天空下着淅沥小(xiǎo)雨(yǔ),在攀枝花至大(dà)理高速(sù)公路总发段施工现场,沥青路面不时冒出白色的(de)烟雾,远处驶(shǐ)来隆隆(lóng)作(zuò)响的无(wú)人驾驶(shǐ)机群:1台大型智能摊铺机引领着4台(tái)无人(rén)驾驶压(yā)路(lù)机,正在进行路面联合施工(gōng)作业。作为全(quán)球首(shǒu)次进行无人驾驶(shǐ)压路机群的施(shī)工将持(chí)续至9月。
攀大高速全(quán)球首次应(yīng)用无人机群(qún)施(shī)工(gōng)
这整套无人驾驶系统(tǒng)的智(zhì)能大脑由清(qīng)华大学地下空间(jiān)开发利(lì)用与智能(néng)建造团队研发,并联合徐工集团(tuán)(提(tí)供(gòng)车辆(liàng)和底层控制接口)、四川路桥集团(提供(gòng)试验条件),经过近两年的试验与测试,并克服疫(yì)情期间的重(chóng)重困难,终于按期完成满足高速公路施(shī)工(gōng)要求(qiú)的(de)无(wú)人驾驶(shǐ)压路机和机群(qún)协(xié)同施工系统。
清华大学团队
攀(pān)大(dà)高速是四川加强与西(xī)南(nán)、东盟联系(xì)的重要通(tōng)道,桥梁隧道占比超(chāo)过81%,对于(yú)路(lù)面建(jiàn)筑的平整度要求较高,传统(tǒng)的人(rén)工作业难以满(mǎn)足施工(gōng)标准化的要求。合作(zuò)团(tuán)队在研发过程中(zhōng)尤其注重降低特(tè)殊路段(duàn)施工的安全事(shì)故(gù)率,并减少沥青混凝土在(zài)加热过程中(zhōng)挥发出有毒气体对人体的伤(shāng)害,共同研发(fā)适应高速路(lù)建设的(de)无人(rén)驾(jià)驶压路(lù)机群。
无人机群(qún)施工中
压(yā)路机通过加装在车上的GPS定位系(xì)统、微波通信、毫米波雷达等传感设(shè)备收集周围环境(jìng)信息,根据环境参数规划(huá)出最优作业路径,自主碾压作业,并实现(xiàn)多机无人驾驶碾压协同作业。该技术的应用,成功实现了(le)复杂工况下的压路(lù)机无人作业,施工轨迹精(jīng)确控制在2-3厘米,大幅提高(gāo)了施工质量,大大减少了作业成本(běn)。
施工安(ān)全是(shì)无人机最受人(rén)关(guān)注的(de)焦点,无(wú)人驾驶压路机(jī)群配备了(le)多级安(ān)全防(fáng)范措(cuò)施,实时监测现(xiàn)场施工情况,实现(xiàn)自动预警、紧急停车(chē)、自动(dòng)进退(tuì)场、自动避障等安全(quán)防护(hù),为道路施工保驾(jià)护(hù)航。
随着5G时代的(de)来临,机(jī)械施工(gōng)的智能化、无人化、标准化成为(wéi)行业发展趋势。智能建造旨在充分(fèn)利用智能技术(shù)和智能化系统,提高建造过程的智(zhì)能化(huà)水平,减少对人的依赖,达到安全建造的目(mù)的(de),提高建造的性(xìng)价比(bǐ)和可(kě)靠性。清华(huá)大(dà)学地下空间与(yǔ)智(zhì)能建造研究团队从无人(rén)驾驶的基础理论、优(yōu)化算(suàn)法、关键技术、系统(tǒng)集成等方(fāng)面开展了多年的攻关研(yán)究,其坝(bà)工(gōng)智能建造技术于(yú)2016-2019年先后在河(hé)南(nán)前坪(píng)心墙(qiáng)土坝、引汉济渭三(sān)河口碾压混凝土拱坝(bà)和黄金峡碾压混凝土重力坝获得开(kāi)创性(xìng)的成功应用。
此项研究成果是深(shēn)化产、学(xué)、研、用合作,全面进军沥青路面无人(rén)施工领域的创举。高速公路无(wú)人化建造作业机群的成功应用推进(jìn)了无人技术的产业化,加速了智慧交通建设的融(róng)合发(fā)展。