第A3版:专题报道

从智能灌溉看交通基建的数字化转型之路

  •   在全球数字经济蓬勃发展的背景下,交通行业正加速从“传统基建”向“数字基建”转型。交通绿化工程作为基础设施建设的重要一环,其养护管理水平不仅关乎生态环境的可持续发展,更是衡量交通行业数字化转型深度的关键指标。
      山西路桥绿化公司积极响应行业变革需求,以青银二广高速太原联络线绿化项目为试点,聚焦绿化养护核心环节,全力推进智能水肥灌溉数字化场景的构建。该场景的成功落地,实现了对项目区域绿化植被水肥需求的精准感知、智能调控与高效供给,显著提升了养护管理效率与生态效益,为交通绿化工程的数字化运营提供了可复制、可推广的实践经验。

    痛点驱动:交通绿化养护的数字化破局

      传统交通绿化养护,尤其是边坡喷混植生工程,长期面临“三难”困境:精准供给难、管理覆盖难、效益平衡难。以灌溉环节为例,过去主要依赖人工经验或定时灌溉,不仅难以适应喷混植生基质“保水差、渗漏快”的特性,导致水资源浪费严重;更因养护范围广、周期长,造成人工巡查成本高、监管盲区多,植被成活率难以有效保障。
      数字化转型的本质在于用技术重构生产逻辑。针对这些痛点,项目团队聚焦“浇水”这一核心养护工序,提出“数据驱动、智能决策”的解决方案:通过传感器实时捕捉土壤温湿度、养分等关键参数,构建“感知-分析-执行-反馈”的闭环系统,推动灌溉从“经验判断”转向“数据说话”,从“粗放作业”升级为“精准供给”。

    技术筑基:构建智能灌溉的数字底座

      数字化转型的核心是技术赋能。项目团队以“分层架构”搭建智能灌溉数字底座,实现从“物理场景”到“数字孪生”的跨越。
      感知层是数据采集的“神经末梢”。在边坡坡肩边缘等保水能力最弱的关键点位,布设了21套土壤温湿度传感器。这些采用TDR时域反射原理的设备,能实时监测0–100%范围的土壤湿度和温度变化,数据通过4G/5G无线网络传输至云端,为决策提供第一手依据。
      传输层与控制层构成智能决策的“中枢大脑”。数据经无线传输至管控系统后,通过预设阈值自动触发灌溉指令:当监测值低于阈值时,智能灌溉机可联动电磁阀、水泵等执行机构,实现定向、定量的精准灌溉。系统同时支持手动控制,管理人员通过移动端APP或PC端平台,可远程启停设备、调节阀门开度,实现“指尖上的养护”。
      应用层是数字化价值的“呈现窗口”。移动端聚焦“即时性”,实时推送土壤数据、设备状态及预警信息,支持历史数据追溯;PC端侧重“管理性”,实现设备全生命周期管理、多项目统筹调度及用户权限分级,让分散的养护场景在数字平台上实现“可视化、可管化、可控化”。

    场景落地:从试点突破到生态延伸

      数字化转型的生命力在于场景落地。项目团队结合边坡立地条件,设计了三级递进式实施方案,推动数字化技术与实际场景的深度融合。
      方案一为“智能监测+水车浇水”,通过在边坡关键点位布设传感器,实现土壤含水量的实时监测,当数据低于阈值时,系统引导水车进行精准补水,较传统模式有效减少水资源浪费;方案二为“智能监测+喷灌系统”,在方案一基础上铺设主支管道及喷头,结合水车加压实现节水灌溉,进一步降低人工成本;方案三为“智能监测+自动灌溉”,通过引入智能灌溉机及蓄水罐,实现全流程自动化运行,彻底消除水车行驶及人工操作的安全隐患,显著提升植被成活率。
      此外,绿化公司引入智能爬坡机器人,优化边坡打孔效能。在公路等交通建设工程中,边坡喷混植生绿化的锚杆施工是保障工程安全与生态效益的关键环节,但传统人工施工模式长期存在“效率管控难、质量标准化低、安全风险突出”三大核心痛点——高陡地形下人工调度成本高、进度易滞后,质量依赖人员经验导致管控失准,人员高空作业更是安全管理的重大隐患。
      山西路桥绿化公司引入的“遥控式爬坡机器人”已在公司多个建设项目中推广应用,并荣获全国公路微创新大赛银奖。该设备的应用并非单纯替换施工工具,而是以智能化装备为核心,重构交通建设边坡施工的管理体系,推动交通建设管理从“经验驱动”向“装备驱动、数字管控”转型。这种以智能化装备为核心的管理创新,不仅解决了交通建设高陡边坡施工的管理痛点,更推动交通建设管理体系从“依赖人工经验”向“依托数字装备”转型,为交通建设中复杂地形的施工管理提供了可复制、可推广的标准化方案,助力交通建设管理向更高效、更精准、更安全的数字化方向升级。
      目前,太原联络线K17+785-K18+100路段已完成试点建设,进入试运行阶段,为全线推广积累了宝贵经验。这种“试点-迭代-推广”的路径,正是交通基建数字化转型的典型范式——从单一场景突破,逐步形成可复制、可扩展的生态体系。

    价值重塑:数字生态的多维效益

      数字化转型的终极目标是创造综合价值。从太原联络线项目的实践来看,智能灌溉数字化场景的构建,正从经济、生态、管理三个维度重塑交通绿化养护的价值体系。
      经济效益上,与传统模式相比,虽初期投入较高,但长期来看,人工成本与机械成本均显著下降。生态效益上,通过精准灌溉,水资源利用率得到提高,喷播基材流失率有效降低,有力保护了我省边坡脆弱的生态环境。管理效益上,系统实现7×24小时全自动监测,预警响应时间大幅缩短,让绿化工程真正实现“看得见、管得好”。
      从边坡上的传感器到云端的管控平台,从单一的灌溉场景到全链条的数字化管理,山西路桥的实践印证了一个真理:数字交通的新生态,不是技术的简单堆砌,而是“数据赋能场景、场景反哺生态”的良性循环。未来,随着智慧园林信息化平台的全面建成,交通绿化的数字化经验将进一步向道路养护、工程建设等领域延伸,让数字技术真正成为交通行业高质量发展的“新引擎”,推动交通基建迈入“更智能、更绿色、更高效”的新未来。

    (任国鹏)

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