的背后，离不开科技支撑，一系列新技术、新工艺、新设备的应用，让四川高速公路建设提速又提质，一条条品质、安全、智慧的大通道在巴蜀大地织网蔓延。
“最强大脑”全链条管理，助力打造平安百年品质工程
近年来，四川每年有500公里左右高速公路建成通车。公路建设中，勘察设计是最前期、最基础的工作，决定着路线怎么走、修桥还是挖隧道……在外业调查中，工程师往往需要将地形地貌图纸打印出来，带到现场实地调研、拍照记录、查看比对，形成一套设计资料，这样的勘察模式已延续了几十年。
如今，这种传统的人工作业模式，正在被数字化平台取代。由交通运输部5大BIM行业研发中心之一、四川省交通勘察设计研究院BIM中心自主研发推出的“经天路图”国产自主可控设计软件，可自动定位工程师所在的坐标，工程师通过手机就能上传高清航拍影像、现场调查情况、最新设计图等，无需抱着设计图到现场。该软件已在省内多条高速、国省干线公路勘察设计中应用，实现外业调查无纸化、协同化，外业调查效率提升75%。
不仅在勘察设计阶段，数字化管理系统已成为四川交通基建领域的标配，“最强大脑”上线，通过对建设全链条的数字化管理，既能让建设者们省时省力，也让整个建设过程更加安全高效。
成绵高速扩容项目建立建管养一体化平台，在质检评定、数字实验室、电子档案等方面开展试点工作，有效解决项目全生命周期管理的数据采集、数据交付及数据应用问题。
泸石高速基于BIM+3DGIS技术，建立环水保在线智能监测系统，实现数据的智能化采集、分析、研判、预警和存储。
宜攀高速公路自主研发“数字档案管理系统”，该项目工程资料仅以电子档案形式归档、保存，电子文件占比高达99%，竣工周期缩短3—5年，节约非生产性投入超亿元。宜攀沿江高速先后获批交通运输部公路工程建设项目档案“单套制”试点、国家档案局第三批建设项目“电子文件归档和电子档案管理”试点，成为全国基础设施建设领域首个电子档案管理“双试点”项目。
数字化管理带动品质安全显著提升。截至目前，四川共有宜攀沿江高速、久马高速、泸石高速、成绵扩容4个高速公路项目入选平安百年品质工程创建示范项目，数量居全国前列。
交通运输厅相关负责人表示，以示范引领为样板，四川将采取有效措施全面推动工程质量提升，不断攻克管理技术难题，持续推进平安百年品质工程建设走深走实，有力推动四川交通建设高质量发展。
乐西高速乐山至马边段大渡河特大桥。
智能设备全工序参与，让建设施工高效又安全
一条条蜿蜒的高速公路巨龙般穿越山川湖泊，它们不仅是交通的动脉，更是区域经济发展的重要支撑。提升高速公路建设效率，满足群众和地方经济发展的需要，是建设交通强省的内在要求之一。
近年来，四川加快推进智能建造技术推广及设备普及，在提高重难点隧道建设效率和安全性的同时，一批“硬骨头”项目正在被攻克。
宜攀高速公路，也被称为四川沿江高速，因为沿途地形复杂多变，被称为公路建设“地质博物馆”。这条高速公路也是目前我国单体投资规模最大的高速公路项目，桥隧比高达84%。
为了确保施工安全，宜攀高速公路用新技术、新工艺破解了一系列建设难题。走进攀枝花段火山隧道建设现场，智能型拱架台车、全电脑三臂凿岩台车、隧道全机械化施工远程集中指挥车轮番上阵，颠覆了传统的“肩磨背扛”人工施工方式，减少作业人员约60%。现场施工负责人介绍，隧道建设不仅使用了成套智能化设备，还自主研发了AI智能建造综合管理系统，实现隧道“全工序”机械化作业，极大提高了施工的安全性和效率。
各施工工序人员减少60%、施工效率提升50%、建设提速100%……想要更快修好一条路，就需要把功夫下在建设之前。2021年7月，四川路桥布局建设智慧梁厂，采用预制的方式，让高速公路中不可缺少的T梁生产时间缩短一半，进一步节约建设周期。
久马高速是四川省首条高原高速公路，全线海拔3000米以上，首次实现四川省和青海省的高速公路连接。能在这片雪域高原上架设通途，得益于一项被认定为国际领先水平的高海拔地区混凝土梁预制与养护等技术，其中智慧梁厂发挥了重要作用。
在久马高速公路TJ6-2标段，平均海拔超过3600米，夏季昼夜最高温差可达25℃，较大的温差使梁体表面易产生收缩裂缝，严重影响梁体质量与外观。建设团队经过考察研究，创新采用高透光率施工作业大棚、自动喷淋系统+棚布包裹的夏季养护方式、智能化钢筋加工设备等，打出一套“组合拳”，仅预制混凝土梁分项，就节约工期近50天，节省成本近150万元。
越来越多的智能装备和工艺在四川高速公路建设中施展拳脚。
在西南地区第一长隧道——乐西高速大凉山1号隧道，首次将敞开式TBM（全断面硬岩隧道掘进机）工法应用在软岩、长距离高速公路隧道施工领域，相较于传统施工模式，提前工期至少2年以上，极大地缩短了施工工期，期间未发生一起安全质量事故。
成乐高速扩容项目在彭山青龙大桥落地应用密梁式型钢组合梁新型结构，实现施工现场全装配化快速安装施工；四川省交通建设集团在眉山建成西南最大智能钢结构加工厂，自动化程度全国领先……作为四川交通建设的主力军，蜀道集团在高速公路重点项目中积极推广“四新技术”应用，投资项目在建隧道全工序机械化水平大幅提升，三臂凿岩台车、锚杆台车、自动挂布台车、自行式仰拱栈桥、立拱台车等机械设备广泛推广应用，实现了“机械化换人”。
成绵高速复线在一片丰收的田园中延伸。
智慧交通提档升级，为全国公路基础设施数字化转型“打样”
近日，交通运输部、财政部公布了公路水路交通基础设施数字化转型升级第一批支持区域名单，四川省成功入选8个支持区域之一，将在贯通南北的京昆线、连接成渝双城的渝蓉线、辐射川西的川藏南北线等线路，实施数字化转型升级。
四川是全国率先开展智慧高速试点示范的省份之一。2020年，作为四川省设计标准最高的高速公路之一，成宜高速公路建成通车。行驶在成宜高速公路上，大家会注意到，这里的隔离带与其他高速有所不同，每隔800米，就设立着一根智慧杆柱，除了集合各种摄像机等传统视觉监控设备，还专门安装了毫米波雷达新型设备作为核心传感器，实现对道路24小时实时精准感知。
这是全国首条实现全线157公里、全天候感知的智慧公路。通过智慧杆柱集成信息，让路变得越来越“智慧”，再由“智慧”的路告诉车辆周边的情况，从而实现更科学合理的道路行驶，让智能出行变成现实。数据显示，智慧平台让成宜高速交通事故数下降60%、交通事故处置效率提升30%、交通安全治理能力提升30%，平台以“数据赋能管理、数据支撑决策”，全面提升交通运输行业政府治理体系和治理能力效率，实现技术应用现代化。
今年，四川首条数字高速——成绵高速扩容项目进入全面冲刺阶段，预计今年底实现全线建成通车。成绵扩容项目全线90%以上为新建线路，结合公路基础设施数字化转型需求，通过采用BIM+GIS、云计算、大数据、物联网等先进信息技术，开展交通基础设施全要素、全周期数字化尝试。在设计阶段，利用BIM+GIS技术将道路、桥梁、隧道、交通工程等基础设施进行数字化转换；在建设阶段，打造以建管平台、数字试验室为核心的数字化管控应用，推进以智慧梁厂为核心的智能建造技术应用；在运营阶段，建设“11151”工程，包括数字化感知采集体系、多网融合的通信传输体系、云控中心、应用系统和支撑多业务协同的路段指挥调度中心，从而实现高速公路运管的可视、可测、可控及可追溯，实现项目“投建运管养”全生命周期数字化管理。
如今，四川像成绵高速扩容项目这样的智慧公路越来越多，这不仅提升了交通管理水平，更让道路安全性再上新台阶。
久马高速。
高速公路勘察设计装备“十八变”
一条长达几百公里的高速公路的设计能有多复杂？控制因素可能超百个类别，若把线路空间画成围棋盘，可以达到上亿格。
回顾四川高速公路从0到1万公里的恢宏历史，一条高速公路的前期勘察、选线、设计装备经历的或许不止“十八变”。从跋山涉水到智能设计，工作人员已用上哪些新工具实现降本增效？现代高速公路的勘察设计过程是如何革新的？
公路建设中，勘察设计是最前期、最基础的工作，决定着路线怎么走、修桥还是打隧道……20世纪初，外业勘察工程师的工作套装通常是一箱装勘测设计资料，一箱装衣被，勘察工具则是最原始的皮尺、水准仪等。工程师需要将地形地貌图纸打印出来，带到现场实地调研、拍照记录、查看比对，形成一套设计资料。囿于人工限制，这样的勘察模式存在测全难、测准难、测快难的局限，在数据处理上也容易出现表达不够精准的问题。
近年来，随着计算机技术、遥感技术、人工智能等技术快速发展，智能化、数字化成为四川高速公路勘察设计的关键词。
测量阶段，四川省公路规划勘察设计研究院研发出基于国产北斗系统的GNSS快速定位技术，控制测量不再受气象和通视条件的制约，结合北斗地基增强和水准面精化技术，实现了工程沿线厘米级三维动态定位，作业效率和成果精度双双提高。对于小区域和飞行困难地区，无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充。
针对地质复杂的区域，四川省交通勘察设计研究院研发出以激光扫描测量为主体的空间数据采集体系，通过激光获得植被掩盖之下地貌的更多细节，在一定程度上克服植被影响，提升数据精度和分辨力。所需地面工作大幅度减少，险峻崎岖地区受地面通行条件的制约进一步降低，外业人员的安全性有显著提高，更能减少对自然植被、水源地等特殊生态和环境敏感区的破坏。
勘察结束，TB级别的数据量全部被汇聚在后台处理系统中，通过测绘地理信息云平台，海量的数据经过编译、整理、汇总，最终被制作成直观、便捷的数字化信息成果。四川省公路规划勘察设计研究院相关负责人形象地说：“相当于把地球‘搬’进电脑，每一座山峰、每一栋房屋的三维立体图像都清晰可见。”
依托数字化信息平台，设计阶段则更加智能。四川省交通勘察设计研究院BIM中心自主研发推出的“经天路图”国产自主可控设计软件，完全颠覆了“手绘图纸”时代的人工绘图传统。该平台可自动定位工程师所在的坐标，工程师通过手机就能上传高清航拍影像、现场调查情况、最新的设计图等，实现外业调查无纸化、协同化。