高速公路養護監控施工保通設計解決方案2021(34頁).pdf
下載文檔
上傳人:十二
編號:941474
2024-06-18
34頁
3.22MB
1、高速公路施工保通解決方案2 0 2 1目錄CONTENTS01公路養護作業Technical Introduction解決方案整體設計02Integrated Design03系統功能應用System Introduction04關鍵設備介紹Equipment Introduction公路養護作業01公路養護作業什么是公路養護作業?對公路的保養與維護,保養側重于從建成通車開始的全過程養護,維護側重于對被破壞的部分進行修復。公路建成通車后,因承受車輪的磨損和沖擊,受到暴雨、洪水、風沙、冰雪、日曬、冰融等自然力的侵蝕和風化,以及人為的破壞和修建時遺留的某些缺陷,公路使用質量會逐漸降低。因此,公路建2、成通車后必須采取養護維修措施,并不斷進行更新改善。公路養護作業區域 公路養護作業區域一般分為車道養護作業區域、路肩養護作業區域等;公路養護作業控制區,一般區分為警告區(S區)、車道封閉上游過度區(Lj區)、緩沖區(H區)、工作區(G區)、下游過渡區(Lx區)、終止區(Z區);在不同區域會放置若干養護安全設施、渠化裝置、臨時性交通標志進行公路養護作業的輔助手段;行業現狀公路養護覆蓋面積不斷提高 2000年以來我國養護公路里程總體穩中有升,到2005年達到95.3%;2006年將村路納入公路里程統計;到達2020年,我國公路養護里程占比達到99%;近年來公路養護支出占比逐步提高 2019年我國財政3、公路養護支出費用為833億元,占公路水路運輸財政支出比重的16.4%,較2016年提升1.5個百分比;收費公路支出中,2019年養護經費支出為826億元,占收費公路總支出的7.7%,較2016年提升2.2個百分比;占通行費收入的13.9%,較2016年上升3.4個百分比;行業痛點分析高危作業環境作業場景復雜技術要求嚴苛高速公路養護作業時,絕大多數情況下處于高速公路正常通行時期,周邊為快速車道,稍有不慎容易發生重大安全事故。高速公路養護作業是一項系統工程,作業包含多種作業情況,場景復雜,包含的環節眾多,配套設施繁多。由于高速公路養護作業的復雜性,對于高速公路養護作業過程中使用的各項技術標準提出了4、極高的要求。管理模式粗放高速公路養護作業人員多為普通的養護工人,其職業技能水平參差不齊,導致管理上存在一定障礙,并且傳統的工程管理模式效率低下。行業政策2016年,交通運輸部引發“十三五”公路養護管理發展綱要2020年,交通運輸部發布交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見行業分析:未來公路改造、養護需求旺盛未來公路改造、養護等需求劇增 2020年我國總里程達到519.8萬公里,較2006年增長50%;根據2006年公路改建、大修、中修的比例測算,2020年國道、省道、鄉道、村道里程分別增長178%、60%、31%、25%、62%,進而推算改建、大修、中修、小修費用將增長52%5、88%、82%、82%;2020年各類公路養護工程費用總計10376億元,約是2006年的2倍;未來公路里程還將不斷增長,公路一般十年左右一大修,五年左右一小修,未來養護需求仍將不斷加大。解決方案整體設計02整體方案介紹針對行業痛點,建設高速公路監控保通平臺,有效解決高速公路養護作業中的監控管理問題。建立基于各項高新技術,如5G、AI、物聯網、新能源等技術的信息化綜合管控平臺,使用物聯網技術為高速公路養護作業人員、設施建立綜合網絡,使用AI提高管控效率,使用新能源技術提供更為方便快捷的能源供應,使用5G建立高速通信數據傳輸通道,最終圍繞高速公路養護作業的各項問題,建立符合現代高速公路養護作業6、的管控平臺,為高速公路養護作業標準化、規范化和高效化賦能。硬件系統軟件系統現場多功能融合基站、終端;管控中心服務器集群建設;邊緣計算模塊、AI智能芯片設計;現場危險事故監控系統;人員在崗考勤管理系統;報警監測系統;高精度人員定位系統;云平臺部署;PC端、移動端多平臺使用;系統架構圖安全運維保障數據標準規范綜合綜合展現展現應應用用服服務務數據數據支撐支撐基礎基礎設施設施 作業人員在崗信息 高速公路通行車輛管理規范 工程車輛注冊信息 GIS地理信息 氣象數據 其他信息 公路養護設施 云平臺 通信基站與終端 定位基站與終端 4K高清攝像頭 傳感器PC端移動端顯示大屏高速公路養護監控保通平臺高速公路養7、護監控保通平臺 UWB高精度定位系統 車輛測速與抓拍取證系統 報警監測與提示系統 在崗人員考勤管理系統 能效管理系統 高速車輛軌跡管理系統 現場調度指揮系統 北斗導航跟蹤定位系統公路養護保通“雙網絡”數據網定位網5G+UWB組網方案;基于5G搭建數據上行網絡,實現現場各類數據(定位、考勤、報警、圖像、音視頻等)與平臺的聯動上報;基于UWB搭建現場數據快傳網絡,為現場實現報警發生后100ms內的現場快速響應提供支持;北斗導航+UWB組網方案;管控平臺基于北斗導航實現事故現場、作業現場的快速定位;路側基于UWB搭建現場定位網絡,實現針對現場人員、各類設施的精度10cm內的高精度定位,為報警、監管等8、應用提供支持;網絡架構拓撲圖系統概述:施工保通區域視頻監控;施工作業人員、車輛的高精度定位;來車測速與抓拍取證;來車合法性識別與抓拍取證;旁路車輛測速與抓拍取證;作業人員行為識別、考勤打卡;報警事件上報、現場聲光報警提示;現場對講、調度雙向呼叫;系統優勢:去網去電設計,5G入網,太陽能供電;數據網與定位網,全區域雙網覆蓋;基站覆蓋范圍可達600米以上;UWB高精度定位,精度可達厘米級10cm;攝像頭采用高清4K攝像;單個基站即可實現測距功能;支持與高速交管平臺聯動;現場設施布設圖現場設施布設原則:作業人員穿戴信息安全帽、UWB反光背心、UWB腕帶;工程車輛裝配車輛標識卡和固定式高分貝聲光報警器9、;作業區布設UWB定位基站(有效半徑600米);保通區域根據實際寬度布設UWB定位基站(有效半徑600米);作業區根據實際面積布設若干臺固定式高分貝聲光報警器;上游過渡區、緩沖區、作業區入口處安裝測速及抓拍取證高清攝像頭;限速標志牌處安設測速及抓拍取證高清攝像頭;所有作業安全設施、渠化裝置等保通設施上均安裝物品標識卡;平臺優勢 相比于市場同類產品,錦沃高速公路監控保通平臺具備技術、成本以及系統的三大優勢,使平臺落地具備更大的可能性。技術優勢利用物聯網、5G、AI、云計算等技術,不僅實現設備間的高效互聯,同時實現數據的快速傳輸,大大拉近現場與指揮中心的“距離”。成本優勢無論是硬件的模塊化設計,還10、是軟件便于二次開發的特性,都為我們的解決方案在成本把控上提供了更大的可能性。系統優勢針對不同場景,不同的監管需求,提供深度的定制服務,我們的解決方案具備更強的拓展性。系統功能應用03系統概述北斗導航+UWB云計算5G新能源邊緣計算道路施工公路養護高速管理考勤報警監管定位高速保通高速保通現場人員實時位置事故現場精準定位施工位置自動確認道路設置位置管理現場人員上崗打卡作業人員離崗確認未穿戴防護設施人員檢測通報作業人員違規記錄非法人車闖入報警入口車輛超速報警旁路車輛超速報警維保設施傾倒報警違規人車取證超速車輛軌跡跟蹤平臺聯動功能概述:三維演示平臺;使用北斗導航,對于施工作業現場進行快速定位;基于數據11、網,對于現場狀況進行自動搭建;現場狀況實時視頻監控;調度室與現場雙向呼叫,可實現快速應急指揮;支持接入交通管控平臺,對違規車輛信息上報,與高速監控系統聯動,自動生成違規車輛軌跡;系統優勢:B/S架構;提供Web Service、HTTP等多種接口,支持多種方式對接;支持Windows、Linux平臺,也適配國產化操作系統(中標麒麟)、國產化數據庫(達夢等);雙網覆蓋功能概述:使用多功能基站、單定位基站對于保通區域進行信號覆蓋,形成基于5G、北斗導航、UWB的數據網和定位網;使用5G進行現場數據上報;使用UWB進行高精度定位、現場數據快傳;使用北斗導航進行保通區域的快速定位;系統優勢:去網去電設12、計,支持快速搭建;太陽能充電,保證續航時間;高清4K攝像頭,具備抓拍功能;定位精度可達厘米級10cm;數據同步速率高(現場數據傳輸速率100ms,數據上傳速率2s內);人員考勤管理功能概述:在保通區域緩沖區、作業區出入口,通過紅外線接收器判斷來人;使用安全帽、反光背心的UWB標簽進行人員識別、考勤打卡;使用UWB進行現場人員總數統計,現場管理;人車高精度定位功能概述:現場搭建UWB高精度定位網;使用集成UWB模塊的安全帽、反光背心,實現人員的高精度定位;車輛安裝UWB太陽能充電電池,實現車輛的高精度定位;系統優勢:定位精度可達厘米級10cm以上;單個基站容納量可支持80張標簽卡;來車合法性檢測13、功能概述:多功能基站中集成4K高清攝像頭、UWB模塊、激光雷達;使用激光雷達感知來車,并使用UWB模塊進行來車合法性檢測;使用邊緣計算算法模塊實現抓拍取證;安裝位置:保通區域上游過渡區、緩沖區起點處;系統優勢:通過算法優化,既能保證使用太陽能供電情況下的續航,同時確保反應靈敏;來車測速與抓拍取證功能概述:多功能基站中集成4K高清攝像頭,激光雷達測速儀;使用激光雷達測速儀感知來車,并進行測速,并使用4K高清攝像頭抓拍取證;使用邊緣計算算法模塊實現抓拍取證,以及與報警功能聯動;通過數據網上傳至管控平臺,并針對報警情況對現場聲光報警器下達指令,進行報警疏散;安裝位置:保通區域警告區、上游過渡區起點處14、;系統優勢:算法優化,保證使用太陽能供電情況下的續航使用,同時確保反應靈敏;旁路測速與抓拍取證功能概述:針對保通區域外測路段車輛進行測速和抓拍取證;安裝位置:保通區域緩沖區起點處;系統優勢:算法優化,保證使用太陽能供電情況下的續航使用,同時確保反應靈敏;報警提示功能概述:系統具備報警提示功能,針對各類報警事件,如人員違規(未穿戴反光背心、安全帽)、設備傾倒(標志牌、渠化裝置等)、車輛闖入(非法車輛、超速車輛)等,進行實時監測,并抓拍取證;基于邊緣計算,對報警事件類型進行判別并,通過5G數據網上報至管控平臺;針對緊急報警事件,通過UWB數據網向聲光報警器下達指令,實現人員快速疏散;報警提示方式:15、高分貝聲光報警器(固定式、車載報警器);信息安全帽、反光背心、智能手環內置語音、震動報警;系統后臺語音、彈窗報警提示系統優勢:報警響應速度快,現場報警通過UWB進行信號傳輸,相應速度低于100ms,信號上傳至平臺通過4G傳輸,響應速度低于2s;人員違規車輛闖入設施傾倒關鍵設備介紹04多功能融合基站多功能融合基站01020304050607攝像頭+5G+UWB;基站防護等級IP67;支持選配紅外傳感器、激光雷達模塊;單基站無線覆蓋距離600米(半徑);去網去電設計,5G入網,太陽能充電;4K高清攝像頭;定位精度高達10cm以上;單定位基站工業用定位基站01020304050607人、車、設備的定16、位、信息采集及傳輸;支持電池供電、太陽能供電;支持UWB定位技術;單個基站可實現精確定位,精度10cm;單基站無線覆蓋距離600米(半徑);單基站容量500張卡,60Km/h速度;基站內置5G模塊;08基站防護等級IP67;信息化安全帽概述技術參數工作電壓:DC 3.7V;無線頻率:6.5GHz;發射功率:-41dBm;無線通信距離不小于600 m(與配套設備);電池規格:可充電錳酸鋰離子電池/1100mAh;充滿電可使用7天(調整發射頻率可延長電池續航能力)。充電器:觸點充電器;外殼材質:ABS塑脂用于人員考勤、實時定位、報警提示等。IP65防護等級,更安全可靠;無線通訊距離遠,與基站無線通17、信距離不小于400米;報警時進行蜂鳴、閃燈提示;UWB與北斗,雙模定位;UWB反光背心概述技術參數工作電壓:DC 3.7V;無線頻率:6.5GHz;發射功率:-41dBm;無線通信距離不小于50 m(與配套設備);電池規格:可充電錳酸鋰離子電池/500mAh;每次充電后可以連續使用7天以上。用于人員考勤、實時定位、報警提示等??刹鹦抖ㄎ荒K,IP65防護等級;無線通訊距離遠,與基站無線通信距離不小于400米;報警時進行蜂鳴、閃燈提示;UWB與北斗,雙模定位;車輛標識卡概述技術參數用于公路養護工程車輛使用等;車載取點及電池供電結合,車輛啟動時車輛供電,熄火時電池供電;IP65防護等級;免維護;可18、配備聲光報警裝置使用;工作電壓:車載供電:DC 9-36V,電池供電:DC 3.7V;無線頻率:3.2 GHz 4.2GHz;發射功率:-50dBm+20dBm;無線通信距離不小于600 m(與配套設備);電池規格:可充電錳酸鋰離子電池/1400mAh;。發射周期:1s(可調);待機時長:15天物品標識卡概述技術參數各類養護安全設施、渠化裝置、臨時性交通標志的定位、報警等;螺絲釘設計,防止隨意拆卸;可無縫接入道路養護保通系統;IP67等級;內置加速度傳感器;工作電壓:電池供電:DC 3.7V;無線頻率:3.2 GHz 4.2GHz;發射功率:-50dBm+20dBm;無線通信距離可達800 m(與配套設備);電池規格:可充電錳酸鋰離子電池/500mAh;。發射周期:15s(可調);待機時長:1年;聲光報警器概述技術參數接收定位終端報警信號,并進行報警提示;讀卡、報警功能二合一;IP67防護等級;與車輛卡聯動,報警發生時進行聲光報警提示;工作電壓:DC 3.7V;無線頻率:3.2 GHz 4.2GHz;發射功率:-50dBm+20dBm;無線通信距離可達800 m(與配套設備);電池規格:可充電錳酸鋰離子電池/6Ah;每次充電后可以連續使用7天以上。謝謝觀看2 0 2 1