为推进交通运输安全生产工作数智化升级,提升行业安全管理水平,交通运输部安委办筛选出了30项科技含量较高、实用性强、具有推广意义的典型经验做法,供各地参考借鉴。
概述
聚焦高速公路养护作业控制区的安全监管需求,河北京石高速公路开发有限公司深度融合雷达探测、物联网、大数据等先进技术,构建了“1+N”架构的智慧化养护安全动态监管系统,实现对施工现场人员、车辆、设施的高效、精准、全方位智慧监管。打造1套智慧管理平台作为“智慧大脑”,支撑多维数据的集中管理、可视化展示与智能分析;同步部署包括智能安全帽、智慧锥桶、施工安全机器人等在内的N项智能养护装备作为“感知末梢”与“执行单元”,形成“单兵作战+系统联动”的智慧化管控模式,实现对养护作业控制区临时安全设施状态与安全态势的精确感知、智能预警与动态调控,推动养护安全管理从“被动应对”向“主动预警、高效处置”智慧化转型。
应用情形
成果在京港澳高速公路(G4)京石段2025年路面养护工程中进行了试点应用。项目路段采用双向八车道高速公路标准建设,设计时速120公里,年平均日交通量超过7万辆。养护作业多集中于主线第三、四行车道,具有交通量大、车速快、风险高的特点。智慧管理系统的应用,显著提升了养护作业的安全管控效能与精细化管理水平。
构建“智慧养护一张图”,实现可视化管理与高效决策
基于智慧管理系统平台,汇聚施工人员、车辆、设备的定位与状态信息,融合视频监控、实时路况及安全事件数据,构建覆盖“人、车、物、环境”的全要素、全数字化“智慧养护一张图”。依托数字孪生技术,实现作业现场全程可视、风险全局一图统览,为高效指挥调度、科学决策提供强大支撑。
确立“主动预警、高效处置”的智慧监管新模式
依托AI智能识别、北斗/UWB高精度定位等技术,系统能够自动实时识别施工标志摆放不规范、人员防护装备穿戴不合规、人员非法越界等安全风险,自动截图存证、生成告警信息,并推送至监管人员及时处置。当有车辆靠近养护作业控制区时,上游施工安全机器人即时感知风险,同步联动穿戴预警装置,通过声、光、振动等多种方式提醒作业人员避险。应用期间,系统累计识别风险40余次、发布预警35次,养护作业安全监管的主动性与准确性大幅提升,同时系统记录的影像数据也为事后追溯提供可靠依据。
智慧化信息发布与协同,源头降低作业风险
打通与公司智慧调度平台、高德地图等第三方导航平台的信息壁垒,实现施工作业信息的自动化、智慧化发布。施工作业位置、类型、时长、占用车道等信息可实时推送至沿线电子情报板及高德地图等导航终端,精准引导上游车辆提前减速变道,从源头最大限度压降潜在安全风险,形成“高速公路管理方—施工方—司乘者”三方智慧协同预警机制。
技术创新
围绕高速公路养护作业控制区安全管控痛点,构建1平台+N类智能终端一体化管控架构,并在系统架构、硬件集成、协同联动、数据应用等四个方面实现关键技术创新。
架构模式创新
研发了适配高速公路养护作业场景的“1+N”分层安全智慧管控体系。依托统一的数智化监管平台,通过部署多类自研智能装备作为前端感知触角,协同打通云端管理平台与现场各类硬件的数据交互链路,完成养护人员、设备、车辆等全业务数据归集,彻底解决传统装备独立运行、数据孤岛突出的行业短板,实现单台终端设备与后台管理系统快速联动响应。区别于市场上仅能单独使用、无法统一调度的单体设备方案,本架构可统筹管控作业区域全部要素,形成全覆盖、可联动、可追溯的全域协同安全防护体系。
硬件集成技术创新
深度融合多维度传感技术开发了四类专用智能装备。智慧锥桶集成北斗高精度定位、碰撞感应模块,布设后可快速自主组网、生成虚拟电子安全围栏;智能安全帽整合物联网传输、实时视频采集、定向语音播报功能,后台预警信息可精准推送至作业人员;穿戴式安全预警装置配置多模态提醒模组,同步实现声光、爆闪、震动三重告警提示;施工安全机器人融合毫米波雷达与云台视频双重监测技术,不受光照、天气干扰,全天候精准捕捉入侵车辆、违规闯入等异动情况。
预警模式创新
集成RTK厘米级高精度定位、雷达监测、视频监测、大数据趋势分析等多项技术,可自动识别车辆超速、闯入,人员未规范佩戴防护设备,作业区边界偏移等人工难以及时察觉的隐蔽安全隐患。系统自动完成现场画面抓拍、隐患信息归档存证,按照风险等级分类推送预警信息,有效解决传统养护作业现场人工巡查滞后、风险发现不及时、隐患处置无记录等突出管理难题。
取得成效
安全生产管控层面
该系统在京港澳高速公路(G4)京石段2025年路面养护工程中落地应用期间,累计识别各类安全隐患40余次、发布安全预警信息35次,有效防范了车辆闯入、人员违规越界等安全事故,提升了养护作业现场安全隐患发现处置效率,显著降低一线养护作业人员人身安全风险,推动养护安全管理由“人防”向“技防”转变。同时,依托系统自动存证的数据影像,可进一步健全安全事后溯源机制,对规范养护作业现场标准化管理有着重要现实意义。
行业管理与效益层面
系统有效优化现场安全监管作业模式,以数字化手段替代部分人工巡检工作,降低现场安全监管人力投入,节约养护安全管理成本。依托“1+N”整体架构的标准化设计,平台可复用、智能终端可批量部署,整套方案的可行性、稳定性在实战场景得到充分验证。伴随相关政策导向加持与智能硬件成本持续下行,该系统具备向河北省全域高速公路养护项目规模化复制推广的基础条件。
示范引领层面
项目总结形成可复制、可输出的智慧养护安全管控落地经验,推动高速公路养护作业向着少人化、精细化、智慧化方向迭代升级,为全省高速公路养护安全生产数字化建设输出成熟实践范本,对国内同类型高速公路养护安全智慧化建设具备借鉴参考价值。