城市智慧道路的設計與實踐

廖優(yōu)

摘要：近年來，我國的城市化進程有了很大進展，城市智慧道路建設越來越多。道路工程建設的設計與施工水平直接關系著我國城市化建設的整體水平，同時也影響著居民及車輛的日常生活及出行安全。因此，在在城市道路的設計當中，應當結(jié)合具體的施工地段與條件，不斷提升設計與施工技術水平，保障道路的設計與施工質(zhì)量。為順應智慧城市建設由信息化到智能化再到智慧化的發(fā)展，道路設計不斷地轉(zhuǎn)型升級。本文首先分析了智慧交通的核心，其次探討了城市智慧道路的規(guī)劃策略，以供參考。

關鍵詞：智慧城市;道路設計;實踐措施

引言

道路設計與施工建設是城市化發(fā)展的重要內(nèi)容，是保障我國交通網(wǎng)絡建設的基礎環(huán)節(jié)。隨著城市建設的現(xiàn)代化發(fā)展，我國的道路設計與建設也迎來了高速發(fā)展的新階段，但是在當前的道路設計和建設當中仍然存在著一定問題，要求設計與施工單位應當基于實際情況不斷提升設計與施工水平，解決實際存在的問題，保障道路工程建設的整體水平。

1智慧交通的核心

道路作為智能交通系統(tǒng)的核心，在交通系統(tǒng)中扮演關鍵角色。對路面實施智能化改造，可以讓路面更有效地運行。智能道路系統(tǒng)是實現(xiàn)智能交通的關鍵前提之一，在智能交通發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。智能道路系統(tǒng)可以獲取并傳遞道路交通資訊，避免交通擁堵的情況出現(xiàn)，增強了路面使用者的安全感，從而有效降低道路交通事故，營造平安穩(wěn)定的交通環(huán)境，促進車輛、司機和乘客的安全、快捷、順暢和舒適。相較于傳統(tǒng)的道路管理模式而言，智慧道路的最大特點是利用多種信息傳輸設備，及時收集、處理、分析和接收實時信息，從而更好地為道路使用者提供不同的服務?，F(xiàn)階段智慧道路被我國眾多城市廣泛應用，其主要有以下幾個方面：①對于交叉路口信號燈的控制設備，按照實時車流量自動感應來合理調(diào)整紅綠燈時間;②路面安裝傳感器通過智能感應來檢測大貨車、大客車的超重、超載等違章亂紀現(xiàn)象;③道路附屬設施智能化，比如路燈桿，具有自動感應和提醒功能;④智能電力道路實現(xiàn)對電動汽車的自動充電;⑤智能化斑馬線實現(xiàn)路口行人的安全過街。這些設施都為人們的出行提供了便利和安全性，因此，需要加大對智慧交通的應用。

2城市智慧道路的規(guī)劃策略

2.1精準化道路交通供需匹配

道路覆蓋范圍與服務對象的廣泛性為智慧城市突出的智慧性滲透提供了強有力的基礎。5G通信技術與道路基礎設施終端聯(lián)通，便搭建了泛在的數(shù)據(jù)采集與感知網(wǎng)絡，并通過大數(shù)據(jù)與云計算等的運算輸出，實現(xiàn)了道路交通供需的泛在互聯(lián)。既有路網(wǎng)條件下的出行大數(shù)據(jù)，可以對路網(wǎng)規(guī)劃、流量預測、道路新建或擴建車道規(guī)模、設計速度、擁堵點治理等提供重要的參考價值，使得道路設計依據(jù)更加充分，設計成果更加精準。

2.2城市道路軟土地基的設計要點

在開展石灰碾壓施工前應當進行消解處理，保障消解均勻充分，避免雨水沖刷后造成路基局部膨脹變形;同時，石灰的存放需要做好覆蓋處理，減少鈣鎂元素的流失，保障石灰的良好性狀和功能;在對軟土地基進行設計時，需要對含水量較高的土層進行分析和處理，結(jié)合土壤的實際情況采取針對性的填筑、排水和加固處理。在填筑施工中，需要合理的把控填筑厚度，避免由于填筑不足導致的水分滲漏;如果軟土地基中的土壤的水分含量過高，還需要進行排水、翻曬、加固處理。

2.3計算工程量

在市政道路設計工作中，無人機傾斜攝影技術與BIM技術的結(jié)合應用，還可以為提高工程量計算有效性奠定基礎。基于無人機傾斜攝影技術和三維實景模型，能夠精準定位工程現(xiàn)場道路位置并且清晰、準確地還原項目現(xiàn)場。設計人員必須基于無人機傾斜攝影技術，采集清晰、全面、準確的道路規(guī)劃區(qū)域數(shù)據(jù)，建立高精度的三維實景模型，還應在工作中實現(xiàn)該模型與道路設計方案的疊加。在這種情況下，設計方案與實景模型之間應保持坐標參數(shù)一致，為保證坐標信息套合精準性和道路紅線定位、標識正確性奠定基礎，直觀、精確地開展拆遷量統(tǒng)計和工程量計算。以市政道路設計中的土方量計算為例，相關工作人員需要基于BIM與無人機傾斜攝影技術融合后建立的建筑模型參數(shù)，完成工程量計算，確定土方調(diào)配計劃。設計人員可選用專業(yè)軟件打開融合模型，確定不同施工段的填挖土方量?？梢越柚贒EM模型計算土方量，以投影形式將原始地貌模型投射到DEM模型，以二者相減的方式計算土方量。在本次工程中，將基于TIN三角網(wǎng)法完成土方量計算。在實際應用環(huán)節(jié)，設計人員需要將工程區(qū)域內(nèi)的地形劃分為多個三角網(wǎng)格，使三角網(wǎng)格與設計地面形成三棱柱體，再通過計算三棱柱挖填體積計算總工程量。為了有效計算土方工程量，相關工作人員還可以利用模型軟件開發(fā)自動計算基數(shù)，基于已有模型和地形明細表，自動完成市政道路設計中的土方工程量計算工作。

2.4探索規(guī)范協(xié)同的道路設計流程機制

道路建設周期較長，其原因有二。一是其龐大基礎設施屬性使然;二是多專業(yè)多主體部門的協(xié)作效率成本。建設智慧的道路交通系統(tǒng)，必然會有新的信息技術支持方參與其中，也為多方溝通協(xié)調(diào)帶來一定的挑戰(zhàn)。道路設計應當更加充分發(fā)揮其智慧特性的全局應用，積極打通智慧方案在道路設計、施工、運營、養(yǎng)護全生命周期的協(xié)作認可，避免出現(xiàn)重復建設的情況。在此過程中探索總結(jié)出更加標準化、規(guī)范化、協(xié)同化建設的流程機制，形成導則性文件，為后續(xù)智慧道路的設計提供參考，提高設計協(xié)同聯(lián)動效率，提升道路共建共享的效益。

結(jié)語

綜上所述，在當前城市化進程的快速發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的城市交通規(guī)則已經(jīng)不能滿足當前智慧城市道路發(fā)展的實際需求，城市智慧道路的規(guī)劃設計都是需要遵循人性化的設計特點，進行科學合理的設計布局，能夠給智慧城市的發(fā)展提供基礎依據(jù)。同時遵循城市交通系統(tǒng)規(guī)劃的基本原則，有效發(fā)揮城市交通的重要作用和自身價值。

參考文獻

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