沈陽至康平高速公路智慧交通過程質量檢測的內容及方法

曹德林

(遼寧省交通科學研究院有限責任公司 沈陽市 110015)

1 工程概況

沈陽至康平高速公路高速建設項目(簡稱沈康四期)起點位于沈陽繞城高速公路(三環)南側與鴨綠江街連接處，整條高速公路沿哈大高鐵西側由南向北布設，終點與沈康高速公路主線收費站以北現有高速公路連接，建設總長度24.604km，本項目建設秉承“做全國智慧高速公路建設的跟隨者、局部領域的領先者”原則，構建“多觸角”的數字化感知體系，重點圍繞路側設施智能化、管理平臺智慧化，打造具有遼寧特點、富有生命體征的智慧高速，力爭實現通行費收入、通行效率和安全水平、運營決策能力、高品質的智能化交通服務的提升。

2 過程質量檢測必要性

2.1 管理上必須性

智慧交通作為新技術引入高速建設加快了高速公路運行智能化的進程，其中質量控制、安全管理是工作重中之重，系統性能表現為執行設備動作狀況，高速公路信號對瞬時性、可靠性、正確性要求較高，車輛駕駛員獲取正確的指示信號是安全駕駛的前提，過程質量檢測工作有別于交竣工檢測的單次性，重點強調過程質量控制，通過多階段、連續性單體設備調試檢測、系統聯合試運行檢測、模擬工況下動作來綜合判斷建設質量，做到真實工況下信息顯示等執行機構正確動作，通過事中事后跟蹤檢測，達到質量全過程控制目的。建設同時兼具各種挑戰，全國范圍來看，作為新技術，實踐應用有所局限，建設初期可借鑒工程較少，可借鑒相關標準更是少之又少，建設過程中既要著重關注階段性建設質量，也要持續跟進斧正建設質量偏離，綜上重要性，過程質量檢測在整個施工工程中具有不可替代作用。

2.2 技術上必要性

由于現階段我國智慧高速的建設總體還處于初級階段，智慧高速公路標準的缺位和實用性不強的現象比較突出。先行省份主要在探索前行，雖然取得了一定成績，但行業建設、管理經驗仍然缺乏，難免出現工程質量難以把控的情況，尤其是其中涉及到ETC自由流收費平臺的建設，由于構成ETC自由流設備繁多，且系統結構復雜，在沒有相關標準的情況下如果不進行好過程質量控制，一旦車輛按實際行駛路段計費的精確性出現質量問題，其造成的后果將不堪設想。因此過程質量控制在智慧高速建設中尤為重要。

3 過程質量檢測作用

沈康四期智慧交通功能實現有較高設計要求，整個施工過程工序搭接緊密，細節較為突出，兼顧項目建設質量、工序合理搭接、施工進度要求，過程質量控制是項目提高建設質量的必要手段。本次智慧高速系統工程建設過程中，過程質量檢測的作用包括以下幾方面：

(1)為保證智慧高速工程產品質量提供必要依據

工程產品是在預定目標的要求以及施工過程中對各類構配件以及原材料等要素進行整合得到的成品。工程中的各個環節都會對工程產品的質量有直接的影響，尤其是在智慧高速施工過程中的構配件、原材料、半成品以及成品本身的質量是對工程產品質量產生影響的最基礎要素，只有重視質量檢測工作，才能夠確認這些基本要素能夠滿足工程質量要求并提供出數據作為后續工作開展的依據[1]。

(2)為安全控制工作的強化提供依據

在工程建設中，質量檢測單位所提供的檢測數據和信息是工程參建方進行施工組織、安全事故分析、施工偏差糾正以及質量控制和安全控制的重要依據，在施工過程中將過程控制和檢測數據結合起來并通過對檢測數據進行充分應用來開展質量管理和安全管理是工程質量檢測工作的根本目的。

(3)為工程質量驗收和認定提供依據

無論是工程的事中質量控制還是事后質量控制都需要工程質量檢測數據作為數據支撐，只有在開展并重視工程質量檢測的基礎上，才能夠為工程的分部、分項以及整體工程的質量驗收以及質量認定提供科學依據。

(4)是對工程質量作出監督的重要手段

工程質量檢測單位所得出的檢測信息可以以書面報告的形式反饋給工程質量監督人員，從而讓工程質量監督人員能夠對工程質量信息作出及時的管理與重點控制，從而讓工程施工中的動態化監督工作能夠突出針對性，并能夠對工程中所存在的質量隱患進行有效及時的查處，從而確保工程質量認定的公正性并推動工程質量監督工作能夠高效、有序、規范的開展。

4 智慧交通構成及檢測內容

4.1 智慧交通構成

沈陽至康平高速公路智慧交通旨在實現路網智能監測、物聯網智能控制、數據共享等功能，主要包括傳感器、數據鏈路傳輸、中心計算機處理、輸出設備信息顯示四部分，由視頻監控子系統、交通流感知子系統、交通事件檢測子系統、氣象感知子系統、交通基礎設施健康監測子系統、交通工程設施監測子系統、行車安全與誘導子系統、車輛協同子系統、微模塊機房、光纖通信網絡、無線通信網絡、北斗地基增強系統、應急管理系統等組成[2]。

4.2 檢測方案內容

智慧交通作為一項新技術嵌入到高速公路建設中，目前國家及行業還沒有推出相關檢測標準，本次檢測方案制定依據工程設計文件及現行標準《公路工程質量檢驗評定標準第二冊機電工程》(JTG 2182—2020)，除設備外觀質量檢查及有關電氣參數檢測外，本次過程質量檢測的重點將放在模擬實驗與特殊工況下系統聯動功能情況，考慮到系統功能的實現兼顧多種環境條件，方案在編寫時，應充分考慮自然天氣情況、季節情況，實現全程跟蹤檢測，以此達到整個系統功能全覆蓋檢測的目的。

4.3 檢測方法及項目

物聯網建設主導的智慧交通，關鍵環節在于前端傳感器采集信息與信息處理后指令回傳前端設備動作觸發情況，可以通過參數檢測、工況模擬、網絡健康性檢查來檢測局部器件的功能，結合單機調試、工況模式下聯合試運行來綜合判斷整體建設質量。

基于設備的基礎檢測應完全保留，例如絕緣電阻、接地電阻等影響設備安全運行的參數指標不能忽視，此外，重要關注點在于設計工況下整個系統使用功能的檢測[3]。以下為部分檢測指標：高清攝像機0.0005lux,采用照度、功能檢測；毫米波雷達，采用乘用車、卡車模擬動作實驗；能見度檢測器精度±5%檢測，利用檢定合格的能見度檢測器相同環境條件下對比檢測；行車安全與誘導下道路輪廓強化功能、行車主動誘導功能、防止追尾警示功能、事故施工保障功能，可通過模擬試驗結合現場環境改變來進一步檢測功能觸發情況；交通事件檢測，可采用車輛行駛、交通堵塞、行人、逆行車輛等不同工況下模擬試驗[3]。上述模擬試驗均需要在封閉路段內完成，無關人員嚴禁進入試驗場地，事前做好安全布控及現場專人監管工作，由于涉及新技術、新設備，試驗前應做好試驗方案的編制及審核工作，針對試驗中涉及到的車輛駕駛工況應及時做好安全技術交底工作，獲得業主方批準后才可以實施。

5 結束語

沈康四期智慧交通過程質量檢測旨在通過管理提升、方案設計優化加強工程建設質量，在工程推進過程中，積累實踐經驗，檢驗和完善規范性研究成果，引導和推動智慧交通系統建設標準化、運營制度化、裝備精良化以及管理信息系統網絡一體化、數據標準化、信息共享化、管理規范化，為我省高速現代化建設貢獻一份力量。