交通运输工程试验检测中的智能化技术应用探索

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吴华

苏州高新区(虎丘区)公路和港航事业发展中心

摘要

随着交通运输工程规模的不断扩大与复杂性增加,传统的试验检测技术面临着诸多挑战,难以满足现代工程对检测精度、效率和安全性的要求。在此背景下,智能化技术应运而生,为交通运输工程试验检测带来了新的机遇。文章旨在探索智能传感、无人机、数据处理、人工智能等智能化技术在交通运输工程试验检测中的应用,分析其优势与潜力,希望为提升工程检测水平提供有益参考。


关键词

交通运输工程;试验检测;智能化技术;应用

正文


引言

随着经济社会的快速发展,交通运输工程规模持续扩张,对工程质量的要求愈发严苛。传统试验检测技术虽曾发挥重要作用,但如今在检测效率、精准度和覆盖范围等方面暴露出诸多短板。在此背景下,探索智能化技术在交通运输工程试验检测中的应用迫在眉睫。

1交通运输工程试验检测的传统技术与挑战

1.1传统试验检测技术概述

在交通运输工程领域,传统试验检测技术是保障工程质量的重要手段。这些技术主要包括材料性能检测、结构强度测试以及道路状况评估等。例如在材料性能检测方面,通过对建筑材料如水泥、钢材、沥青等进行物理和化学性能测试,判断其是否符合工程建设标准,像水泥的凝结时间、强度等级,钢材的屈服强度、延伸率等指标的检测,都是确保材料质量的关键。结构强度测试则多采用荷载试验,模拟实际使用中的受力情况,检测桥梁、隧道等结构的承载能力。在道路状况评估上,常运用弯沉测试来衡量路面的承载能力和变形情况。然而,传统试验检测技术受人工操作影响大,检测效率相对较低,且难以实现对工程的全方位、实时监测,在面对复杂的现代交通运输工程建设时,逐渐显露出一定的局限性。

1.2传统试验检测技术存在的挑战

尽管传统试验检测技术在交通运输工程中发挥过重要作用,但其存在的挑战也不容忽视。从检测效率上看,传统方式依赖人工操作,检测流程繁琐,像桥梁结构检测需工作人员逐一测点进行数据采集,耗时较长,难以满足当下大规模交通工程快速推进的需求。在检测精度方面,人工操作易受主观因素干扰,不同检测人员的操作手法和经验差异,会导致检测数据的偏差,影响对工程质量的准确判断。而且,传统技术的检测范围有限,难以对隐蔽工程内部状况以及复杂结构的整体性能进行全面评估。此外,传统检测技术往往需要投入大量人力、物力和时间,检测成本较高。面对日益复杂和庞大的交通运输工程,传统试验检测技术的这些挑战亟待通过新技术的应用来突破,以提升检测工作的质量和效率,保障交通工程的安全与品质。

2智能化技术在交通运输工程试验检测中的应用

2.1智能传感技术

在交通运输工程试验检测迈向现代化的进程中,智能传感技术发挥着举足轻重的作用。智能传感技术依托先进的传感器设备,能够精准捕捉各类物理量和化学量的变化,并将其转化为可分析的数据。在道路检测中,分布式光纤传感器可以实时监测路面的温度、应变等参数,通过感知微小的形变,提前发现路面潜在的裂缝、坑洼等病害,做到早发现早处理,有效延长道路使用寿命。桥梁检测领域,振动传感器和应力传感器协同工作,实时监测桥梁在不同荷载下的振动特性和应力分布,哪怕是极其细微的结构变化都能被精准捕捉,为桥梁的健康状况评估提供可靠依据。相较于传统检测技术,智能传感技术实现了从被动检测到主动监测的转变,不仅大大提高了检测效率,还增强了检测的准确性和全面性,让交通运输工程的质量安全更有保障。

2.2无人机与遥感技术

无人机凭借其灵活便捷、可低空飞行的特点,能够快速抵达交通工程现场,从不同角度对桥梁、道路、隧道等设施进行全方位拍摄。通过高清摄像头,它可以清晰捕捉到桥梁表面的裂缝、道路的破损状况以及隧道洞口的异常情况,获取的图像数据能为后续的病害分析提供直观依据。而遥感技术则借助卫星或高空飞行器搭载的传感器,对大面积的交通基础设施进行宏观监测。例如,利用热红外遥感能探测道路下的空洞隐患,依据不同物质的热辐射差异,精准定位问题区域。这两项技术相互配合,极大拓展了检测范围,能在短时间内获取海量数据,克服了传统检测方式受地理条件限制、检测效率低的难题,为交通运输工程的全面检测与长期健康监测注入了新活力。

2.3数据采集与处理系统

在智能化浪潮下,交通运输工程试验检测领域迎来了全新变革,数据采集与处理系统成为这场变革的核心驱动力。在工程现场,多样化的传感器被巧妙部署,电阻应变片紧紧贴合桥梁结构关键部位,精确测量应力应变;光纤传感器则像灵动的触角,沿着道路铺设,实时感知路面温度、湿度变化。这些传感器将采集到的模拟信号快速转换为数字信号,借助5G等高速通信技术,以毫秒级的速度传输至数据处理终端。抵达终端的数据如同等待分类整理的庞大信息库,高性能计算机迅速响应,运用先进的算法对数据去噪、校准,剔除异常值,保留有效数据。随后,机器学习算法发挥强大的分析能力,对海量数据进行深度挖掘,自动识别数据中的规律和潜在特征,为交通设施的健康状况精准画像。这种高效的数据采集与处理系统,极大提升了检测效率与准确性,助力交通运输工程试验检测迈向智能化、精细化的新阶段。

2.4人工智能与机器学习技术

智能化发展离不开人工智能与机器学习技术的强力支撑这些技术通过对海量历史检测数据的深度学习,构建起精准的预测模型。例如,在桥梁结构健康监测中,利用机器学习算法对传感器收集的振动、应力等数据进行分析,能够准确识别出桥梁结构的异常状态,提前预警潜在的安全隐患。人工智能图像识别技术可快速处理无人机拍摄的道路、桥梁等设施的图像,自动识别裂缝、破损等病害,相较于人工识别,大大提高了检测效率和准确性。此外,基于深度学习的智能诊断系统,能根据不同的检测数据特征,快速给出合理的维护建议,实现检测与决策的智能化。人工智能与机器学习技术让交通运输工程试验检测从传统的经验判断向智能分析转变,为交通基础设施的长期安全运营提供了有力保障。

2.5自动化检测与机器人技术

随着科技的飞速发展,自动化检测与机器人技术在交通运输工程试验检测中崭露头角。自动化检测设备配备了先进的传感器和智能控制系统,能够按照预设程序自主完成复杂的检测任务。在道路检测中,自动化检测车沿着路面行驶,车上搭载的激光雷达、高清摄像头等设备,可对路面平整度、车辙深度、标识标线磨损程度等进行快速、精准检测,数据采集过程高效且稳定。而机器人技术更是为检测工作带来了新的可能,小型爬行机器人能灵活穿梭于桥梁的狭小空间和复杂结构部位,凭借其携带的各类检测工具,对桥梁的关键节点和隐蔽部位进行细致检测,获取传统人工难以触及区域的数据。这些技术不仅大幅减少了人工工作量,降低了检测人员的劳动强度和安全风险,还显著提高了检测的精度和效率,保障了交通运输工程检测工作的全面性与可靠性,助力交通工程建设迈向更高质量发展阶段。

3结语

在交通运输工程试验检测领域,智能化技术的应用正重塑行业格局。从智能传感、无人机与遥感,到数据采集处理、人工智能及自动化检测,它们全方位提升检测效能。未来,持续探索新技术融合应用,将为交通工程高质量发展筑牢根基。

参考文献

[1]孟兆凯.信息技术在交通运输工程中的应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2021,(07):191-192.

[2]伏宏伟,陈欢.智能交通系统对交通运输经济发展的影响[J].汽车画刊,2024,(12):38-40.

[3]李晓平,蒋红伟.交通运输工程试验检测中的智能化技术应用探索[J].汽车知识,2024,24(11):251-253.

 


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