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高速公路改扩建行业应用解决方案

我国已有高速公路特别是中东部高速公路的交通通行量日趋饱和,部分地区骨干高速公路交通堵塞现象日趋明显,已有高速公路交通通行能力与国家经济社会快速发展对高速公路的交通保障能力要求的矛盾已越来越大,大量高速公路改扩建工程建设工作己迫在眉睫,高速公路改扩建己成为未来十多年我国高速公路建设事业新的热点。由于高速公路改扩建项目建设的背景和实际特殊性,国内高速公路改扩建测绘研究刚处于起步阶段。山东鲁邦高速公路改扩建科技成果登记证书.png

1988年我国大陆地区第一条高速公路——沪嘉高速公路建成通车以来,我国高速公路总体上实现了持续、快速和有序地发展。特别是2008年国家实施积极的财政政策、扩大内需加强基础设施建设应对亚洲金融危机之后,我国高速公路建设进入了快速发展时期。根据《国家公路网规划(2013年—2030年)》国家高速公路网由7条首都放射线、11条南北纵线、18条东西横线,共36条主线,以及地区环线、并行线、联络线等组成,约11.8万公里。规划建设展望线约1.8万公里,总里程13.6万公里,连接全国地级行政中心、城镇人口超过20万的中等及以上城市、重要交通枢纽和重要边境口岸。在国家公路网的基础上,各省(区、市)纷纷编制地方高速公路网规划,逐渐形成了以国家高速公路为骨架、以地方高速公路为补充的高速公路网规划格局。截止2016年底,全国高速公路通车里程已达13.1万公里,位居世界第一。

我国高速公路建设始于20世纪80年代,不少先期建成的路段由于设计标准较低等原因因(前期建成的多为双向四车道活六车道,现在建设标准为双向八车道或十车道),出现了通行能力不足、服务水平下降等问题,急需改建、扩建、提升路面等级。首先,由于社会交通运输量的快速增长,特别是在经济发达地区主干公路的实际运输量已远远超过其设计能力,造成交通阻塞现象严重、交通事故频繁,有些道路已经到了不堪重负的程度,急需进行改扩建;其二,汽车车型结构和轴载结构的变化,使早期修建的高速公路大都已达到或超过设计寿命,由于养护维修资金的紧张而一直处于超期服役状态,道路灾害逐年增多,直接影响道路交通畅通,降低了运输效率,制约了国民经济的发展;其三,由于交通与社会经济发展之间复杂的循环推动作用,高速公路交通量的预测具有较高难度,尤其在高速公路发展初期对其认识尚不充分,技术标准、需求预测技术等均处于探索阶段,交通量预测难以精确,因此部分路段建成十年左右就出现交通量超饱和现象,这些高速公路基本上属于国家的交通主干线,地位突出,均已运行10年以上,当年的建设能力已远远不能满足今天交通发展的需要,加之经济社会发展对高速公路提出了更高要求,东部和中部地区重要交通走廊面临新的拥挤,高速公路建设领域在保持适度的新建规模和速度的同时,必须加强路网扩容工作,通过高速公路改扩建的有序实施,防止出现新的“瓶颈”。

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山东省高速公路改扩建勘测项目一直走在国内前列,2008山东省交通规划设计院与相关测绘单位对济青高速公路改扩建勘测方案进行了积极探索和研究2009年对京沪高速公路蒙阴段约60km作为试验段首先提出如何解决路面高程问题,该项目率先引进第一代移动测量扫描系统。随后又对济青高速公路改扩建控制网布设进行多次进行现场踏勘和论证,提出了高速公路改扩建施工控制网等级提升和控制点布设、长期保存问题,率先打破常规高速公路导线点布设原则,在桥梁或涵洞高速公路两侧分别布点,控制网形成三角锁环结构,不仅提高了控制网的图形强度还提高了控制点成果的可靠性。图片33333333331.png

2016年4月澳门永利官方率先使用免像控、高精度无人机影像匹配点云技术对京沪高速公路(莱芜枢纽至临沂鲁苏界)改扩建项目初设阶段路面点云扫描,实现路面点云高程精度优于±10cm的成果;2016年9月至2017年8月澳门永利官方使用第二代移动测量设备,对京沪高速公路(莱芜枢纽至蒙阴段)、京台高速公路(德州段)改扩建项目定测阶段路面点云扫描,实现路面点云高程精度优于±3cm的成果;2017年10月澳门永利官方对京台高速公路(泰安济宁段)改扩建项目定测阶段路面点云扫描,并增加全景影像用于辅助道路检测和线路调查,同时路面点云高程精度要求提高至±2cm;2018年3月澳门永利官方对胶州湾高速公路改扩建项目定测阶段路面点云扫描,路面点云高程精度要求±2cm。山东省高速公路改扩建测绘新技术的应用已经积累了相当丰富的案例和工作经验,通过引进新装备、开展新技术和新工艺研究,构建高速、高效的测绘生产体系,有效提升高速公路改扩建测绘生产能力。

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