高速公路養護管理信息化創新分析

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現代電子信息技術將人類社會引領到網絡信息時代，交通運輸業作為重要的基礎性經濟與民生行業如何積極利用信息化技術，提高公路運行管理效率、降低運營維護成本是新時代的重要課題。對此，本文以新時代我國高速公路的運維養護為切入點，簡要分析了在信息化背景下高速公路養護的新需求和新特點，并結合實際工程應用分析了信息化技術在高速公路養護中的主要技術思路與應用方法，最后提出了未來進一步完善高速公路養護信息管理系統的策略建議，希望為我國公路交通運輸行業的高質量發展提供一些有價值的參考借鑒。當前，隨著互聯網經濟的蓬勃發展和私家車保有量的不斷提升，高速公路運力需求明顯加大，利用率也顯著提升，這對于高速公路的管理養護而言工作量顯著提升，工作難度也不斷加大，現有的公路維護資金、設備和人力資源已經很難適應日益突出的高速公路維護需求，必須積極投入公路養護基礎設施建設，不斷應用創新性技術，完善公路養護管理體系，并積極培養一大批復合型公路養護人才，而信息化管理系統能夠有效整合高速公路養護體系的資金、設備、人力等各項資源，同時可以利用遠程視頻監控和在線地理信息監測等新型信息化技術提高公路養護效率，并降低人力成本和勞動強度。因此，建設完善快捷的信息化運維管理系統是新時代高速公路運維養護實現高質量發展的必由之路。

信息化背景下高速公路養護管理的特點與需求分析

高速公路信息化養護管理內涵與特點

信息化技術是指利用計算機網絡信息技術，對系統內資源進行數據化處理，包括對信息資源的收集、分類、加工、顯示，并根據信息資源做出有效決策。利用信息化管理，能夠整合系統內分散的資源，打破信息孤島，突破傳統管理模式的時空限制，盡可能的利用資源并提高管理效率。具體到高速公路養護信息化來說，主要是利用計算機信息網絡手段將處于不同區域的高速公路養護管理資源進行一體化整合，并利用遠程監控、無線通信等信息技術手段將采集到的公路實時信息數據進行分類處理，供公路運維養護人員決策使用。在信息化技術的幫助下，公路養護人員可以遠距離大范圍的實時監視高速公路運行狀態，及時發現路面破損以及雨雪天氣造成的路況安全隱患，對公路養護存在的問題做到早發現早維護，有效提升公路養護的時效性和針對性，減少由于路面維護不及時造成的交通擁堵和意外事故發生，并有效節約公路的養護投入資金。

高速公路信息化養護管理的現實需求

高速公路養護的信息化管理體系建設，是新時代公路交通運輸轉型發展的必然，是有效滿足道路運維管理需求的有效手段，這種現實需求主要反映在以下兩方面：1.建立交通安全保障體系的需要公路運輸安全是高速公路運維管理的重中之重，高速公路路程長，路況較為復雜，車輛行駛速度快，因此對公路設施維護水平要求很高，道路維護工作不僅包括公路路面、橋梁、隧道涵洞等，同時還包括公路上的照明設施、各種交通信號標識、通信設備、天氣信息預報設施等諸多內容，任何一個環節上的重要設備出現故障，都可能引發交通事故，因此必須大力發展基于信息化和智能化的公路養護模式，不斷提高公路養護的實效性，建立預防為主，防治結合的新型公路養護體系，確保公路設施處于良好狀態，同時可以利用信息網絡快速路況、環境等預警信息，降低交通事故發生幾率，為建立交通安全保障體系打下堅實基礎。2.節約運維成本，提升養護效率的需要高速公路設施養護工作量大且分散，而且專業性強，并涉及到多個學科技術，是一項復雜程度很高的系統工程。傳統的依靠人力巡檢的養護方式效率低，實效性差，并且需要投入大量人力資源成本，已經無法適應日益龐大的高速公路網絡。此外，由于公路設施養護不及時導致很多設備帶病工作，最終造成設施徹底損壞造成更大的經濟損失。因此，利用信息化技術可以對公路設施的運行狀態進行實時監測，對其健康程度進行動態分析，不但能夠減少人力成本投入，也會延長公路設施的使用壽命，節約養護成本。

信息化技術在高速公路養護中的應用

智能化公路設施故障報警

高速公路設施種類多樣，在物理空間上布置分散，而且長期處于戶外較為惡劣的運行環境中，因此公路設施出現性能下降或功能故障十分常見，如果采用傳統的人工巡檢方式工作量極大，而且容易出現漏檢現象。因此，利用自動化和信息化技術可以將重要的高速公路設施整合成完整的設備故障報警系統，系統應公路現場設備傳感器、路面橋梁視頻監控、網絡數據傳輸、上位機監控以及歷史數據服務器幾部分組成，實時將公路沿線的各項設施運行狀態數據上傳到公路運行養護管理中心，如果發生設備故障，運維人員可以在第一時間接收到設備報警信息，實現快速準確的故障定位，從而提高公路設備維修維護的及時性，并減少人力資源投入。

公路路況實時監測

影響高速公路養護工作的因素是多種多樣的，包括公路路面車輛數量，密度，壓力負載情況，以及自然環境如雨雪、冰凍、大風等對路面設施的影響。因此要想提高公路養護效率，降低成本支出，有必要利用信息化系統對公路路況狀態進行在線實時監測，將路面車輛信息、自然溫濕度信息等環境參數上傳到信息化系統中，再利用預設的數學模型來動態分析路面、橋梁等重要設施的負載狀況，實現公路健康度的判斷，公路調度管理單位可根據信息化系統決策數據來指導公路交通調度工作，使高速公路在合理的負載閾值內運行，以降低局部超負荷對高速公路造成的損害。2.3公路運行養護信息化監督管理高速公路養護工程項目施工點多、路線長，區域范圍大特點，用互聯網信息系統可實現道路養護施工信息化管理，提高綜合管理水平。在公路養護施工階段，可以利用基于網絡的施工計劃軟件模塊制定工程質量、成本、進度等管理模塊，養護施工各參與單位和施工部門可以在平臺上協同管理，實現公路養護施工全流程的數字化管控。

不斷完善高速公路養護信息化管理的策略

完善網絡信息基礎硬件設備建設

網絡信息硬件設備是公路信息化養護系統的基礎性保障，信息化建設應以基礎設施建設為重要抓手，根據系統功能來選配相應硬件，主要包括基于網絡通信的視頻監控設備、環境和地理信息監測設備、光纖網絡交換機、4G\5G無線通信終端、監控計算機、數據服務器等，信息化硬件設備種類較多，且具有一定的技術門檻，單純的依靠公路養護部門難以完成設備的選型設計和安裝施工，可以采用合同外包的形式將設施建設工作交由專業的信息化公司完成，公路養護單位只需要接受使用培訓，掌握信息化系統的日常使用和簡單維護即可。

整合已有公路信息資源

對于原有信息孤島格局必須打破，業務管理分割狀態必須扭轉，完善的公路養護信息化系統應對現有和在建信息資源進行整合，建成一體化的完整系統，使原有的不同通信方式和數據類型的信息資源進行整合，并實現信息的自動上傳完成，從而在市級層面上實現匯聚各業務信息資源，支持全省實現信息共享，構成公路信息資源庫，使整個公路系統內部被滿足，并把服務面向社會，并整合分析和完善分散與不完整信息資源，使中間環節減少，促進使用效率提升。

培養復合型人才

公路養護信息化系統的有效運用離不開同時精通公路養護工作和現代信息技術的新型復合人才，因此在信息化養護管理轉型過程中，人才培養工作應作為一項重點工作任務來抓，人才建設應從兩方面入手，一是積極引進高素質專業人才，利用更加優越的待遇吸引高校畢業生，不斷提高從業人員文化素質。另一方面要加強已有人員培養，在傳統的公路養護模式下養護人員普遍未能掌握信息技術，在系統使用方面存在一定障礙，因此需要進行充分的技術培訓來提升公路維護人員信息技術水平，盡可能掌握信息化系統的應用方法，實現已有人員的知識結構升級。綜上所述，信息化管理體系的建設與現代網絡信息技術的創新應用是解決新時期高速公路養護工作量大，勞動強度高的有效措施，利用信息化管理能夠快速整合養護管理區域內的各項資源，提高公路養護效率，并對減少公路交通事故起到重要的促進作用。因此，高速公路運維養護單位應以積極的態度加大信息化管理的投入，從基礎設施建設、體系建立、人才培養等多個方面不斷完善公路信息化養護管理，實現公路運輸行業的數字化和智能化轉型，為新時代國民經濟的高質量提供更加優質可靠的公路運維養護服務。

作者：王宏醫 單位：葛洲壩集團交通投資有限公司