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“压马路”也用上了自动驾驶?这些新技术应用让你“万万没想到”
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来源:上观新闻 作者:束涵 2021-09-27 06:10
摘要:自动驾驶、建筑机器人等创新应用,让交通工程领域建设更智能、更高效。

自主研制、超大截面、五大自主专利技术……昨天,记者在上海轨道交通市域线机场联络线(西段)梅富路工作井内看到,足有5层楼高的 “骐跃号”盾构机宛如一条巨龙盘卧在井底。这是首台由上海制造、具备自主知识产权的国产超大直径盾构,承担了机场联络线区间隧道的掘进任务。

在上海打造综合交通体系的过程中,类似的智能技术正更多地出现。自动驾驶、建筑机器人等创新应用,让交通工程领域建设更智能、更高效。

“盾构兄弟”联手掘进

本月初,机场联络线(西段)梅富路工作井迎来一个重要节点——第二台国产超大直径盾构“骥跃号”已完成井下安装,并进入调试阶段,计划10月始发,将承担从梅富路工作井经3号风井至2号风井区间隧道的掘进任务。

去年,它的“大哥”——“骐跃号”就已经成功调试下线,担当起“钻地龙”的重任。这是由隧道股份上海隧道自主研发,首台由上海制造的、具备完全知识产权的国产超大直径盾构。

作为机场联络线首条掘进的盾构区间,梅富路工作井至华泾站盾构区间全长超过两公里,盾构机将穿越两座高压铁塔、虹梅南路高架桥、地铁15号线,以及错综复杂的水务、燃气、电力、通信等管道,并穿越不同复杂土层,施工难度较大。

“骐跃号” 盾构机破解了施工中的主要困难。它的主机长度约为16米,刀盘切削直径达14.05米。这台盾构形似“巨无霸”,行动却很灵活。它配套了先进高端设备,空间布局高效合理,采用的无轨集成式后配套车架,可在隧道掘进中灵活转弯,最小转弯半径为520米,也能适应于隧道坡度6%的掘进施工。

据了解,“骥跃号”“骐跃号”两台盾构都从梅富路工作井出发,分别向东北与西南两个方向“分头行动”。“骐跃号”将掘进约2.2公里至华泾站,而“骥跃号”的掘进区间长达约5.7公里。目前,“骐跃号”累计推进1266米。

“压马路”用上自动驾驶

换挡、起步、铺沥青料……只需十分钟,就完成了一条沥青路面的铺料和压实作业。再仔细一看,摊铺机里一个人都没有,居然是自动驾驶。

在北横通道建设过程中,上海实现了“无人智能化集群”沥青施工。这是一个集体作业的过程,两台沥青摊铺机按照预先设定的路线,缓慢稳步地向前推进,五台压路机跟随其后,进行多次往返碾压。

“这项技术经历了从单兵作战到团队攻坚的发展过程。”上海路桥相关负责人介绍,2019年底朱建路道路改建项目,是国内应用无人摊铺技术的“首秀”。由一台无人驾驶沥青摊铺机和两台无人驾驶压路机组成。“无人设备工作时,作业人员无需待在驾驶室,只需在后台发送指令,借助后台设备强大的计算能力,达到导航和作业目的。”

无人设备工作时,作业人员无需待在驾驶室,只需在后台发送指令。(动图素材来源:隧道股份上海路桥)

一年后,无人摊铺技术有了新突破,实现了多台无人机械设备“组队”作业的场景。2020年9月27日,在闵浦三桥的沥青铺设过程中,上海路桥首次采用了无人摊铺机编队,多台机械设备依靠通讯技术、北斗定位导航系统,以及大量传感器不断反馈和修正,沿着预先设定路径分组,进行多个工序的沥青摊铺施工,实现了无人驾驶摊铺的应用场景拓展。

“和人工相比,无人摊铺首先具备人力资源方面的优势,在人工智能介入实际作业后,现场工作人员将大大缩减,工程质量也有提高,可以节省人力成本。另外,沥青对人体是有毒有害的,无人操作更加人性化。”相关负责人介绍,未来,无人驾驶摊铺的应用场景还将拓展到上海城市高架、机场场道等更多领域。

专业机器人“上岗”

今年,在上海地铁管片生产车间,智能管片抹平机器人正式上岗,成为一名真正的“打工人”。

管片是地铁隧道最内层的屏障,需要抵抗土层压力和地下水压力等等,它的制造水平直接关系到隧道质量和安全。“抹平”是管片生产的关键环节,传统意义上的管片抹平,需要工人拿抹子把混凝土表层抹平。因为管片有弧度,所以人工操作难度大,标准不好把控。

随着机器人产品的广泛应用,管片施工效率和精度难题得以破解。管片抹平机器人长得“高大”,动作却很“灵活”,还能自动视觉识别管片表面缺陷。

据技术人员介绍,在智能管片抹平机器人应用后,流水线生产效率可提高10%左右,降低这一生产环节的劳动力成本50%以上,管片外观质量和管片尺寸精度有所提高。目前,机器人可做到宽度误差保持在±1毫米,厚度误差保持在-1毫米到+3毫米。

栏目主编:陈玺撼
部分图片来源:市交通委
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