城市智慧道路工程智能化设计策略研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-28
/ 2

城市智慧道路工程智能化设计策略研究

安续宏

身份证号码:371302198912093458

摘要:未来,随着智慧城市建设的深入,智慧道路将搭载更多创新技术手段,实现交通便捷、环保节能的目标。但也需注意技术与应用的匹配,防止“重技术、轻应用”。智慧道路建设还需进一步强化顶层设计,完善多方参与的协同机制,以提高项目的可持续发展能力。

关键词:城市智慧;道路工程;智能化设计;策略研究

1道路设计的场景要素

1.1道路基础设施的“慧”性设计

1.1.1“慢行友好”理念

从路权组织的视角分析,机非混行方式是目前道路交通较常见的模式,这种模式减少了机动车对城市道路的依赖,缓解了交通压力,改善了交通流畅度。在“慢行友好”的理念下,非机动车介于机动车和行人之间,因此对非机动车的保护力度还应继续加大。在断面尺寸允许下,宜选用“双绿化”作为首要的保护形式,既能提供安全防护,又能有效地扩大绿化面积,从而为骑行创造更优质的体验。另外,根据道路的功能定位,也可将单侧的绿化区域换成护栏,并采取“绿化+护栏”相结合的方式进行保护,既能确保安全防护,又能增添绿意,营造宜人的出行环境。

1.1.2海绵城市

为了更好地满足人非共板慢行要求,可考虑应用慢行道全透水结构,允许雨水充分渗透,促进海绵城市生态效应的实现。当雨水量过大时,会渗透到路基,导致路基发生损坏,可通过设置人非共板排水盲沟解决该问题。首先,在路面底部铺设防水土工布,土工布铺设层数视实际情况而定。其次,安装横向透水管,并保持与其他排水设施相连。纵向透水管主要设置在绿化带或非机动车道路边缘石的下方位置,这样可以清晰地看到收水界面,避免管道之间的碰撞,并实现空间的高效利用。

1.2道路的“智”化设计

1.2.1交叉口行人过街智慧化

交叉口行人过街的智慧化系统是城市交通管理的现代化创新之一,为确保行人的安全和交通的流畅性而设计。该系统整合了多种功能,包括行人过街的指示、抓拍闯红灯的行人、公开曝光违法行为、实时监控路口情况、发布广告通知等。其中,行人警示立柱、人行横道线道光灯、缘石转角的等待区道光灯、交通停车线的道光灯等都是为保障行人过街安全所设置。为确保设施的稳定运行,各种模块都配备了埋地管线,且所有相关设备均有专门的控制箱进行管理。同时,该系统能与交通信号控制机联动,允许灵活地控制各项功能,尤其是在繁忙的交叉口,能确保行人过街的优先权,为城市交通提供了更人性化、高效与智能的管理方式。

1.2.2道路车道级控制智慧化

(1)分车道的交通流监测自动化。智慧斑马线是道路车道级控制智慧化的一个重要组成部分,它利用先进的技术和系统提高斑马线使用的安全性和效率,使行人和车辆更安全地共享道路空间。智慧斑马线通常会配备高分辨率摄像头或其他视觉传感器,用于实时监测斑马线上的行人和车辆情况。通过图像识别技术,对斑马线上的行人进行识别和跟踪,确保车辆能及时察觉并采取相应的行动。智慧斑马线可以与交通信号控制系统相连接,实现斑马线的信号优化。例如,在检测到行人即将过马路时,调整交通信号,以确保行人的安全通行。因此,在特定区域的道路网络中应用这一技术,可为日常监控和统计区域内的交通流量提供有效助力,为获取区域交通大数据提供便利,也有利于提高数据的精确性和可靠性。(2)分车道的信号灯绿波带。分车道的信号灯绿波带是现代交通管理应用的一个高效技术,通过精确监测各车道的交通流量,为交叉口提供量化的流向比例和路段拥堵情况。基于收集的数据,交通管理部门可以实时监测道路流量情况,合理调配信号灯周期,优化交通流畅度。信号绿波带的创建旨在为车流量较大的通行路径提供连续的通行优势,实现智能化的信号控制,从而缓解道路拥堵的递进影响,提升城市交通管理的效能,为交通需求管理提供有效的策略和方向,为市民提供更便利的出行体验。(3)分车道的标志标线数字化。在监测分车道交通流时,应保证监测过程的可控性,以直观、可视化的形式呈现获取的数据信息,并发送到用户端。为确保决策结果的有效性,应将这些决策结果以清晰、明确的方式展现给驾驶员和行人。首先,标志标线的数字化能使其直接接入车载终端与移动应用端,为驾驶者提供即时且准确的路况信息。其次,智能化的分车道标志标线设计旨在满足各类车辆,包括无人驾驶车辆的导航需求。最后,路侧标志的智能化改造能反映车道的实时状态,如是否开放、推荐或限制的速度,以及针对不同车型的通行建议或限制,从而确保道路交通安全与高效。

1.2.3道路基础设施监测数字化

(1)远程道路视频监控。道路两旁安装视频监控系统,在遇到意外事件,如交通事故,道路井盖意外打开,或者路灯杆、护栏被破坏时,道路两旁的实时视频监控系统能迅速捕捉道路的异常状况,从而提高紧急响应的效率。(2)道路积水与沉降监测。在道路重要位置区域安装积水监测设备,可以帮助道路管理人员更好地了解城市道路的实际情况,从而第一时间识别、评估和处理可能存在的道路缺陷及突发的意外事件。此外,可以将被动的反应转化为主动预测,为城市道路的定期维护、道路的大型和中型维修、道路积水区域的改造等提供有力的信息支持。

2BIM技术助力朝阳东路智慧化设计的路径

(1)设计思路。保留现有行道树,打造以自然花境为主题,智能化科技感为基调的城市道路,道路景观从平面到立面采用流线型,起伏连绵,使空间富有韵律变化。中分带和连带绿化植物组团以色叶灌木、观花灌木为骨架,搭配种植观赏草、宿根花卉品种,前景点缀时花及彩叶地被,使整体景观层次分明、色彩丰富、四季有花可赏。(2)道路设计。朝阳东路现有道路采用人非共板的方式进行拓宽;靠围墙两侧的绿化带取消,保证双向六车道,路口处增加至七车道;实行港湾式公交车站,保证城市道路的高速流通。(3)智能化设计。增加“智慧交通”设施,实行实时公交智能系统、智能提醒、地面高亮人行道、多杆合一等,把朝阳路打造成智能化道路。(4)路口设计。在朝阳东路上有四个重要路节点,根据城市道路等级和人流密集度,增加了休憩停留的空间和“城市家具”,给予城市道路更多活力,增添亲切感,便于居民出行。在道路转角处设置休憩停留点,打造街头绿地节点,丰富道路沿线景观。短暂的停留空间结合“城市家具”,能让市民在等待绿灯的同时驻足休憩。(5)公交站设计。公交站台改为港湾式停车,设置智能停靠站,打造智能化公交车站,提升乘客体验感;双向六车道,打造城市快速道路;建设公车站“智能屋顶”,当公交车驶近时,车站会传达信息给乘客,使人们在等车时保持轻松的状态。

3结语

随着城市化进程的加速和交通问题的日益突出,城市智慧道路工程的建设成为提升交通效率和城市管理水平的重要手段。智能化设计作为城市智慧道路工程的核心内容,旨在通过应用先进的信息技术和智能系统,提供更安全、高效、便捷的道路交通环境。因此,深入研究城市智慧道路工程智能化设计策略,对推动城市交通发展和提升城市可持续发展能力具有重要意义。

参考文献

[1]曹吉昌,高亮.智慧道路体系化建设的关键问题与发展路径研究[J].建设科技,2022,(18):9-12.

[2]陈大为.智慧交通下的智能道路养护分析[J].低碳世界,2021,11(11):139-140.

[3]杨盼盼.智慧交通下的智能道路养护分析[J].智能城市,2021,7(01):128-129.

[4]赵庆苓,王军,张涛.智慧城市道路照明智能化控制系统设计[J].照明工程学报,2016,27(03):48-53.