文|徐工道路机械事业部 闫考 图|徐工道路机械事业部
近日,在G42沪蓉高速江苏苏州段施工现场,正在开展一场大规模无人集群摊铺养护施工作业,这标志着成套化无人集群装备首次被应用于高等级路面的养护施工中。此次徐工道路机械事业部(以下简称“徐工”)的无人集群装备在高速公路养护作业中的成功应用,是全球高速智慧养护施工领域发展的标志性事件,具有划时代里程碑式的意义。
G42沪蓉高速作为高等级公路,早在1996年就被列为国家重点建设工程,同时也是长江三角洲经济腾飞的黄金通道,在高速养护领域进行无人化集群施工成功应用尚属首次。
在施工现场,10台徐工无人驾驶双钢轮压路机、两台徐工大宽度摊铺机统一由北斗定位基准站指挥,利用高精度北斗定位、惯性导航、障碍物识别等技术,接收基站提供的行驶路径引导与控制信号,从而控制各工作系统,完成既定的行驶、转向、碾压等作业任务。
“无人集群养护施工让我们从‘苏式养护’迈步进入‘智慧养护’阶段,路面养护施工后的检测合格率也远超传统人工施工,作业高效、控制精准,徐工无人化技术值得点赞。”施工方管理人员在接受采访时表示,此次高速智慧养护工程诠释了另一种“富强美高”。
在此次无人化养护施工中,徐工应用了行业独有的沥青连续测厚雷达技术,在避免厚度不达标的同时,节约了摊铺成本。相较于传统的取芯测量方式,该技术能够全程连续对摊铺沥青厚度进行无损精确测量,最大深度可达120毫米,测量误差正负不超过1毫米,为实时控制摊铺厚度提供了准确依据、提高了摊铺精度,从而精准把控施工质量。
作为一种自动沥青层厚检测雷达,摊铺测厚雷达通过发射天线向沥青路面发射高频宽带脉冲雷达电磁波,电磁波在松铺沥青传播过程中一旦遇到存在物理介电差异的界面,就会产生反散射,反射信号会经雷达接收天线感应接收,再经过超宽带接收机的转换、放大、量化和最终形成雷达回波。根据回波极性、幅度、走时等参数,通过雷达处理器的数据处理功能,自动识别松铺沥青的上下表面,获得雷达电磁波在松铺沥青中的传播双程走时,并根据标定波速或者默认波速获得松铺沥青厚度。
“通过网格式检测证明,此次养护无人化集群施工的厚度、压实度、摩擦系数等重要指标均满足要求,为全国高速公路在智能化、信息化、数字化养护领域的实践与探索奠定了坚实基础。”徐工无人化技术专家表示。
徐工“无人驾驶集群”操作系统主要由感知模块、路径规划与决策模块、局域网通讯模块、控制执行模块和后台监测模块五部分组成。该系统利用RFID、3G/4G、Wi-Fi、局域组网等技术手段将数据回传至服务平台,通过大数据结合作业业务分析,可实现实时监控、数据展现、远程控制、压实管理和统计报表等功能。
长期以来,徐工始终将无人智能化技术作为研究重心,并已在攀大、柳南、京雄、京德等高速公路实现常态化应用。未来,徐工将持续致力于智能化、无人化产品的研发,真正实现工程施工无人化、标准化,通过数字化技术重塑高难度复杂工程,为智慧交通建设奠定坚实的基础。