道路和桥梁是现代交通体系的重要组成部分，道路和桥梁工程和其他同类项目进行比较，对技术提出更高要求，其建设与维护质量将直接关系城市经济发展，决定人们出行的安全与舒适性。传统道路与桥梁工程存在难以系统评估设计结构性能、施工调配效率低、预防性维护不足等缺陷。为提高道路与桥梁工程质量水平，管理部门可采用创新智能化技术，以下将作具体介绍。
　　一、应用建筑信息模型技术
　　道路与桥梁工程管理中，管理部门创新工作模式，应用建筑信息模型技术（BIM）进行工程的全生命周期管理。BIM可为工程搭建一个三维数字化模型，直观呈现出工程的各类信息，便于跟踪工程进程。在工程设计阶段，其可以开展冲突检测，模拟道路和桥梁工程的能耗，且模拟日照、风环境对工程的影响，明确后续施工与运维阶段的潜在问题。在施工阶段，BIM模型能有效融合工程项目进度计划，创建4D模拟蓝图，直观展示施工方案的可行性，在模拟施工演练中不断优化方案。同时可融合成本信息创建5D模型，对比实际成本和预期成本之间的差距，分析实际成本超出预期的原因，制定纠正预防措施。在运维阶段，管理部门通过竣工BIM模型进行资产管理和维护。
　　二、应用物联网和智能传感技术
　　施工单位在道路、桥梁的关键部位安装传感器，传感器数据有助于提高工程的智能化管理水平。工程常用的光纤光栅传感器、压电传感器、微机电系统传感器、无线传感器网络，可以动态跟踪应力、应变、位移、振动、裂缝、腐蚀、温度、湿度等核心控制参数。例如在特大跨径桥梁中安装大量传感器，传感器能有效采集主缆索力、梁体线形和塔柱偏位等核心参数数据。在高速公路中安装大量传感器，传感器能动态监测路面荷载、路基沉降数据。传感器监测数据能借助有线或无线网络传输到云系统平台，管理人员可从云平台获取与分析数据，实时了解道路与桥梁工程结构的健康状态，为后续制定预防性养护策略提供参考。
 　 三、应用人工智能和大数据分析技术
　　传感器采集道路和桥梁工程的海量数据，管理部门能利用人工智能和大数据分析技术处理数据，充分挖掘数据价值。首先在结构安全方面，人工智能算法能基于道路与桥梁的历史监测数据，创建一个完善的预测模型，在施工早期识别异常状态，及时发出安全预警。例如人工智能算法通过数据分析发现振动频率出现的细微变化，通过软件平台自动向管理人员反馈桥梁内部可能出现损伤，提示尽早对桥梁内部进行维护检修。其次在交通管理方面，根据视频图像与流量分析数据，人工智能算法能实时分析交通发展趋势，实现交通指示灯的智能调控，有效提高路网通行效率。最后在养护决策方面，根据大数据和工程预测模型，人工智能系统能综合分析不同养护策略的预期经济、社会效益，基于此选择合适的养护时机和方案，提高资产管理的精细化水平。
 　 四、应用智能材料和自动化建造技术
　　传统道路和桥梁工程施工以人工作业为主，整体施工效率较低。随着科学技术快速发展，道路和桥梁工程在施工中可创新性应用智能材料和自动化建造技术，延长道路和桥梁的使用寿命。在材料方面，沥青与混凝土传统材料的惰性较强，在完成施工浇筑或铺设工序后，其性能会逐渐下降。先进的智能化材料具备主动响应的能力优势，例如通过在材料基质中增加合适比例的特定矿化微生物孢子或含愈合剂微胶囊形成自修复混凝土，当路面出现深度裂缝，混凝土中的微生物被激活或胶囊释放愈合物质，自动对裂缝进行填充，这有助于提高结构的承载能力，延长使用寿命。在建造技术方面，3D打印技术已被广泛应用在道路和桥梁工程建设，该技术能有效打印承重墙体、景观构件以及人行桥，实现传统模板工艺几乎无法完成的复杂、异形、空腔化结构，避免材料浪费，明显提高施工设计的自由度。同时无人驾驶和自动化机器人技术可应用在施工现场，例如无人驾驶压路机群能基于地理系统定位数据与人工智能控制技术，自主设计碾压路径，进行协同作业，提高路面压实均匀度，保障施工安全。桥梁检测爬壁机器人能直接代替传统人工高空作业，到达深水桥墩、高空索塔等施工危险区域，联同传感器和高清视觉系统，有效检测危险区域构件的损坏情况。
　　综合上述内容可知，科学技术的发展，推动道路和桥梁工程的智能化转型升级。管理部门可科学运用建筑信息模型、物联网、传感器、人工智能、智能材料以及自动化建造技术，显著提高道路和桥梁工程的建设效率与质量，实现可持续发展。
　　作者单位：四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司