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【浙江】绍兴快速路 这样变智慧

2021-06-08 12:31:13 来源:中国交通新闻网 作者:朱海兵 金燕翔 金春华 宣晓鑫

      绍兴当前造快速路的模式很特别。

一方面,建设工程量之大、等级之高、速度之快全国罕见,4年开建11个智慧快速路项目,延绵115公里形成 “日”字形绕城闭环;另一方面,城市交通治堵、环境改善却保持同步快速提升,绍兴在2020年度全省除杭甬温之外的同类城市组别治堵考核中再获第一,主城区越城2020年PM2.5年均浓度同比改善26.32%。

  从全省首个快速路数字化智慧系统、“工地大脑”,到制订市政工程项目信息模型应用标准,再到在市区智慧快速路上进行高级别自动驾驶车路协同测试……绍兴智慧快速路“提速”的背后,正是数字化全面赋能——不仅使绍兴智慧快速路从规划设计到施工、运维的全寿命周期实现了颠覆性变革,还将市政道路建设对通行和环境的不利影响降至最低。

发生事故会预警

“智”“行”合一改善拥堵

  这些年,自动驾驶汽车特别火,但如何让路也变得聪明起来,少有人问津。
  绍兴对此已有探索。今年新年上班第一天,绍兴在市区智慧快速路上进行高级别自动驾驶车路协同测试。聪明的车,在这里找到了可靠的“伙伴”——聪明的路,会自主“思考”、“决策”的路。
  测试的路段,是新建成的越东路智慧快速路中兴大道跨线桥段主线,“考生”则是由百度公司与红旗汽车联合生产,基于百度Apollo自动驾驶平台实现L4级别的自动驾驶试乘用车。早在2019年的第六届世界互联网大会上,绍兴市城投集团就与百度公司签约,决定联手打造自动驾驶车路协同智慧快速路。
  在此次测试中,面对事件预警、施工避让、冲突预警、自动调头、跟车行驶等应用场景,自动驾驶汽车无不应对自如。
  “聪明的车需要聪明的路。”绍兴市智慧城市集团相关负责人于力介绍,智慧快速路引入了不少“黑科技”。比如:路旁貌似普通的灯杆上,挂载着许多智慧设备,有路测的边缘计算节点、5G基站设备、监控雷达设备等,它们采集的信息会实时通过云端分析给车子“通风报信”,实现“车路协同”。
  浙江移动绍兴分公司相关负责人则告诉记者,5G的加入可实现超低时延和超高速率,更准确、快速地提供车、路及周边等环境的即时信息、多媒体互动、驾驶辅助引导等。
  这条路的“智慧”,远不止于此。
  通过绍兴市城投集团的“城投大脑”,记者发现,绍兴快速路数字化智慧系统包括应用建筑信息模型(BIM)、结构健康监测(IMS)、智慧交通(ITS)、车路协同(ICV)、智慧照明(ILS)等“五大”数字化智慧系统,涵盖了整个快速路规划、设计、施工、运维的全寿命周期。其中,智慧快速路BIM应用技术曾荣获全球最顶级的BIM赛事——2020全球工程建设业卓越 BIM大赛最佳应用实践项目(基础设施设计领域)第三名,以及我国首届“工程建设行业BIM大赛”市政公用类一等成果等5项国家级奖项。
  结构健康监测(IMS)可对高架桥的健康状况进行实时监测,把险情化解在萌芽状态。传统的桥梁维护保养,是靠人工定期进行表面检测,有时很难及时从内部发现安全隐患。而绍兴的智慧快速路,建造时就在桥梁结构中埋设了数以千计的微型传感设备,一有异常情况,就能即时发现并预警。
  运用了全球领先综合事件检测技术的智慧交通(ITS),则可实时感知道路运行情况,第一时间精准发现道路事故,自动发布预警信息,同步联动联勤救援排障,做到智慧快速路“智”与“行”合一,改善交通拥堵,方便市民出行。
  据了解,绍兴在建全长115公里的11个快速路项目,将在2022年杭州亚运会前投入使用,并全部实现数字化、智慧化。
  绍兴市交管局常务副局长于伟云对此充满期待:“智慧快速路的建成,有利于公安交警部门通过大数据分析研判,对路面实行精准管控,能大大减少交通事故和拥堵现象,切实提高城市运行效率。”

三维建模掌控全局

用工少60%垃圾减量70%

  数字化赋能,不仅让绍兴快速路充满“智慧”,还让施工管理发生了积极变革。

  城市道路施工的难度之大不言而喻,通行、安全、环保等方面要求高,各种突发状况又层出不穷。怎样才能让城市快速路施工又好又快又稳?绍兴智慧快速路的应对方法是:一条路“造”两次。
  “第一次‘造’在电脑里。”在绍兴市智慧城市集团的“工地大脑”里,主要负责人赵溢峰点开其中的应用建筑信息模型(BIM)板块,调出了一条在建智慧快速路的三维仿真模型。
  “数字化的三维仿真模型,集成了施工前详细排摸的工程沿线周边环境、桥梁、道路、地下管线等相关信息数据,我们可以不断地在电脑上调整、尝试,设计出最佳方案。”只见赵溢峰通过鼠标操控,三维仿真模型不断缩放、旋转,点击具体部位,构件信息、占用面积、管线情况等信息一应俱全。
  “比如建设一个高架桥的承台,需要打10根桩。每根桩既不能与现有地下管线碰撞,又要最大限度节约土地。以前,光是设计就得花个把月,而且各方还得坐下来反复讨论研究。”赵溢峰说,现在通过“工地大脑”,从规划设计到施工进度,各种安全注意事项都一目了然,不仅施工更快速、安全、有序,而且施工质量可见、可控、可追溯。最终形成的建筑信息数据库,还可为快速路建成后的运维养护提供科学高效的辅助决策。
  第二次“造”,就是落地施工,其模式也与以往不同。
  在当地老百姓眼中,正在建设的智慧快速路仿佛是从地里“长”出来的——早起上班,原本还空无一物的地面已经立起了一根根上百吨重的立柱;过不了多久,盖梁也好端端安在了立柱上;箱梁再一架,快速路的高架桥结构部分便完成了。
  这样快的速度,得益于全预制拼装桥梁技术的应用。“简单说,就是‘搭积木’式建桥。”绍兴市城投集团工程建设部负责人黄国平说,全部桥梁构件根据“工地大脑”中的三维仿真模型在工厂进行标准化预制。随后,根据施工进度,配有二维码“身份证”、内部预装感应器的构件,有序运往工地进行拼装。
  智慧快速路的所有构件,都来自绍兴市城投集团和浙江省交投集团、上海城建集团于2018年联合成立的浙江首个桥梁工程建筑工业化生产基地。基地负责人说,这里1个月生产的构件,可以满足3公里快速路的建设需要。
  “根据这几年的数据看,相较传统工地现浇施工,新模式可减少60%的现场作业人员、70%的建筑垃圾。而且粉尘等环境影响全面减少,施工质量更有保障,施工速度也比传统方法至少快一倍以上。”黄国平说,去年疫情期间,正是依靠标准化设计、工厂化制造、装配化施工、信息化管理,疫情对绍兴智慧快速路建设的影响程度被降至最低。
  在此基础上,绍兴还于去年成立了以桥梁构件智能制造为研究重点的研发中心,至今已拥有发明专利4项、实用新型专利18项、大小科技研究成果17项。由绍兴市城投集团负责主编的《市政道路桥梁信息模型应用标准》《废弃泥浆再生填料道路路基技术规程》,已列入2020年度浙江省建筑工程建设标准编制计划,正在引领着建筑业数字化、资源化变革。
  环保的施工方式,还体现于变废为宝。
  在绍兴市城投再生资源有限公司,建设过程中产生的泥浆,乃至原有道路拆除的沥青面层、老路基砼块、水稳碎石等固废,都经过泥浆干化稳定等资源化利用工序,成为稳定土填料等施工建材,再次用于新建道路结构层中。
  “‘全利用’的再生资源技术应用,一举解决了原先道路施工中的建筑垃圾处置、路基填料短缺两大难题。”该公司相关负责人说,6.6公里长的二环南路智慧快速路,不仅24万立方米的建筑垃圾可全部消纳利用,还节约了等量矿山资源,节省了本需用于堆放这些建筑垃圾的120亩土地资源。

4年开建11条路

主城区“围而不堵”

  绍兴三大城区相隔甚远,主城区又是一座拥有2500年历史的古城,市政道路基础设施建设相对滞后,一直是绍兴人心中的痛,也是困扰绍兴长远发展的最大瓶颈之一。
  如何在解决好这一民生难题的同时,发挥后发优势,实现换道超车?几经调研,绍兴市委、市政府决定,既然要造,就要造能几十年不落后的智慧快速路。
  为此,绍兴在2018年出台的《绍兴市区快速路网规划》中明确提出,到2022年亚运会前,市区越东路、二环北路、329国道、杭州中环连接线、二环西路“二横三纵”5条智慧快速路全面建成投运。到2035年,要建成总长约438公里的智慧交通快速系统,市区实现10分钟上高速,形成半小时成网成环通勤圈、杭州1小时免费通勤圈、宁波1小时交通圈。
  在举全市之力建快速路的大背景下,承担这一重任的绍兴市城投集团,加速推进智慧快速路建设,实现了G329、越东路、二环北路3条智慧快速路2018年当年谋划、当年审批、当年动工、当年立柱吊装。
  “我们这样铆足劲前行,很大的底气来自于从规划开始就全面引进、推行‘全寿命周期运营管理’的数字化先进技术与理念。”绍兴市城投集团党委书记、董事长朱志祥坦言,快速路网建设,是牵系着绍兴未来发展、具有里程碑意义的重大民生工程。只有实行数字化全面赋能,全力全速建造智慧快速路,才能尽快推动柯桥、越城、上虞三区高度融合发展,合力抢占“大湾区、大通道、大花园、大都市”建设和杭绍甬同城化发展的红利,早日实现绍兴“融杭联甬接沪”的战略目标。
  也正是得益于数字化的全面赋能,绍兴智慧快速路建设,在工程规划期就考虑如何最大化提高其使用效率,从而不仅创造了4年开建11个智慧快速路项目,整个主城区却“围而不堵”的奇迹,还有力确保了快速路在设计寿命周期中,避免市政道路“窒息式”大中修。
  “数字化的全面赋能,使施工工期大幅缩短,对通行和环保影响也降到最小。这本身就是最好的惠民,民生工程从设计到使用的全过程,都体现了便民利民的民本理念。”对绍兴智慧快速路建设,前来考察的权威专家曾这样评价。
  不仅于此,依托于大数据支撑,绍兴在智慧快速路建设中还创新提出了“优化方案、分段通车”要求,明确各项目部加大施工投入、动态监控进度、合理安排工序,尽早“还路于民”,尽早让具备通车条件的匝道、高架先行通车。
  高架桥上铺设沥青、地面道路种植绿化、机电设备有序进场……这些天,在绍兴329国道智慧快速路袍江段,中铁四局二公司的施工人员忙得热火朝天,相关负责人蒙自红表示:“我们常在国内外造路造桥,但像绍兴智慧快速路这样大规模采用先进的施工模式,速度之快、品质之优都是头一次见。这样一条22.35公里长的快速路,可比传统施工模式节省工期约50%。全线将于今年12月建成。为了更多更快地‘还路于民’,我们通过数据建模、精密推算,争取在9月让高架部分先行具备通车条件。”
  数字化赋能的理念与行动,也正在渗透到绍兴智慧快速路各个项目工地的各道工序、各个角落。在绍兴越东路北延智慧快速路项目工地,施工方中建八局这些天正在测试与绍兴城投集团联合研发的智能架桥机器人。事实上,“桥上装配式施工、桥下半封闭通行”,已将施工对通行的影响大幅降低,但在浙江省建设厅的指导下,相关各方还是自我加压,一起研发可以自动安装单重200吨以下桥梁构件的机器人(1.0版),既提高了施工能效和安全,又进一步减少了当前大型履带车吊装施工的安全隐患和对交通的影响。
  如今的绍兴智慧快速路施工现场,有工程师、设计师、监理工程师等技术人员,还有大量的现场视频监控、环境监测站点和无人机,对施工现场和周边交通、环境影响的情况,进行全天候、全方位监测,并实时将信息传递到“工地大脑”进行综合评判、处置。同时,一支支由各项目部临时党组织的党员组成“交通维护队”“安全巡查队”“维养突击队”,则在不停地查漏补缺,网上网下结合,全力确保施工安全和周边道路畅通。
  “只要造路,都难免会对出行有所影响。但绍兴的智慧快速路,能够建设得这么快、这么好,让人惊叹。大家对一时的不便,多了理解、少了怨言。”采访中,不少绍兴市民这样说。



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