高速公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)及軟件架構(gòu)研究

呂東辰

遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司 遼寧沈陽 110000

隨著運營高速公路總里程的不斷增加，日常養(yǎng)護工作量也越來越大，傳統(tǒng)的日常養(yǎng)護管理手段越來越不能滿足現(xiàn)代高速公路養(yǎng)護管理的需求，迫切需要開發(fā)出一套適合高速公路日常養(yǎng)護管理的信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)各級養(yǎng)護管理部門間數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)和共享，進一步提高辦公效率[1]。

1 設(shè)計原則

1.1 實用性

本系統(tǒng)是針對養(yǎng)護領(lǐng)域內(nèi)各級養(yǎng)護管理部門設(shè)計的，包括多個分公司和多個管理所，涉及人員眾多，業(yè)務(wù)種類復(fù)雜，計算機技術(shù)水平相差很大，因此整個系統(tǒng)應(yīng)易于操作和維護，便于學(xué)習(xí)和使用。系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)各類信息完整、及時、準確地在各單位之間傳輸，各級管理人員可以隨時查詢相關(guān)資料。

1.2 安全性

安全可靠地運行是整個系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。在系統(tǒng)設(shè)計上，主要在以下幾方面來實現(xiàn)：一是選用可靠性高的設(shè)備，在關(guān)鍵部位采用冗余備份設(shè)計，避免單點故障，保證系統(tǒng)長期、可靠、穩(wěn)定的運行。二是采用優(yōu)秀的管理軟件對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，以便及時發(fā)現(xiàn)故障。三是采用可靠的備份系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)安全可靠。四是系統(tǒng)要有較高的安全保密機制，保證數(shù)據(jù)完整可靠，不被非法讀取或更改，能對關(guān)鍵數(shù)據(jù)提供可靠的保護，系統(tǒng)安全等級達到C2級。

1.3 開放性

系統(tǒng)的硬件平臺、軟件平臺、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等符合開放系統(tǒng)的標準，并能夠與其他系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)。在總體設(shè)計中，采用開放式的體系結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)易于擴充，相對獨立的分系統(tǒng)易于組合調(diào)整，能夠適應(yīng)外界環(huán)境的變化[2]。即在外界環(huán)境改變時，系統(tǒng)可以不作修改或僅作少量修改就能在新環(huán)境下運行。

2 功能架構(gòu)

2.1 數(shù)據(jù)安全

日常工作中，同一臺機器可能會被多個用戶使用，所以為了保證數(shù)據(jù)的安全和數(shù)據(jù)與用戶的匹配，首先應(yīng)在用戶的操作進入被保護的工作區(qū)域前，確認該用戶為合法的系統(tǒng)用戶。在用戶進入到被保護的工作區(qū)域以后，斷電保護功能便搜索在本地的臨時數(shù)據(jù)庫中是否有同該用戶相匹配的保護數(shù)據(jù)。如果存在符合該用戶此次操作的保護數(shù)據(jù)，則從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，由用戶對數(shù)據(jù)進行下一步的選擇；如果沒有符合的數(shù)據(jù)則開始新的操作。用戶對于提取出的數(shù)據(jù)可以選擇保留并繼續(xù)錄入，也可以刪除清空數(shù)據(jù)，并開始新的操作。

2.2 數(shù)據(jù)保護

在執(zhí)行新的操作中，當用戶的操作使得被保護的數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，斷電保護功能再次觸發(fā)執(zhí)行。在不影響用戶工作的情況下，將改變后的數(shù)據(jù)保存到臨時數(shù)據(jù)庫中，斷電保護功能將實時地記錄用戶最后一次改變后的數(shù)據(jù)，當發(fā)生意外使工作中止時，用戶的數(shù)據(jù)并不會丟失。當該用戶下次進入到該工作區(qū)域時，提取符合的數(shù)據(jù)，依次循環(huán)。

3 系統(tǒng)功能

3.1 查詢功能

（1）圖形化查詢。在地圖上選擇地圖元素，可以顯示相應(yīng)的地圖信息和關(guān)聯(lián)的屬性信息。如選中地圖中某條公路路線，彈出屬性顯示對話框，各個Tab分頁中分別列出路線概況、路基、路面、主要構(gòu)造物、沿線設(shè)施等信息[3]。

（2）屬性查詢和統(tǒng)計。查詢：直接訪問公路屬性數(shù)據(jù)庫，查詢公路各類信息．如路線概況、路基、路面、橋梁、沿線設(shè)施等。根據(jù)選定的記錄行可在地圖上顯示相應(yīng)的公路路段。統(tǒng)計：各類里程匯總統(tǒng)計（等級公路、路面鋪裝率、晴雨通車里程、綠化里程、養(yǎng)護里程等）、公路密度、道路橋梁新建情況、舊路改建變更情況。

（3）專題圖。在地圖上可以顯示：養(yǎng)管單位分布、沿線設(shè)施分布、交通量分布、水毀分布、路面性能分布、養(yǎng)護專題圖、大中修工程分布、改擴建工程分布、舊橋改造工程分布。

3.2 日常管理功能

建立基于公路養(yǎng)護管理數(shù)據(jù)庫的養(yǎng)護日常管理體系，如報表管理、計劃管理、人員管理、設(shè)備技術(shù)管理、經(jīng)濟狀況綜合統(tǒng)計、合同管理等。用戶可以調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息進行打印輸出。做出某段時間的養(yǎng)護報表分析，通過調(diào)用交通量數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可得到交通量的周報表、旬報表、月報表、年報表等。

3.3 公路技術(shù)狀況評定

公路技術(shù)狀況評定子系統(tǒng)功能是實現(xiàn)公路技術(shù)狀況（MQI）分值的自動計算和匯總上報，并生成各級公路技術(shù)狀況評定季度報表。

管理所養(yǎng)護人員每季度對公路進行一次路況調(diào)查，調(diào)查完畢將相應(yīng)的公路數(shù)據(jù)輸入該系統(tǒng)，系統(tǒng)自動計算并生成公路技術(shù)狀況報表，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)審核無誤后，自動上報分公司。分公司對各管理所報表進行審核，審核無誤后，自動匯總并生成分公司報表。報表經(jīng)分公司領(lǐng)導(dǎo)審核后，報集團公司，集團公司審核無誤最終生成集團公司公路技術(shù)狀況報表。整個過程只需管理所錄人相應(yīng)的調(diào)查數(shù)據(jù)，各級報表的生成、上報均由系統(tǒng)自動完成。

該系統(tǒng)自動計算公路技術(shù)狀況分值（MQI），減少了人為計算失誤，即便不會計算該值，只要能準確錄入相應(yīng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就會自動生成準確的報表，極大地提高了工作效率和準確性。報表格式預(yù)先設(shè)定，確保各級管理單位的報表格式規(guī)范統(tǒng)一。

4 結(jié)語

隨著公路的逐漸投入使用，路面出現(xiàn)各種病害問題是顯而易見的，對瀝青路面采用罩面維修養(yǎng)護是極為常用的方法。由于高速公路的設(shè)計使用壽命較長，倘若在成本管理中只是考慮典型性養(yǎng)護的成本，對于總成本的控制是極為不利的。本文通過將典型性養(yǎng)護與日常性養(yǎng)護統(tǒng)一到一個長壽命期內(nèi)進行成本管理，以耒宜高速公路為例對罩面養(yǎng)護措施之后的下一次罩面養(yǎng)護時間進行了計算和優(yōu)化設(shè)計，以期達到總成本最小化的目的，這為其他高速公路的相關(guān)成本控制提供了有益的參考。