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发布日期:2024年12月26日
校企联合开发高速公路施工预警系统
新设备让公路施工更安全

十二月十五日,在高速公路施工安全三位一体预警系统测试现场,校企双方工作人员在调试设备。 本报记者 吕扬摄

本报记者 吕扬 王熙

12月15日,在汉宁高速下行K1362+400米处,陕西省交通建设养护工程有限公司汉中分公司的职工像往常一样,对防护栏进行安全提升施工。不同的是,他们今天要对一套设备进行测试。

突然,随着远处一个预警锥筒被推倒,施工人员附近的黄色报警器闪烁起来,蜂鸣器发出“立刻撤离、立刻撤离”警示。施工人员迅速撤离到路边安全区域。

“这次测试非常成功。我们此前也多次测试了这套交通安全施工预警系统,成功预警了多起潜在的安全事故。该系统的应用可极大提升道路养护人员的安全,为施工安全智能化提供有力保障。”陕西交控养护公司汉中分公司经理樊昭介绍。

传统的高速公路养护作业中,施工人员往往面临着车辆失控、超速驾驶、疲劳驾驶等带来的巨大风险。因此,设计一套适用于高速公路施工场景,具备场景感知能力、判别准确率高的安全预警系统来保障施工人员人身安全,十分必要。

这套人工智能及多源信息协同感知的高速公路施工安全三位一体预警系统,由西安电子科技大学教授李云松带领的图像传输与处理研究团队和陕西交控养护公司研发团队联合开发,2023年已在陕西省交通运输厅立项。

作为项目负责人,西安电子科技大学通信工程学院副教授何刚带领学生在现场做了测试。“推动大数据、互联网、人工智能、超级计算等新技术与交通行业深度融合,是《交通强国建设纲要》中发展智慧交通的重要内容。”何刚说,“人工智能技术在高速公路养护施工中的应用还相对匮乏,亟须开展相关研究以提升施工技术和装备的智能化水平。这套预警系统的成功研发,就是对这一需求的积极响应。”

看到测试圆满完成,陕西交控养护公司新产业开发部部长杨波说:“这是校企双方研发团队密切配合的成果。随着高速路车流量的不断增加,传统的养护作业方式已难以满足安全需求。这套预警系统的应用,不仅能降低施工人员的安全风险,还可减少现场安全员的配置数量、降低人力成本、提升施工效率和施工人员的安全感。”

在施工现场,智慧检测器作为系统的“眼睛”,安装在距施工区域200米的前端,通过视觉与雷达融合技术,对车辆驾驶意图进行智能判断,实现远距离检测与安全预警。同时,预警锥筒内部安装的陀螺仪系统作为最后一道防线,能够在车辆碰撞锥筒时立即触发报警。在施工人员的附近,还有一台通过无线连接的报警器。

“通过对车辆行驶状态的判断,一旦发现危险车辆,智慧检测器能提前5秒至8秒发出预警信息,为施工人员安全撤离预留了充足时间。”何刚说,预警锥筒底座上还安装了太阳能板,能保障设备连续工作7天。

图像传输与处理研究团队的项目骨干人员高隆介绍,这套超前预警系统和基于碰撞检测的施工安全被动预警系统,在感知到危险信息时,会分3个警报级别向不同施工关联方发送报警信息,提醒驾驶员减速变道行驶、提醒工作人员紧急撤离避让、提醒管理人员及时反应救援。

预警系统的成功应用得到了施工方的充分肯定,为高速公路养护施工作业安全提供了有力保障。

杜拓是这次测试路段养护一组的负责人。“高速公路维护施工存在着危险。我们在上一个路段施工时,就有一辆车撞上了预警锥筒。报警器及时报警,工人紧急避让,确保了安全。”杜拓说。

目前,这套预警系统已经在西安、榆林、安康和汉中等地的高速公路养护施工工程中试用。在施工作业现场经过几个月的测试,面对低温环境、暗光环境、大流量等复杂场景,这套预警系统仍能准确识别危险情况,并及时做出分级报警,综合预警准确率提升到95%以上。

“随着科技的进步和交通行业的发展,智慧交通将成为未来交通领域的重要发展方向。这套高速公路施工安全预警系统的成功研发和应用,为陕西省的高速公路养护施工工作树立了新的标杆,也为全国的智慧交通建设提供了宝贵的经验。”陕西交控养护公司董事长、党委书记唐春说。

“我们双方科研团队将在全省范围内积极推广应用这套系统,为交通强国建设贡献力量。”何刚满怀信心地说。

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