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全国规模最大“无人驾驶集群智能化施工”在京德高速应用
作 者:武子杰 丁明稳
来 源:京德筹建处
添加时间:2021-04-25

2021年4月24日,京德高速联合徐工集团在ZT11标腾达建设集团沥青中面层施工中首次使用“无人驾驶集群智能化施工”技术。该项技术也是首次在雄安新区对外骨干路网沥青面层施工中得到应用,目前全国规模最大。

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此次摊铺的试验段为主线K97+692.848~K98+095.5段右幅,长402米,设计采用8厘米厚ARHM-20沥青混合料。“无人驾驶集群智能化施工”技术节省成本,高效作业,在实现智能避障的同时,可实时跟踪机群碾压轨迹和压路机碾压数据,无人驾驶机群应用减少三分之二的现场人员,同时有效的减少了质量成本、检测成本、后期维护成本和生态成本等各项投入,该项技术是京德高速助力“雄安质量”,打造“智慧高速”的创新性尝试。

无人驾驶集群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、控制实行模块、后台监测模块等五大部分组成。综合利用高精度北斗定位技术、惯性导航技术、障碍物识别技术,为设备提供行驶路径引导与控制信号,控制设备各工作系统动作,完成既定的行驶、转向、工作装置作业等任务。同时,利用工业物联网等技术手段,将数据实时回传服务平台,利用大数据分析,结合作业业务,提供实时监控、数据展现、远程控制、压实管理、统计报表等功能。采用徐工第二台无人化技术是最优施工工艺和最优施工设备的智能配合,环境与施工策略相结合,施工材料与施工方式相匹配,施工过程随场景变化智能调节,并随环境转变,温度、风速等变化条件施工工艺,实现了以最优的施工工艺工法高效的完成施工。

前方2台摊铺机联铺,7台无人驾驶压路机紧随其后,场面甚是壮观。该机械集群采用梯队式作业,按照作业工艺流程分为一个摊铺梯队和初压、复压、终压三个碾压梯队。机器设备总体配置2台摊铺机、3台双钢轮压路机(初压,静压3遍)、3台胶轮压路机(复压,振压8遍)、1台双钢轮压路机(终压,静压1遍)。施工时根据路面摊铺宽度、压路机车身宽度、预留安全距离、车身错距、碾压遍数等参数,通过预先设定的算法程序和控制策略生成最优规划路径,实现对车辆行驶轨迹及运行状态的精确监测,并向机载控制系统输出控制指令,自主操控压路机,实现整个机群的无人作业。该技术的应用,成功实现了复杂工况下的设备无人作业,施工轨迹精确控制在2~3厘米,较人工作业提高了50%,大幅提高了施工质量,大大节省了作业成本。

在本次施工中,安全一直倍受关注,无人机群配备了多级安全防范措施,首次采用动态空间电子空间围栏、智能分析故障诊断、多种类雷达集成融合安全监测、电子标签管理交互、远程遥控接管、物理制动等多项安全措施保证施工区域安全,使设备在任何情况下都可保证设备处于可控状态同时避免了安全事故的发生,为路面安全施工保驾护航。

5G时代已然来临,机械施工的智能化、无人化、标准化成为行业发展趋势。本次京德高速沥青路面“无人集群智能化施工”的成功应用,既是全国规模最大,也是在雄安新区的首次使用,同时在推进无人技术的产业化,加速智慧交通建设的融合发展方面起到了引导性作用。后续,京德高速将继续利用科技创新催生新发展动能,将科技成果向现实生产力转化,打造雄安标准、创建雄安质量,为实现交通强国建设的高质量发展提供有效保障!

 

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