公路养护安全技术应用与发展趋势

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

马强

辽宁省交通运输事业发展中心,辽宁沈阳 110005

摘要

公路养护安全技术是保障养护作业人员安全、提升道路通行效率的关键支撑。本文分析了当前公路养护安全技术的应用现状,包括主动预警、被动防护、智能监控等主要技术类型,探讨了应用中存在的技术融合不足、适应性有限等问题,并结合行业发展动态,展望了智能化、协同化、绿色化的技术发展趋势。研究旨在为推动公路养护安全技术创新与应用提供参考,助力构建更安全、高效的公路养护体系。


关键词

公路养护;安全技术;应用现状;发展趋势

正文


引言

公路作为交通网络的核心组成部分,其养护作业的安全性直接关系到养护人员的生命安全与道路通行的顺畅性。随着公路里程的持续增加和交通流量的日益增长,养护作业面临的安全风险不断攀升,传统依赖人工防护、经验判断的安全管理模式已难以满足现代养护需求。近年来,各类安全技术在公路养护中的应用逐步普及,从最初的反光标识、警示墩等基础防护设施,到如今的智能预警系统、无人驾驶巡查设备等,技术升级为养护安全提供了多重保障。然而,当前技术应用仍存在碎片化、协同性不足等问题,如何进一步整合技术资源、提升安全防护效能成为行业关注的焦点。本文基于当前公路养护安全技术的应用实践,梳理主要技术类型及应用瓶颈,并结合技术发展规律展望未来趋势,为相关技术研发与推广提供思路。

1公路养护安全技术的应用现状

1.1主动预警技术

主动预警技术通过提前感知风险并发出警示,减少事故发生概率,是当前应用最广泛的安全技术类型。其中,交通事件检测系统通过视频监控、雷达探测等手段,实时监测养护作业区周边交通流状态,当发现车辆超速、逆行等危险行为时,可通过路侧显示屏、声光报警器及时提醒司机减速避让。此外,车辆防撞预警装置在养护工程车中普及率较高,该装置通过车载雷达识别周边车辆距离,当两车距离小于安全阈值时,向驾驶员发出语音报警并同步点亮警示灯,有效降低追尾风险。

1.2被动防护技术

被动防护技术侧重于事故发生时的伤害减免,为养护人员和设备提供物理保护,主要包括个人防护装备与作业区防护设施两类。个人防护装备方面,反光背心材质从传统高亮反光条升级为微棱镜反光材料,在低光照环境下可视距离提升至800米以上,且具备防水、透气等特性,提升了穿戴舒适性;防冲击安全帽采用多向缓冲结构,能有效分散坠落物冲击力,较旧款防护效能提升40%。

1.3智能监控技术

智能监控技术通过数字化手段实现养护作业全流程的安全监管,是近年来发展最快的技术领域。无人机巡查系统可快速覆盖养护路段,通过高清摄像头与红外热成像技术,实时传回作业区人员分布、交通拥堵等画面,帮助管理人员及时调整作业布局;物联网传感器网络嵌入防护设施与个人装备中,能实时监测作业人员心率、位置及设备状态,当人员进入危险区域或设备异常时,监控平台会自动发出预警。

2公路养护安全技术应用中的主要问题

2.1技术融合度不足

当前各类安全技术多独立运行,缺乏有效协同联动。例如,主动预警系统发出的危险信号难以直接触发被动防护设施的响应,如防撞墩的自动加固功能与预警系统未关联,无法在危险来临时增强防护等级;智能监控获取的人员位置信息与个人防护装备的状态数据未实现互通,导致无法精准判断个体面临的风险。这种“信息孤岛”现象使得安全技术的整体效能难以发挥,据行业调研,约45%的养护安全事故因技术间协同不足而未能有效预防。

2.2复杂环境适应性有限

公路养护场景多样,山区、隧道、恶劣天气等复杂环境对安全技术提出更高要求,但现有技术在适应性方面存在短板。在山区弯道养护中,雷达预警系统易受山体遮挡影响,预警准确率下降至60%以下;隧道内粉尘浓度较高时,摄像头易受污染,导致智能监控画面模糊,识别精度降低;暴雨或强风天气下,无人机巡查续航时间缩短50%,且信号稳定性受影响。

2.3成本与推广难度较大

先进安全技术的高成本制约了其普及应用。一套完整的智能监控系统(含无人机、传感器网络、监控平台)初始投入约为传统防护方式的5倍,且每年需投入维护费用占设备原值的15%,这对资金有限的地方养护单位而言压力较大。同时,技术操作的复杂性也增加了推广难度,部分基层养护人员对智能设备的操作熟练度不足,导致约20%的智能技术设备未能充分发挥功能,甚至因操作不当出现故障,影响了技术应用的积极性。

2.4标准规范不完善

目前公路养护安全技术的标准体系尚未完全建立,不同厂商的设备在数据接口、通信协议等方面存在差异,导致不同技术系统难以兼容。例如,甲厂商的预警系统与乙厂商的监控平台无法直接对接,需额外投入资金进行二次开发;个人防护装备的防护等级评定标准不统一,部分产品虽标注“高强度防护”,但实际性能参差不齐,给养护单位的设备选型带来困难。标准的缺失不仅增加了技术整合的难度,也影响了安全技术应用的规范性和可靠性。

3公路养护安全技术的发展趋势

3.1智能化与协同化融合

未来,公路养护安全技术将向“智能协同”方向发展,通过构建统一的数字平台实现各类技术的互联互通。主动预警系统、被动防护设施、智能监控设备将通过5G或物联网技术接入同一数据中枢,形成“感知-分析-响应”的闭环体系。例如,预警系统检测到危险车辆时,可自动指令防撞墩启动加固模式,同时向作业人员的智能手环发送震动报警,提醒紧急避让;AI算法将整合监控数据与预警信息,精准预测风险等级并自动调整防护策略,使整体安全防护效能提升50%以上。这种协同模式将打破技术壁垒,实现“1+1>2”的防护效果。

3.2环境适应性技术升级

针对复杂场景的技术短板,新型材料与仿生设计将广泛应用。在山区弯道等信号遮挡区域,将采用多基站协同定位技术,结合北斗卫星与地面蓝牙信标,确保预警信号无死角覆盖;隧道专用监控设备将配备自动清洁与防雾功能,通过纳米涂层技术减少粉尘附着,同时采用红外与可见光双光谱成像,提升恶劣环境下的识别精度;为应对极端天气,低温电池技术将实现突破,采用石墨烯材料的电池在-30℃环境下仍能保持80%以上的续航能力,无人机也将搭载抗风稳定性更强的多旋翼结构,确保复杂气象条件下的正常作业。

3.3低成本与轻量化技术普及

为降低应用门槛,安全技术将向低成本、轻量化方向发展。一方面,通过规模化生产与技术迭代,智能监控的核心组件成本将下降60%以上,如小型化传感器价格将降至百元以内,使中小养护单位能够负担;另一方面,模块化设计将成为主流,养护单位可根据实际需求灵活组合技术模块,如仅采购预警系统与个人防护装备的基础联动功能,后期再逐步升级。

3.4标准体系逐步完善

行业将加快制定统一的技术标准与规范,包括设备数据接口、防护等级评定、系统兼容性等方面。国家层面将出台《公路养护安全技术应用指南》,明确不同技术的应用场景与配置要求;行业协会将推动厂商联盟建立通用通信协议,确保不同品牌设备可无缝对接;第三方检测机构将推出权威的技术认证体系,对防护装备与智能系统的性能进行客观评估,为养护单位提供选型依据。标准体系的完善将为技术创新与推广提供制度保障,推动公路养护安全技术向规范化、高效化方向发展。

结束语

公路养护安全技术的应用与发展,是保障养护作业安全、提升道路管理水平的重要支撑。当前,主动预警、被动防护、智能监控等技术已在实践中发挥积极作用,但技术融合不足、环境适应性有限等问题仍需解决。未来,随着智能化协同、环境适应性升级、低成本技术普及及标准体系完善,公路养护安全技术将形成更高效、更可靠的防护网络,为养护人员筑牢安全屏障,同时推动公路养护行业向更安全、更智能的方向迈进。

参考文献

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