余志龍YU Zhi-long

（京珠高速公路廣珠段有限公司，中山 528445）

0 引言

隨著科技的迅速發(fā)展，智慧高速公路機電工程作為現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，逐漸引起了廣泛關(guān)注。這一工程類型不僅涉及到傳統(tǒng)道路建設(shè)和機電工程，更融合了先進的信息技術(shù)和智能化系統(tǒng)，為交通運輸領(lǐng)域帶來了革命性的變革。在這一背景下，對智慧高速公路機電工程建設(shè)項目進行深入的管理分析變得尤為重要。

1 智慧高速公路機電工程建設(shè)的現(xiàn)狀及需求

1.1 現(xiàn)狀

智慧高速公路機電工程建設(shè)正迎來技術(shù)創(chuàng)新和數(shù)字化變革的浪潮，成為現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。在當(dāng)前社會對交通效率和安全性不斷提升的需求下，智慧高速公路機電工程的發(fā)展取得了顯著的進展。

1.1.1技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展

智慧高速公路的機電工程建設(shè)正受益于科技的快速發(fā)展。先進的傳感技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能以及大數(shù)據(jù)分析等方面的進步為智慧高速公路的機電設(shè)施提供了強大支持。交通流量監(jiān)測系統(tǒng)、智能交通信號控制、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等先進技術(shù)的應(yīng)用，使得高速公路能夠?qū)崟r獲取道路交通狀況，通過智能化決策系統(tǒng)優(yōu)化交通流，提升道路通行效率。這些技術(shù)創(chuàng)新為高速公路的智能化、自動化提供了堅實基礎(chǔ)。平臺架構(gòu)示意圖如圖1 所示。

圖1 平臺架構(gòu)示意圖

1.1.2智能安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

隨著社會車輛數(shù)量的快速增長，交通安全成為關(guān)注焦點。智慧高速公路機電工程加強了對交通安全的監(jiān)測和管理。通過在高速公路上部署智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括高清攝像頭、智能駕駛輔助系統(tǒng)等，能夠?qū)崟r監(jiān)測道路上的交通流和車輛行駛情況，預(yù)警交通事故風(fēng)險，提供緊急救援響應(yīng)。這種智能安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)不僅為事故處理提供了更為準確的信息支持，也在一定程度上提高了道路交通的整體安全水平。

1.1.3現(xiàn)代化維護與管理體系的構(gòu)建

為了確保高速公路的長期可持續(xù)運營，智慧高速公路機電工程還著力構(gòu)建現(xiàn)代化的維護與管理體系。通過引入無人機、機器人等先進設(shè)備，對高速公路進行巡檢、檢修和維護，提高了工作效率，減少了對人力的依賴。大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用使得運維人員能夠更好地了解設(shè)備狀態(tài)、預(yù)測故障，并采取相應(yīng)措施，降低了維護成本，延長了設(shè)備壽命。這種現(xiàn)代化維護與管理體系不僅提高了高速公路設(shè)施的可靠性，也為未來的智慧交通發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

1.2 需求

1.2.1用戶需求

用戶需求是智慧高速公路機電工程建設(shè)的出發(fā)點，關(guān)注的是廣大道路使用者的體驗和需求。隨著社會的快速發(fā)展，交通擁堵、交通事故等問題日益凸顯，對智慧高速公路的機電工程提出了更高的期望。用戶希望能夠通過智慧技術(shù)更便捷、安全、高效地使用高速公路。首先，用戶期望通過智能導(dǎo)航系統(tǒng)實時獲取道路交通信息，規(guī)劃出最為暢通的行車路線，減少交通擁堵的影響。其次，對于交通事故的處理，用戶希望能夠得到及時準確的信息通報，并通過智能救援系統(tǒng)獲得迅速的援助。同時，用戶對于高速公路上的設(shè)施和服務(wù)提出了更高的舒適性和便利性的要求，如智能服務(wù)區(qū)、智能收費系統(tǒng)等。用戶需求的滿足不僅能夠提升道路使用體驗，還有助于提高整體道路通行效率，降低交通事故發(fā)生概率，對交通安全具有積極的影響。

1.2.2功能需求

智慧高速公路機電工程建設(shè)的功能需求是為了實現(xiàn)用戶需求而提出的，關(guān)注于系統(tǒng)和設(shè)施的具體功能性設(shè)計。首先，一個強大的實時數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)是智慧高速公路的核心功能之一。通過布設(shè)傳感器、攝像頭等設(shè)備，實時獲取路況、天氣等信息，并通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行處理，為用戶提供實時的交通信息，實現(xiàn)智能導(dǎo)航、交通流優(yōu)化等功能。其次，智能安全監(jiān)控系統(tǒng)是確保道路安全的重要組成部分。通過高清攝像頭、智能交通信號控制系統(tǒng)等設(shè)備，實現(xiàn)對車輛和道路狀況的實時監(jiān)控，通過智能化決策系統(tǒng)進行事故預(yù)警和應(yīng)急處理。再者，智能維護管理系統(tǒng)是提高設(shè)備可靠性和降低維護成本的必要手段。通過引入先進的巡檢機器人、遠程監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測和預(yù)測性維護，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。此外，智能服務(wù)系統(tǒng)也是為用戶提供更便捷服務(wù)的關(guān)鍵。包括智能服務(wù)區(qū)、自助收費系統(tǒng)等，通過數(shù)字化技術(shù)提高服務(wù)效率，為用戶提供更加便捷的服務(wù)體驗。

2 智慧高速公路機電工程建設(shè)項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 智慧技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

在智慧高速公路機電工程建設(shè)項目中，關(guān)鍵的第一步是構(gòu)建堅實的智慧技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。這包括但不限于傳感器、攝像頭、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵要素的建設(shè)。傳感器和攝像頭的部署是實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵，它們將路面上的各種信息，如交通流量、道路狀況、天氣情況等，傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是保障信息傳遞的基礎(chǔ)，確保從各個設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)能夠迅速、可靠地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進行處理。數(shù)據(jù)中心則是實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、挖掘的核心，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對收集到的信息進行實時分析，為后續(xù)的智能決策和服務(wù)提供支持。因此，智慧高速公路機電工程項目的成功與否在很大程度上取決于這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)的順利進行。具體的數(shù)據(jù)參數(shù)見表1。

表1 具體的數(shù)據(jù)參數(shù)

2.2 智能安全監(jiān)控系統(tǒng)的搭建

智慧高速公路機電工程建設(shè)項目的第二個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是智能安全監(jiān)控系統(tǒng)的搭建。隨著交通流量的增加和道路安全的挑戰(zhàn)，確保高速公路的安全性成為至關(guān)重要的任務(wù)。在這一環(huán)節(jié)中，要著力構(gòu)建全面覆蓋的智能安全監(jiān)控系統(tǒng)。這包括高清攝像頭、智能交通信號控制系統(tǒng)、事故預(yù)警系統(tǒng)等設(shè)備的部署。高清攝像頭通過對車流和道路狀況的實時監(jiān)控，提供了對交通事故發(fā)生的及時感知。智能交通信號控制系統(tǒng)能夠根據(jù)實時路況進行動態(tài)調(diào)整，降低擁堵風(fēng)險。事故預(yù)警系統(tǒng)則通過先進的算法分析交通狀況，實現(xiàn)對潛在事故的提前預(yù)警，為緊急救援提供寶貴時間。這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)的成功實施將大幅提升高速公路的安全水平，為用戶提供更為可靠的出行環(huán)境。

2.3 現(xiàn)代化維護與管理體系的構(gòu)建

2.3.1采用先進技術(shù)手段的監(jiān)測和維護

為實現(xiàn)對高速公路設(shè)備的實時監(jiān)測和維護，現(xiàn)代化維護與管理體系引入了先進的技術(shù)手段，其中包括無人機和機器人巡檢等方式。通過無人機，可以對高速公路上的設(shè)備進行全方位、高效率的巡檢，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題。機器人巡檢能夠在高速公路設(shè)備之間穿梭，檢測設(shè)備狀態(tài)，減少人工巡檢的時間和風(fēng)險。這些先進技術(shù)手段的運用不僅提高了維護效率，還降低了維護成本，為長期可持續(xù)的運營提供了有力支持。

2.3.2大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與智能化操作技能的培訓(xùn)

現(xiàn)代化維護與管理體系中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和預(yù)測性維護。維護人員可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，制定科學(xué)的維護計劃，減少設(shè)備的突發(fā)故障，提高整體可靠性。此外，為確保維護人員能夠熟練操作和靈活應(yīng)對各種情況，必須進行智能化操作技能的培訓(xùn)。維護人員需具備對無人機、機器人等智能設(shè)備的運用經(jīng)驗，以便更好地利用這些工具進行巡檢和維護操作。培訓(xùn)維護人員的智能化操作技能是現(xiàn)代化維護與管理體系成功運行的關(guān)鍵一環(huán)。綜合來看，現(xiàn)代化維護與管理體系的構(gòu)建是智慧高速公路機電工程建設(shè)項目中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。通過先進技術(shù)手段的應(yīng)用，如無人機、機器人巡檢，實現(xiàn)了高效的監(jiān)測和維護；大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用提高了對設(shè)備狀態(tài)的實時分析和預(yù)測性維護的能力；智能化操作技能的培訓(xùn)確保維護人員能夠靈活應(yīng)對各種情況。這一現(xiàn)代化維護與管理體系的成功建設(shè)，將為智慧高速公路的可持續(xù)發(fā)展和運行提供堅實保障。如圖2-圖3 所示，為智能化數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果。

圖2 設(shè)備狀態(tài)

圖3 實時監(jiān)測結(jié)果

3 智慧高速公路機電工程建設(shè)項目管理實踐

3.1 項目立項與規(guī)劃

智慧高速公路機電工程建設(shè)項目的成功管理始于項目立項與規(guī)劃階段。在這個階段，關(guān)鍵的是確立明確的項目目標和范圍，理清項目的需求和利益相關(guān)方的期望。項目團隊需要與業(yè)主、設(shè)計方、施工方充分溝通，明確項目的關(guān)鍵指標、可交付成果，以及項目的時間和成本預(yù)期。同時，項目規(guī)劃應(yīng)當(dāng)包括全面的風(fēng)險評估，以及可行性研究，確保項目在整個生命周期中能夠順利推進。在這個階段，有效的項目管理工具和方法，如項目章程、WBS（工作分解結(jié)構(gòu)）、風(fēng)險管理計劃等，將為項目后續(xù)的設(shè)計與實施提供堅實的基礎(chǔ)。

3.2 項目設(shè)計與實施

在項目設(shè)計與實施階段，關(guān)注的焦點是如何將項目規(guī)劃轉(zhuǎn)化為切實可行的實際工程。項目設(shè)計需要充分考慮智慧技術(shù)的集成，確保各個系統(tǒng)能夠協(xié)同工作，實現(xiàn)高效、智能的交通管理。設(shè)計階段需要進行全面的系統(tǒng)分析，明確各子系統(tǒng)的功能、接口和性能需求。在實施階段，項目管理團隊需要密切監(jiān)控施工進度，確保項目按照設(shè)計要求有序推進。項目實施的關(guān)鍵是協(xié)調(diào)各方資源，保障施工質(zhì)量，同時保持對項目成本的有效控制。在這個過程中，項目管理團隊需要靈活應(yīng)對變化，保持與項目各方的緊密合作，以確保項目按時交付。例如，引入“BIM+AR”技術(shù)，設(shè)計界面如圖4 所示。

圖4 “BIM+AR”技術(shù)在智慧公路機電工程建設(shè)中應(yīng)用界面

增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)借助先進的攝像頭和傳感器，實現(xiàn)了人的物理環(huán)境與計算機生成的信息的融合。在工程項目中，AR 已經(jīng)取得顯著的應(yīng)用進展。通過AR 技術(shù)，可以將建筑信息模型（BIM）模型在真實環(huán)境中進行精準的厘米級定位，并結(jié)合手機、平板、眼鏡等智能電子設(shè)備實時呈現(xiàn)。這項技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于一些工程項目，為建設(shè)行業(yè)帶來了新的管理方式和效率提升。其中，AR 技術(shù)在工程項目建設(shè)時的應(yīng)用為項目管理和實施帶來了許多便利。通過AR，建筑團隊可以將三維設(shè)計模型與實際施工現(xiàn)場進行實時重合對比。這項創(chuàng)新允許項目管理人員遠程監(jiān)管施工進度，實時指導(dǎo)項目施工交底，提供機電工程管線排布要求，并進行項目驗收等操作。AR 的實時定位和重合功能大大降低了設(shè)計變更和返工的風(fēng)險，為項目的高效推進提供了有力支持。這一先進的應(yīng)用將建設(shè)行業(yè)推向數(shù)字化、智能化的未來，為項目管理和施工過程注入了更多科技的活力。

3.3 項目進度與質(zhì)量控制

項目進度與質(zhì)量控制是項目管理中的重要環(huán)節(jié)。在智慧高速公路機電工程建設(shè)項目中，對進度的緊密控制是確保項目按時交付的關(guān)鍵。項目管理團隊需要采用先進的項目進度管理工具，如甘特圖、里程碑計劃等，及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對進度延誤的問題。同時，質(zhì)量控制要求對項目各個階段的成果進行全面檢查，確保交付的設(shè)備和系統(tǒng)符合規(guī)格和標準。采用嚴格的質(zhì)量管理體系，包括質(zhì)量計劃、檢查表、質(zhì)量審計等手段，是確保項目交付質(zhì)量的有效途徑。

3.4 項目安全與風(fēng)險管理

在智慧高速公路機電工程建設(shè)項目中，安全和風(fēng)險管理是不可忽視的方面。項目管理團隊需要制定全面的安全計劃，確保施工過程中的工人和設(shè)備安全。此外，對項目風(fēng)險的識別、評估和應(yīng)對是項目管理中的重要任務(wù)。采用風(fēng)險管理計劃，對潛在風(fēng)險進行全面分析，采取措施進行規(guī)避或應(yīng)對，以確保項目在面臨各種不確定性時能夠靈活應(yīng)對，不影響項目的整體進度和質(zhì)量。

3.5 項目驗收與交付

項目的最終階段是驗收與交付。在這個階段，項目管理團隊需要與業(yè)主和相關(guān)利益相關(guān)方一同進行驗收，確保項目交付的成果符合預(yù)期。驗收不僅包括項目交付物的實物檢查，還包括系統(tǒng)的功能性測試和性能評估。同時，項目管理團隊需要制定詳細的交付文檔，包括操作手冊、維護手冊等，以便業(yè)主能夠有效地使用和維護交付的設(shè)備和系統(tǒng)。項目交付的成功需要全體團隊的共同努力，確保項目目標得以實現(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，智慧高速公路機電工程建設(shè)項目管理需要全面考慮技術(shù)、安全、質(zhì)量等多方面因素，借助先進技術(shù)手段不斷提升管理水平。通過對項目管理實踐的深入研究和總結(jié)，有望為今后類似工程提供經(jīng)驗借鑒，推動工程管理的不斷創(chuàng)新和提升。這也將有助于實現(xiàn)更加安全、高效和智能的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。