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智能路面維護(hù)技術(shù)綜述

主講人:目錄01智能路面損傷識別02修補(bǔ)材料與方法03修補(bǔ)路徑規(guī)劃策略04智能系統(tǒng)應(yīng)用智能路面損傷識別01識別技術(shù)概述利用高分辨率攝像頭和圖像處理算法,智能分析路面狀況,識別裂縫和坑洼。視覺識別技術(shù)01通過發(fā)射聲波并分析其反射波形,檢測路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性,發(fā)現(xiàn)潛在損傷。聲波檢測技術(shù)02使用激光掃描儀對路面進(jìn)行精確測量,通過三維建模技術(shù)識別路面的微小變形和損傷。激光掃描技術(shù)03訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型,通過大量路面數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)損傷特征,實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的損傷識別。機(jī)器學(xué)習(xí)算法04損傷檢測方法利用高分辨率攝像頭和圖像處理算法,實(shí)時監(jiān)測路面狀況,識別裂縫和坑洼。視覺識別技術(shù)使用激光掃描儀對路面進(jìn)行三維建模,通過對比不同時間點(diǎn)的數(shù)據(jù),精確識別損傷變化。激光掃描技術(shù)通過發(fā)射聲波并分析其反射波形,檢測路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性,發(fā)現(xiàn)潛在損傷。聲波檢測技術(shù)010203數(shù)據(jù)處理與分析結(jié)合多種傳感器數(shù)據(jù),如激光掃描和熱成像,通過數(shù)據(jù)融合提升損傷檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)據(jù)融合技術(shù)利用深度學(xué)習(xí)技術(shù),如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN),對路面圖像進(jìn)行分析,準(zhǔn)確識別裂縫和坑洼。圖像識別算法識別技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)利用深度學(xué)習(xí)技術(shù),提高圖像識別準(zhǔn)確率,快速定位路面裂縫和坑洼。圖像識別算法優(yōu)化結(jié)合激光掃描、紅外成像等多種傳感器數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對路面狀況的全面分析。多傳感器數(shù)據(jù)融合通過邊緣計算技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)處理,即時反饋路面損傷信息給維護(hù)人員。實(shí)時數(shù)據(jù)處理運(yùn)用AI算法,根據(jù)損傷數(shù)據(jù)提供維護(hù)建議,優(yōu)化路面養(yǎng)護(hù)計劃和資源分配。人工智能輔助決策應(yīng)用案例分析路面裂縫自動檢測系統(tǒng)美國某州使用智能傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時監(jiān)測路面裂縫,及時進(jìn)行修補(bǔ),延長道路使用壽命。熱像技術(shù)在路面檢測中的應(yīng)用澳大利亞公路管理局采用熱像技術(shù),通過分析路面溫度差異,有效識別出潛在的坑洼和損傷。修補(bǔ)材料與方法02修補(bǔ)材料種類熱拌瀝青混合料是修補(bǔ)道路坑洼的常用材料,具有良好的柔韌性和耐久性。熱拌瀝青混合料01冷拌修補(bǔ)材料適用于低溫環(huán)境,施工方便快捷,適合緊急修補(bǔ)作業(yè)。冷拌修補(bǔ)材料02聚合物改性材料通過添加聚合物提高修補(bǔ)材料的強(qiáng)度和耐久性,延長路面使用壽命。聚合物改性材料03修補(bǔ)技術(shù)方法利用加熱設(shè)備使舊路面軟化,然后加入新瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ),提高路面的使用壽命。熱再生修補(bǔ)技術(shù)01冷再生修補(bǔ)技術(shù)02不需加熱,直接使用冷拌瀝青混合料進(jìn)行路面修補(bǔ),適用于低溫環(huán)境和緊急修復(fù)工作。材料與方法的比較評估不同修補(bǔ)材料和方法的成本效益,以確定最具經(jīng)濟(jì)效益的路面維護(hù)方案。成本效益評估熱修補(bǔ)與冷修補(bǔ)等施工方法在效率上有所不同,影響路面維修的速度和質(zhì)量。施工方法的效率分析不同修補(bǔ)材料如瀝青、混凝土等在耐久性上存在差異,影響路面的長期維護(hù)成本。修補(bǔ)材料的耐久性對比修補(bǔ)效果評估路面平整度檢測使用激光平整度儀定期檢測路面,確保修補(bǔ)后的道路平整,提高行車舒適度??够阅軠y試通過擺式摩擦儀等設(shè)備測試路面的抗滑性能,確保修補(bǔ)區(qū)域與原路面保持一致。耐久性分析通過長期跟蹤觀察修補(bǔ)區(qū)域,評估材料的耐久性,確保修補(bǔ)效果持久。環(huán)境適應(yīng)性評估模擬不同氣候條件,測試修補(bǔ)材料的環(huán)境適應(yīng)性,確保其在各種天氣下均能保持性能。修補(bǔ)路徑規(guī)劃策略03規(guī)劃策略的重要性采用科學(xué)的規(guī)劃策略可以優(yōu)化維護(hù)作業(yè)流程,減少路面修補(bǔ)時間,提升整體效率。提高維護(hù)效率01合理的路徑規(guī)劃有助于減少不必要的行駛里程和材料浪費(fèi),從而有效降低維護(hù)成本。降低維護(hù)成本02路徑優(yōu)化算法利用遺傳算法模擬自然選擇過程,優(yōu)化路徑選擇,提高路面維護(hù)效率。遺傳算法蟻群算法通過模擬螞蟻覓食行為,找到最短路徑,適用于大規(guī)模路面維護(hù)規(guī)劃。蟻群算法粒子群優(yōu)化算法通過群體智能尋找最優(yōu)解,有效解決路徑規(guī)劃中的復(fù)雜問題。粒子群優(yōu)化模擬退火算法通過模擬物質(zhì)退火過程,避免局部最優(yōu),尋找全局最優(yōu)路徑規(guī)劃方案。模擬退火算法實(shí)時數(shù)據(jù)集成利用路面?zhèn)鞲衅鲗?shí)時監(jiān)測道路狀況,為修補(bǔ)路徑規(guī)劃提供即時數(shù)據(jù)支持。傳感器數(shù)據(jù)采集結(jié)合歷史維護(hù)數(shù)據(jù)與實(shí)時數(shù)據(jù),分析路面損傷趨勢,優(yōu)化修補(bǔ)路徑。歷史數(shù)據(jù)對比分析通過實(shí)時交通數(shù)據(jù)預(yù)測未來流量,合理安排修補(bǔ)作業(yè)時間,減少對交通的影響。交通流量預(yù)測規(guī)劃策略的實(shí)施利用傳感器和車載系統(tǒng)收集路面狀況數(shù)據(jù),實(shí)時更新修補(bǔ)路徑規(guī)劃。實(shí)時數(shù)據(jù)集成01、根據(jù)天氣預(yù)報和交通流量變化,動態(tài)調(diào)整修補(bǔ)作業(yè)的時間和路線。動態(tài)調(diào)整修補(bǔ)計劃02、效率與成本分析最小化修補(bǔ)成本通過優(yōu)化修補(bǔ)路徑,減少材料和人工成本,實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。0102提高修補(bǔ)作業(yè)效率采用先進(jìn)的路徑規(guī)劃技術(shù),縮短修補(bǔ)作業(yè)時間,提升路面維護(hù)的響應(yīng)速度。03降低環(huán)境影響在修補(bǔ)路徑規(guī)劃中考慮環(huán)境因素,減少施工對交通和周邊環(huán)境的干擾,降低生態(tài)成本。04延長路面使用壽命通過科學(xué)的修補(bǔ)路徑規(guī)劃,確保路面得到及時和恰當(dāng)?shù)木S護(hù),延長整體路面的使用壽命。智能系統(tǒng)應(yīng)用04智能系統(tǒng)架構(gòu)利用傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)測路面狀況,收集溫度、裂縫等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集層通過云計算平臺對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,識別路面損害模式和維護(hù)需求。數(shù)據(jù)處理與分析層基于分析結(jié)果,智能系統(tǒng)提供維護(hù)決策支持,并自動調(diào)度維護(hù)作業(yè)。決策支持與執(zhí)行層系統(tǒng)集成與兼容性智能路面維護(hù)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,便于不同功能模塊的集成和升級,提高系統(tǒng)的靈活性。模塊化設(shè)計集成先進(jìn)的實(shí)時數(shù)據(jù)處理技術(shù),確保路面狀況信息的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確分析,提升維護(hù)效率。實(shí)時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換采用標(biāo)準(zhǔn)化接口,確保不同廠商設(shè)備和軟件之間的兼容性,簡化集成過程。數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化在系統(tǒng)部署前進(jìn)行全面的兼容性測試,確保智能路面維護(hù)系統(tǒng)與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的無縫對接。兼容性測試01020304智能系統(tǒng)的優(yōu)勢實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控智能路面維護(hù)系統(tǒng)能實(shí)時監(jiān)控道路狀況,及時發(fā)現(xiàn)裂縫、坑洼等問題,提高響應(yīng)速度。成本效益分析通過智能分析,系統(tǒng)能優(yōu)化維護(hù)計劃,減少不必要的維護(hù)工作,從而降低長期維護(hù)成本。未來發(fā)展趨勢自動化路面檢測技術(shù)利用無人機(jī)和傳感器進(jìn)行實(shí)時路面狀況監(jiān)測,提高檢測效率和準(zhǔn)確性。自愈合材料的應(yīng)用研發(fā)新型自愈合材料,用于路面修補(bǔ),減少維護(hù)成本和時間。智能決策支持系統(tǒng)集成大數(shù)據(jù)分析和AI算法,為路面維護(hù)提供智能決策支持,優(yōu)化資源分配。參考資料(一)

智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)概述01智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)概述

智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等手段,對道路的養(yǎng)護(hù)過程進(jìn)行智能化管理,實(shí)現(xiàn)對道路狀況的實(shí)時監(jiān)測、預(yù)測性維護(hù)和高效養(yǎng)護(hù)。智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)02智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.實(shí)時監(jiān)測通過安裝在道路上的傳感器,實(shí)時收集道路的溫度、濕度、路面狀況等數(shù)據(jù),為養(yǎng)護(hù)決策提供依據(jù)。

基于歷史數(shù)據(jù)和人工智能算法,對道路的磨損、裂縫等病害進(jìn)行預(yù)測,提前進(jìn)行維護(hù),避免病害擴(kuò)大。

利用無人機(jī)、機(jī)器人等自動化設(shè)備,對道路進(jìn)行清掃、修補(bǔ)、噴灑等養(yǎng)護(hù)作業(yè),提高養(yǎng)護(hù)效率。2.預(yù)測性維護(hù)3.自動化養(yǎng)護(hù)智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)

4.資源優(yōu)化配置通過大數(shù)據(jù)分析,對養(yǎng)護(hù)資源進(jìn)行合理分配,降低養(yǎng)護(hù)成本。智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用03智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

1.路面病害檢測2.路面養(yǎng)護(hù)作業(yè)3.路面結(jié)構(gòu)監(jiān)測利用無人機(jī)搭載的高清攝像頭和紅外線傳感器,對路面病害進(jìn)行檢測,提高檢測效率和準(zhǔn)確性。利用機(jī)器人進(jìn)行路面清掃、修補(bǔ)、噴灑等作業(yè),降低人工成本,提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。通過埋設(shè)于路面的傳感器,實(shí)時監(jiān)測路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變等參數(shù),評估路面健康狀況。智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

4.養(yǎng)護(hù)資源管理利用大數(shù)據(jù)分析,對養(yǎng)護(hù)資源進(jìn)行合理配置,提高養(yǎng)護(hù)效率。智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢04智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.人工智能與大數(shù)據(jù)的深度融合通過人工智能算法對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析,為道路養(yǎng)護(hù)提供更精準(zhǔn)的決策支持。

2.養(yǎng)護(hù)設(shè)備的智能化升級研發(fā)具有自主學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力的養(yǎng)護(hù)設(shè)備,提高養(yǎng)護(hù)作業(yè)的自動化水平。

3.養(yǎng)護(hù)服務(wù)的個性化定制根據(jù)不同道路的特點(diǎn)和需求,提供個性化的養(yǎng)護(hù)服務(wù)。智能道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢推動養(yǎng)護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)。4.養(yǎng)護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈的整合

參考資料(二)

智能路面維護(hù)技術(shù)的基本原理01智能路面維護(hù)技術(shù)的基本原理

智能路面維護(hù)技術(shù)的核心在于利用各類傳感器收集路面的物理和化學(xué)信息,并通過數(shù)據(jù)處理與分析,實(shí)現(xiàn)對路面狀況的準(zhǔn)確評估。這些傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、裂縫寬度傳感器等,它們能夠監(jiān)測路面的溫度、濕度、裂縫寬度等關(guān)鍵參數(shù),為后續(xù)的維護(hù)決策提供依據(jù)。智能檢測與預(yù)警系統(tǒng)02智能檢測與預(yù)警系統(tǒng)

在智能路面維護(hù)體系中,智能檢測與預(yù)警系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。該系統(tǒng)通過安裝在路面上的傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時監(jiān)測路面的磨損、裂縫、積水等狀況,并將數(shù)據(jù)上傳至中央處理平臺。借助于先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù),系統(tǒng)能夠?qū)κ占降臄?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,識別出潛在的風(fēng)險點(diǎn),并提前發(fā)出預(yù)警,從而使得維護(hù)人員能夠迅速采取相應(yīng)的措施,避免或減少交通事故的發(fā)生。智能維修與養(yǎng)護(hù)作業(yè)03智能維修與養(yǎng)護(hù)作業(yè)

當(dāng)智能檢測與預(yù)警系統(tǒng)識別到需要維護(hù)的情況時,智能路面維護(hù)技術(shù)便啟動了維修與養(yǎng)護(hù)作業(yè)。這一過程通常涉及多個步驟:首先,根據(jù)傳感器收集的數(shù)據(jù)和歷史維護(hù)記錄,制定針對性的維護(hù)計劃;其次,使用無人機(jī)、機(jī)器人等設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè),如清理路面垃圾、修補(bǔ)裂縫等;最后,通過噴灑瀝青、更換破損部件等方式,完成路面的整體修復(fù)。整個過程中,智能系統(tǒng)能夠?qū)崟r跟蹤作業(yè)進(jìn)度,確保維護(hù)工作的高效與精準(zhǔn)。智能路面維護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢04智能路面維護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢

智能路面維護(hù)技術(shù)以其高效、精準(zhǔn)的特點(diǎn),為城市道路管理帶來了革命性的變革。它不僅提高了道路維護(hù)的效率,降低了人力成本,還顯著提升了道路的安全性能。更重要的是,通過對路面狀況的實(shí)時監(jiān)控和預(yù)測性維護(hù),智能技術(shù)能夠幫助管理者更好地規(guī)劃城市交通流量,優(yōu)化交通組織,進(jìn)一步提升城市的運(yùn)行效率。面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢05面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢

盡管智能路面維護(hù)技術(shù)展現(xiàn)出巨大潛力,但在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如,高昂的設(shè)備投資成本、復(fù)雜的系統(tǒng)集成問題以及數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)等問題都需要得到妥善解決。此外隨著技術(shù)的發(fā)展,未來智能路面維護(hù)將更加注重智能化水平的提升,如引入更多基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測模型,提高故障診斷的準(zhǔn)確性;加強(qiáng)與其他交通系統(tǒng)的聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)更高效的綜合管理;以及探索更加環(huán)保的維護(hù)材料和方法,以降低對環(huán)境的負(fù)面影響??偨Y(jié)而言,智能路面維護(hù)技術(shù)是現(xiàn)代城市道路管理的重要發(fā)展方向。面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢

通過不斷優(yōu)化和完善智能檢測與預(yù)警系統(tǒng)、推進(jìn)智能維修與養(yǎng)護(hù)作業(yè),以及克服現(xiàn)有挑戰(zhàn),智能路面維護(hù)技術(shù)將為城市交通帶來更加安全、高效和綠色的未來。參考資料(三)

智能路面維護(hù)概述01智能路面維護(hù)概述

智能路面維護(hù)技術(shù)是一種結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能(AI)等前沿科技的綜合性解決方案。它通過部署各種傳感器、攝像頭等設(shè)備,在道路上實(shí)時采集路面溫度、濕度、壓力等關(guān)鍵參數(shù),并利用云計算平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,從而生成詳細(xì)的路況報告和預(yù)測模型。這些信息不僅有助于及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)路面問題,還能為未來道路規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵技術(shù)02關(guān)鍵技術(shù)基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,智能路面管理系統(tǒng)能夠?yàn)槁访骛B(yǎng)護(hù)部門提供決策支持。例如,當(dāng)某路段出現(xiàn)異常高溫或低溫現(xiàn)象時,系統(tǒng)會自動觸發(fā)相關(guān)養(yǎng)護(hù)措施,比如撒布融雪劑或加熱電纜,以快速恢復(fù)路面性能。這種精細(xì)化管理大大減少了傳統(tǒng)人工巡查帶來的誤差和時間浪費(fèi)。3.路面維護(hù)決策支持

智能路面維護(hù)的核心在于能夠準(zhǔn)確無誤地收集路面信息,這需要采用多種類型的傳感器,如熱敏電阻、壓力傳感器、加速度計等,以獲取不同維度的數(shù)據(jù)。同時通過無線通信技術(shù),確保數(shù)據(jù)能迅速、可靠地上傳至云端數(shù)據(jù)中心。1.數(shù)據(jù)采集與傳輸

云端平臺利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析。通過對海量歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),系統(tǒng)可以識別出潛在的道路病害模式,預(yù)測未來可能出現(xiàn)的問題區(qū)域。此外基于AI技術(shù),還可以自動生成維修計劃和建議,提高維護(hù)效率。2.數(shù)據(jù)分析與處理

實(shí)踐案例03實(shí)踐案例

近年來,許多國家和地區(qū)已經(jīng)開始嘗試應(yīng)用智能路面維護(hù)技術(shù)來改善道路狀況。在美國,波士頓市就采用了這一技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了路面裂縫早期診斷與預(yù)防性維護(hù),顯著提升了市民出行體驗(yàn)。而在歐洲的一些城市,如倫敦和巴黎,也相繼引入了類似的智能監(jiān)控系統(tǒng),極大地提高了道路管理和維護(hù)工作的效率。未來展望04未來展望

盡管智能路面維護(hù)技術(shù)已展現(xiàn)出巨大潛力,但其廣泛應(yīng)用仍面臨一些挑戰(zhàn),包括高昂的成本投入、復(fù)雜的實(shí)施流程以及用戶接受度不足等。然而隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低,預(yù)計未來幾年內(nèi),這一領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展將迎來新的高潮。屆時,智能路面維護(hù)將成為保障城市交通順暢、提升居民生活質(zhì)量的關(guān)鍵工具。總結(jié)而言,智能路面維護(hù)技術(shù)憑借其精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析能力、高效的決策支持機(jī)制以及全面的維護(hù)覆蓋范圍,正在逐步取代傳統(tǒng)的路面維護(hù)方法,為構(gòu)建更加安全、環(huán)保、高效的交通環(huán)境貢獻(xiàn)力量。參考資料(四)

概述01概述

隨著科技的快速發(fā)展,智能化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,其中智能路面維護(hù)技術(shù)便是其中的一項(xiàng)重要應(yīng)用。智能路面維護(hù)技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)代科技手段,為路面的維護(hù)提供了更加精準(zhǔn)、高效的解決方案。本文將全面綜述智能路面維護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀、主要技術(shù)及應(yīng)用情況。智能路面維護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀02智能路面維護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

智能路面維護(hù)技術(shù)是借助現(xiàn)代信息技術(shù)和傳感技術(shù),通過數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)對路面狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測、預(yù)測與維護(hù)。目前,全球各地的科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)都在積極投入研發(fā),取得了一系列的成果。在我國,隨著“智能交通”戰(zhàn)略的推進(jìn),智能路面維護(hù)技術(shù)也得到了快速發(fā)展。智能路面維護(hù)技術(shù)的主要技術(shù)及應(yīng)用情況03智能路面維護(hù)技術(shù)的主要技術(shù)及應(yīng)用情況

數(shù)據(jù)中心接收到的數(shù)據(jù)將通過特定的算法進(jìn)行分析處理,以獲取路面的實(shí)時狀態(tài)信息。這些算法包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對

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