智慧工地在公路工程项目中的应用

智慧工地在公路工程项目中的应用

刘晓润

昌吉州交通建设有限责任公司      新疆  昌吉   831100

摘要：在社会发展过程中，各行各业都迎来了高速发展阶段，公路工程规模持续扩大。时代的不断进步，科学技术的持续创新的背景下，对于公路工程项目的建设管理也有了更高的要求，智慧工地应运而生。文章首先针对智慧工地系统进行了概述，然后对于智慧工地在公路工程项目中的应用进行了分析。

关键词：智慧工地；公路工程项目；应用

引言

智慧工地系统为信息时代下的产物，其中融合了人工智能等新技术，系统兼具监控、警报、培训等功能，智能化程度较高，可替代人工管理。目前一些大型公路项目中成功应用了智慧工地系统。

1智慧工地系统概述

智慧工地系统是一种利用信息化手段提高公路工程施工安全性、施工质量及施工效率的新型工地管理系统。它借助物联网、云计算、大数据等信息技术,实现公路施工现场的智能化管理,减少人为因素对工程质量和安全造成的不利影响,进而提高公路施工效率和质量。智慧工地系统的应用包括以下几个方面。①信息化管理。通过建立工地信息化管理系统,公路企业可以对施工过程实施数字化管理,进而提高施工管理效率和质量。②智能化安全监控。智慧工地系统可以利用摄像头或智能传感器等信息化设备,对施工现场的安全状况进行监测,及时发现并解决安全问题,保证施工人员的生命安全。③智能化质量检测。管理人员使用智能检测设备和方法,对施工过程中的材料、构件等进行质量检测,保证施工材料的质量符合要求。④智能化资源管理。通过建立智能化资源管理系统,管理人员实现对人、材、机等资源的智能化调度和管理,提高资源利用效率。

2智慧工地在公路工程项目中的应用

2.1BIM模型管理

平台采用的国产轻量化引擎为葛兰岱尔轻量化BIM三维渲染引擎软件。该软件采用WebGL技术,通过自动构建多级金字塔结构的数据存储方案与前端内存管理、渲染方案,大大提升了在Web端及移动端加载大体量GIS模型、BIM模型数据的高效和流畅用户体验。其中,BIM模型的轮廓模型生成算法和断面填充算法,通过在Web端综合使用Add/Remove、Replace策略,从根本上解决了大数据量的三维几何模型渲染问题。针对具备BIM实施能力的项目,平台支持同时上传多模型存档,方便项目人员对模型资料进行云存档处理。同时,三维引擎自带视点管理、漫游和剖切等功能,便于技术人员开展交底工作,只需交底前提前内置视点,交底时点击即可跳转至需交底点位,便捷、高效。

2.2中期建设运用的技术手段

1)大数据技术。公路工程项目投入建设后，应对现场施工所涉数据信息进行采集和记录，并妥善管理，不过，实时追踪现场情况比较困难，运用计算机大数据分析技术可以有效解决这一问题。特别是对于公路工程建设而言，所涉内容较多，如图纸、合同条约、采购清单、设备类型、工艺参数及施工进度等，借助大数据技术的交互叠加功能对这些信息进行整合，能够有效提高施工效率。2)移动互联网技术。公路工程修建耗时较长，且需要投入的成本较大，一些公路工程建设地区较为偏远，对现场管理和数据采集比较困难，而且，在施工过程中人员处于不断流动的状态，管理不方便，运用移动互联网技术进行实时监控，通过智能化终端系统传递数据信息，能够突破空间限制，使信息传输更加准确。同时，利用移动互联网技术保存数据信息还能减少数据丢失造成的损失，通过终端系统记录数据，并将信息传输至相应数据管理平台进行统一管理，提高了数据的安全性。3)视频监控技术。公路工程施工路段比较长，现场管理成本较高，且施工管理较为困难。若是利用视频监控技术，通过计算机信息系统进行远程控制与安全检测，对公路工程施工各个阶段实时监控，实现对现场施工点的全面控制，确保管理落实到位。

2.3采用先进的安全管理技术

在施工现场的关键区域安装视频监控系统，可以实现对施工现场的全方位、全天候监控，有助于及时发现安全隐患，提高安全管理效率。同时，利用人工智能和大数据分析技术，可以对监测到的数据进行实时分析和处理，以及预测潜在的安全风险。一旦监测到异常情况，系统应该能够及时发出警报，并采取相应的措施，如关闭危险区域或通知工地管理人员。对于一些高危操作，可以通过智能安全装备来实现。例如，使用智能安全帽和安全鞋，可以实时监测工人的体温、心率和姿势，以及检测危险气体和噪音水平。这些数据可以通过无线传输到监控中心，并与其他数据进行分析，以及时发现并解决潜在的安全问题。如果工人无法完成，那么可以使用无人机和机器人来执行危险任务，减少人工操作的风险。在施工过程中，还通过引入无人机巡检技术，施工过程中的安全质量得以实时监测，有效降低了传统人工巡检的不足。借助无人机，监理人员可以在无法到达的地方进行检查，确保工程安全质量得到保障。无人机巡检可以监测工人的操作行为，确保其符合“安全第一”的条例。通过高分辨率的摄像头和先进算法，无人机可以捕捉工人的操作细节，发现是否存在违规行为或其他安全隐患。一旦发现问题，无人机可以及时发出预警，提醒现场管理人员进行处置，从而避免安全事故的发生。

2.4技术方面

围绕现场实际需求，研究开发更多使用价值高、性价比高的智慧工地新技术，制定相应的统一标准，提高成果转化效率。（1）制定统一的技术标准，避免因标准不一或多重标准的现象，提高产品的兼容性。结合企业和项目的具体需求制定统一的模块标准、参数标准和平台数据源格式等，增强不同厂家产品的兼容性，提升数据、软硬件的统一性；（2）创新科研体制，提高科研成果转化效率，加大新技术应用比例。从智慧工地建设过程中遇到的实际技术问题及需求出发，进行技术创新，提高新技术解决现场实际问题的能力，降低新技术应用成本；（3）明确技术发展方向，提升技术成熟水平，多措并举降低智慧工地应用成本。基于公路工程智慧工地发展方向，依托企业和项目需求研发相应的技术，并不断优化完善、提高技术成熟度，从而在降低应用成本的同时切实解决实际问题。

2.5质量验收

传统的公路工程质量验收通常由施工人员利用全站仪、靠尺等仪器进行测量,并撰写纸质报告。这种验收方式耗时长、效率低、误差大,无法满足当前工程质量验收的需求。通过应用智慧工地系统,施工人员在检测后在App上传原始测量数据,并上传照片作为佐证；复查人员也可以在线下复查后,利用App分析数据,如发现问题可通过App告知施工人员需要整改的内容；施工人员再将整改措施、整改后的照片上传到云端。通过线上、线下双重复查之后,如果验收合格,那么该问题就会关闭；反之,则要进行二次整改。应用智慧工地系统开展质量验收工作,保证了工程验收质量。

结语

伴随着经济的发展和社会的进步，交通工程网络建设行业也取得了一定的发展成果。智慧工地系统对提高施工水平、管理效率等具有重要的意义。当前许多企业都掌握了智慧工地系统的相关技术，也在工程项目中建立了功能齐全的智慧工地系统，实现了全天候控制、全方位监督。未来公路行业发展的过程中，各企业需意识到智慧工地系统的优势，增大在这一方面的技术投入。

参考文献

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