[01168922]高速交通基础设施智能感知技术

随着国家基础设施建设的大规模推进,公路等民用建设工程如雨后春笋般涌现,从国家《交通运输“十二五”发展规划》中可以看出,2010年底到2015年,国家高速公路网将基本建成,通车里程将达10.8万公里,承担所有公路交通运输总量的40%以上,投资总额超过5万亿元。然而,目前许多领域的多项技术尚不完善,存在不同程度的安全隐患。在公路建设及健康监测领域,根据《中国腐蚀调查报告》,建筑类基础设施（包括公路、桥梁、建造）的腐蚀年损失约为1000亿人民币,其经济损失以及对社会安定性的冲击力之大不言而喻,约占年腐蚀总损失产业的43%。近年来,太原市公路结构破坏的事例也越来越多,昂贵的重建和维修费用已使公路管理部门不堪重负,并直接影响到新建项目的实施,也促使人们对公路结构状况的监测提出了更高的要求。对这个问题给予足够重视,才能促进我国经济的持续高速发展,防患于未然,推动国家和社会的进步,避免巨大的经济损失。 在公路无线测量方面,由于缺少相关的拥有自主知识产权的核心技术,我国还没有成熟的无线监测手段。因此开展公路健康监测传感系统实现对其实时监控对于我国经济社会发展具有重要作用。太原理工大学微纳系统研究中心、山西省交通科学研究院以及上海华测导航技术股份有限公司在公路传感器监测系统结构研究了关键技术,开展了嵌入式公路、桥梁健康监测传感系统的深入研究,能够实现公路、桥梁等结构张力、压力、温度、湿度状况的完全嵌入式无线实时监测,为公路设计与健康监测提供数据支持。该系统将传感器平台完全嵌入地下,直接采集公路结构内部信息,并由无线射频模块传至中继节点,最终传送到数据处理系统进行数据动态显示、存储及调用。 本科技项目的完成为公路无损监测和低成本评估公路性能提供一项突破性技术。一方面,可以降低因不完全监测而消耗的大量能源与资源;另一方面,根据检测反馈数据来改善公路结构,以能提高公路结构耐久性,从而节约巨额维护费用。该传感器系统实现了自足供电、完全嵌入、综合监测,以达到对公路结构状况的实时监测,有利于提高我国在这个领域的竞争能力,实现一定的经济效益,推动可持续发展。