天空下着(zhe)淅(xī)沥(lì)小雨,在攀(pān)枝花至(zhì)大理高速公路总发(fā)段施工现场,沥青路面不时冒出白色的烟雾,远处驶(shǐ)来隆隆作响的无人(rén)驾(jià)驶机群:1台大(dà)型智能摊铺机引领着4台无人驾驶压路机,正(zhèng)在(zài)进行路面联合(hé)施工(gōng)作业(yè)。作为(wéi)全球首(shǒu)次进(jìn)行无人驾驶压路机(jī)群的(de)施工将持续(xù)至9月。
攀大高速全球首次应用无人机群施工
这整(zhěng)套无人(rén)驾驶(shǐ)系统的智能大脑(nǎo)由清华大学地下(xià)空间开发(fā)利用与智能建造团队研发,并联合徐工集团(提供车辆和(hé)底(dǐ)层控(kòng)制接口)、四川路桥集团(提供试验条件),经过近两(liǎng)年的(de)试验与测试(shì),并克(kè)服疫(yì)情期间的重重困难,终(zhōng)于按期完成满足(zú)高速公路施工要求的无人(rén)驾驶(shǐ)压路机和机群协同施工系统。
清(qīng)华大学团队(duì)
攀大高速(sù)是四川加强与西(xī)南、东盟联(lián)系(xì)的(de)重要通道,桥(qiáo)梁隧道(dào)占比(bǐ)超过81%,对于路面(miàn)建筑的平整度要求较高,传统(tǒng)的人工作业难以满足(zú)施工标准化的要求。合(hé)作团队在研发过程中尤(yóu)其注重(chóng)降低特殊路(lù)段施(shī)工的(de)安全事故率,并(bìng)减少沥青混凝土在加热过程中(zhōng)挥(huī)发出(chū)有毒气体对(duì)人体的伤害,共同研发适应高速路建设的无人驾驶压路机群。
无人机群施工中
压路机(jī)通(tōng)过(guò)加装在车上的(de)GPS定位系(xì)统、微波通(tōng)信、毫米波(bō)雷(léi)达等(děng)传感设备收集周(zhōu)围环境信息,根据环(huán)境(jìng)参数规划出(chū)最(zuì)优作业(yè)路(lù)径,自主(zhǔ)碾压作业,并实(shí)现多机无人(rén)驾驶(shǐ)碾压协(xié)同作(zuò)业。该技术的(de)应用,成(chéng)功实(shí)现了复杂工况下的压路(lù)机无人作业,施工轨迹(jì)精(jīng)确控(kòng)制在2-3厘米,大幅提高了施工质量,大(dà)大减(jiǎn)少(shǎo)了作业成本。
施工安全是(shì)无人(rén)机(jī)最受人关(guān)注的焦点,无人驾驶(shǐ)压(yā)路(lù)机群配备了多级安全防范措施,实时监测现场施(shī)工情况,实现自动预警、紧(jǐn)急停车、自动(dòng)进退场、自动(dòng)避障等安全防护,为道路施工(gōng)保驾护(hù)航。
随着5G时代的来临,机械施工(gōng)的(de)智能化、无人化、标(biāo)准化(huà)成为行业(yè)发展趋势(shì)。智能建造旨在充(chōng)分利用智能技(jì)术和智(zhì)能化系统,提高建造过程的智能化水平(píng),减(jiǎn)少对人(rén)的依赖,达到安全建(jiàn)造(zào)的目的(de),提高(gāo)建(jiàn)造(zào)的性(xìng)价(jià)比和可靠性。清(qīng)华大(dà)学地下空间与智能建造研究团队从无(wú)人驾(jià)驶的基础理论、优化算法、关键技术、系统集成等方面开展了多年(nián)的(de)攻关研究,其坝工智(zhì)能建(jiàn)造技术于2016-2019年先后在(zài)河南前坪心墙土坝(bà)、引汉济渭三河口碾压混凝土拱坝和黄金峡碾压(yā)混凝土(tǔ)重力坝获得开创性(xìng)的成功应用。
此(cǐ)项研究成果是深化产、学、研、用合作,全面进军沥青路面无人施工领域(yù)的(de)创举。高速公路无人化建造作业机(jī)群(qún)的成功应用推进了无人技术的产业化,加(jiā)速了智慧交通建设的融合(hé)发展。