数字化转型 | 河北高速数字化转型升级中的基础设施监测预警系统功能介绍

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开展路段基础设施数字化建设，围绕智慧巡检、安全监管、养护工程管理等核心方向，集成无人机、智能检测、智能警示、智能收放及桥梁结构健康监测等设备，打造路段软硬一体的数字化养护管理平台，持续提升智能养护管理水平。

基础设施数字化建设

对全线道路、桥梁、边坡、沿线道路部件进行数据采集，构建三维可视化数字模型，通过构建“一套模型”，汇聚公路建管养运服全要素信息形成“一套数据”，形成有价值的数据资产，为公路基础设施数字化建设、精细化管控、智能化分析、科学化决策等提供全过程、全方位技术服务。

智能养护管理

智能交通组织与管控:针对养护施工作业交通管控，进行可视化监管，保障养护施工作业安全与畅通。

在原养护平台增加养护应急处置管理、物资采购管理功能模块，升级为网级平台，支撑集团级应用。

智能养护设备

全线设置无人机巡查设备，数字化检测集成装备、雷达测速声光警示装置、路锥智能化收放装置、边坡及护网智能检测装置。推广基于人工智能、物联网的自动化巡查、无人机巡查、养护质量管控等应用。

在路段养护工区设置无人机视频监控设备，通过4G/5G移动网络接入路段数据中心视频监控平台。在日常状态下用于航拍巡视路况，可实时监测交通拥堵及排队情况，特别是在面临节假日、或者事故、天气等因素导致高速公路发生路面拥堵时，“无人机”上搭载的高清摄像设备可以第一时间将画面实时传输到监控平台，方便管理部门科学高效的进行交通疏导;在有突发事件发生时，第一时间飞往现场，快速获取现场信息并将视频实时回传至指挥中心，便于管理者快速组织应急救援和现场交通疏导。

针对养护施工作业过程事故易发，道路施工、封闭等信息无法即时同步给导航软件等问题，应用新一代雷达测速声光警示装置，具备定位、测速、声光报警、事件检测、对接第三方导航系统等功能，为养护人员与过往车辆提供实时安全预警与高效交通管理支持。

围绕高速公路养护作业区快速部署与灵活调整需求，为有效提高作业效率，减少人工干预，应用路锥自动智能化收放装置，提升施工区域的通行效率与安全管控能力，为高速公路养护施工团队提供便捷、安全的作业环境。

应用边坡及护网智能检测装置，采用“车载采集+无人机伴飞+AI识别分析”的形式，及时发现边坡损坏、边沟内垃圾、路侧防护网损坏等问题，提示养护作业人员及时干预处理，提升边坡、护网巡检的准确率及工作效率。

智慧养护巡检

通过在高速公路重点部位部署无人机机巢和规划巡检航线，周期性巡查高速公路重点部分(桥梁、边坡、互通立交、分合流路段、车流量大路段等)及周边环境，利用图像识别及人工智能算法，对路基、道面及交安设施的隐患和缺陷、路产状况、交通事件等进行识别、预警。

光纤交通态势及基础设施监测感知

通过分布式光纤振动分析，实现路面交通态势、事件感知及基础设施健康状态监测感知。

搭建全时域轻量化全量监测平台，以分布式多模传感技术为核心，利用分布在沿线的多模传感光纤，来对全域态势感知、异常事件及结构健康等进行实时在线监测，再通过监控设备进行视觉复核。对事件从告警、复核至处理完成上报进行全流程痕迹跟踪，构筑安全防线。

机电运维数字化

为了摆脱人工巡检不及时性造成的桎梏，急切需要建设必要的基于国产的全生命周期数字化管理系统，对既有设备进行全天候监测，降低运营成本，提升运维响应效率。本项目建设后，路段的网络结构势必会发生一定的变化。

为确保数据的安全性及可靠性，对路网协同运行的网络安全保障技术亦需要进行数字化的提升及改造建设。

为了支撑本项目新建的各类平台的正常运行，必要的路段分中心级硬件设备升级也是保障运维数字化的必备条件。

建设机电设施设备数字化运维监测系统，对设备网络、供电、流量、光口、串口等监测，实现设备单IP管理。具备机电设施设备运行状态在线监测、故障判断、远程自动化运维等功能。

运维平台应至少包括设备工况监测、故障实时报警、故障信息查询、异常状态预警、故障信息统计等功能。

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