信息化技術(shù)在兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用

孫玉花 宋澤緣

（1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理中心，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)公路科學(xué)技術(shù)有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

一、引言

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)位于新疆維吾爾自治區(qū)境內(nèi)，土地面積7.06萬(wàn)平方千米，占自治區(qū)總面積的4.24%。其中，兵團(tuán)北疆師市多分布于伊犁河谷平原及阿爾泰山麓一帶，公路水毀災(zāi)害、降雪災(zāi)害頻發(fā)；南疆師市多分布于盆地或沙漠邊緣的綠洲地帶，沙塵暴、地震災(zāi)害頻發(fā)。東西南北跨度大，地質(zhì)地形、氣候條件復(fù)雜，使得兵團(tuán)公路呈現(xiàn)出點(diǎn)多線長(zhǎng)、病害頻發(fā)、養(yǎng)護(hù)難度大的特點(diǎn)。此外，由于兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理體制機(jī)制不完善、缺乏養(yǎng)護(hù)專業(yè)技術(shù)人才等，公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展也受到極大限制。因而，要進(jìn)一步提升兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)效率，提高養(yǎng)護(hù)管理水平，亟需創(chuàng)新養(yǎng)護(hù)管理模式，探索信息化養(yǎng)護(hù)之道。

二、信息化技術(shù)的應(yīng)用情況

（一）組建公路路網(wǎng)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)

兵團(tuán)各師分布天山南北，區(qū)域路網(wǎng)密度低，具有廣域稀疏路網(wǎng)的分布特征；兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)工作較內(nèi)地省份起步晚，存在養(yǎng)護(hù)管理體制機(jī)制不健全、人才隊(duì)伍缺失等問(wèn)題。因此，組建公路路網(wǎng)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)促進(jìn)兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)決策標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化，以及健全規(guī)范兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理運(yùn)行機(jī)制具有重要意義。

按照交通運(yùn)輸管理部門關(guān)于建立標(biāo)準(zhǔn)化公路信息數(shù)據(jù)庫(kù)的要求，首先需要使用GPS定位技術(shù)，采集并錄入公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、使用現(xiàn)狀等信息，主要包括公路技術(shù)等級(jí)、面層類型、路面質(zhì)量、綠化情況等；在此基礎(chǔ)上，還要將設(shè)計(jì)方、施工方的相關(guān)檔案信息錄入系統(tǒng)，主要包括竣工樣圖、橋梁涵洞設(shè)計(jì)圖等，并將所有的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以便利用信息化手段查找；最后，公路沿線設(shè)置的服務(wù)區(qū)、停車區(qū)等配套設(shè)施信息也要錄入系統(tǒng)，便于快速尋找目標(biāo)信息，提升公路養(yǎng)護(hù)管理水平。

（二）利用手持PDA設(shè)備開展養(yǎng)護(hù)工程

兵團(tuán)基層公路養(yǎng)護(hù)部門人員緊缺，為提高養(yǎng)護(hù)工作效率，兵團(tuán)利用PDA設(shè)備（輔以GPS定位技術(shù)）記錄公路病害情況，系統(tǒng)性開展路面巡檢以及采集各類養(yǎng)護(hù)工程的進(jìn)度信息。具體操作流程為：養(yǎng)護(hù)人員利用PDA設(shè)備記錄、標(biāo)記路面的所有病害信息并上傳照片；然后，通過(guò)終端將采集的信息傳輸至用戶端系統(tǒng)，并交由專業(yè)的工程技術(shù)人員對(duì)信息進(jìn)行系統(tǒng)性分析，提出整改建議和養(yǎng)護(hù)策略；最后，將意見(jiàn)匯總下發(fā)至各師市養(yǎng)護(hù)部門，待負(fù)責(zé)人確認(rèn)后形成養(yǎng)護(hù)計(jì)劃表，通知施工方進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。采用這種處理方式能夠最大限度減少數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，優(yōu)化工作效率。具體流程如圖1所示。

圖1.PDA公路數(shù)據(jù)采集

（三）車檢系統(tǒng)自動(dòng)生成路況評(píng)定數(shù)據(jù)

兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)部門需結(jié)合日常養(yǎng)護(hù)需求，定期檢查公路路面、路基、橋隧構(gòu)造物和沿線設(shè)施的使用情況。相較于以往人工采集評(píng)定的方式，引入車檢系統(tǒng)后，數(shù)據(jù)采集周期明顯縮短，路巡效率大大提高。實(shí)際操作中，只需將專用車輛駛?cè)肼访?，便可自?dòng)采集信息并形成相應(yīng)的路況評(píng)定數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)言之，即在采集路面損壞狀況、行駛質(zhì)量、車轍深度、抗滑性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及跳車程度等信息的基礎(chǔ)上，自動(dòng)生成公路技術(shù)狀況指數(shù)。此外，車檢系統(tǒng)還具備評(píng)估功能，可自動(dòng)采集路面平整度、車轍深度等數(shù)據(jù)，并將其記錄在系統(tǒng)模塊中，然后通過(guò)計(jì)算生成年度檢測(cè)數(shù)據(jù)信息，為公路后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作提供決策支持。

（四）信息化技術(shù)在公路橋梁養(yǎng)護(hù)監(jiān)控中的應(yīng)用

1.系統(tǒng)主體功能

公路橋梁養(yǎng)護(hù)任務(wù)重且涉及環(huán)節(jié)諸多，如工程使用情況監(jiān)測(cè)、制定與執(zhí)行養(yǎng)護(hù)方案、對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收等。因此，兵團(tuán)要采用信息化監(jiān)控技術(shù)，確保公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)滿足以下要求：一是能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)橋梁使用情況，采集準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息；二是能夠預(yù)測(cè)公路橋梁的潛在病害；三是能夠形成具有可行性的科學(xué)養(yǎng)護(hù)方案；四是確保養(yǎng)護(hù)的實(shí)施與驗(yàn)收環(huán)節(jié)保持高度的完整性；五是具備精準(zhǔn)性、一般性、可操作性、高效性、完成性等主體功能，如表1所示。

表1.基于信息化監(jiān)控技術(shù)的公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)主體功能明細(xì)表

由上表可知，在公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)中，對(duì)橋梁使用狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、協(xié)助開展養(yǎng)護(hù)作業(yè)是最重要的內(nèi)容，占比分別為30%；制定養(yǎng)護(hù)維修方案、實(shí)施公路橋梁養(yǎng)護(hù)驗(yàn)收的重要程度次之，占比分別為15%；公路橋梁常見(jiàn)病害預(yù)測(cè)屬于三級(jí)養(yǎng)護(hù)，占比為10%，本部分的分析對(duì)象多為概率性事件，且相關(guān)數(shù)據(jù)在獲取時(shí)難免出現(xiàn)誤差，因此僅作為養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)中的輔助內(nèi)容。

2.系統(tǒng)模型搭建

結(jié)合系統(tǒng)當(dāng)前已經(jīng)具備的底層架構(gòu)和主體功能，可在信息化技術(shù)的支持下構(gòu)建新的公路橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。該模型主要由底層網(wǎng)絡(luò)和交換機(jī)為主體，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)等軟件，分析視頻和傳感器數(shù)據(jù)信息，并將其傳輸至對(duì)應(yīng)單元中處理，同時(shí)對(duì)可操作性、精準(zhǔn)性、完整性等指標(biāo)進(jìn)行分析和歸類，最后在傳輸單元的作用下形成具有可操作性的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃。

（五）“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

為進(jìn)一步提高兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理水平，需引進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)-+大數(shù)據(jù)”公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，為各類養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)施提供決策支持。一方面，結(jié)合兵團(tuán)公路的整體交通流量以及以往的養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)對(duì)道路養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行分析，總結(jié)其中的內(nèi)在關(guān)系，從而形成分析預(yù)測(cè)模型。另一方面，基于“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”的時(shí)代背景，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，廣泛搜集各類數(shù)據(jù)信息，主要包括：交竣工數(shù)據(jù)、檢測(cè)評(píng)定數(shù)據(jù)、橋梁健康指標(biāo)等，并對(duì)上述信息進(jìn)行歸納整理，形成龐大的動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步完善公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，使其更加智能化、標(biāo)準(zhǔn)化。

三、提升信息化技術(shù)應(yīng)用水平的建議

（一）積極推動(dòng)兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理信息資源互聯(lián)互通

當(dāng)前，兵團(tuán)的公路養(yǎng)護(hù)信息管理工作已逐漸從分散式、孤立式向集約化、開放化發(fā)展，呈現(xiàn)出聯(lián)網(wǎng)、協(xié)同、智能的新特征。筆者認(rèn)為，優(yōu)化提升兵團(tuán)的公路養(yǎng)護(hù)工作，需形成高度統(tǒng)一的思想認(rèn)識(shí)，堅(jiān)持統(tǒng)籌管理、資源互通、安全保密等原則，基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，采用信息化技術(shù)對(duì)當(dāng)前已有的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理，使“兵、師、團(tuán)”三級(jí)的公路養(yǎng)護(hù)信息形成連接，打造信息共享、資源整合和技術(shù)融合的新型養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，為兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)工作及服務(wù)水平的全面提升提供保障。

（二）不斷擴(kuò)大信息化技術(shù)在兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍

兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)配套資金少、養(yǎng)護(hù)人員專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)，因此要順應(yīng)當(dāng)前信息化技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)，不斷創(chuàng)新養(yǎng)護(hù)思維和理念，運(yùn)用行業(yè)前沿的養(yǎng)護(hù)模式與技術(shù)方法提升養(yǎng)護(hù)管理效果。積極開展兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理信息化技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)，要求一線養(yǎng)護(hù)人員下載相關(guān)App，通過(guò)手機(jī)端收集路況信息、病害數(shù)據(jù)等，重點(diǎn)解決部分師市、團(tuán)場(chǎng)一線養(yǎng)護(hù)人員不會(huì)或者不善于使用信息化手段開展公路養(yǎng)護(hù)工作的問(wèn)題。同時(shí)，利用GPS定位技術(shù)對(duì)養(yǎng)護(hù)人員采集的影像信息進(jìn)行綜合整理，探索實(shí)施精細(xì)化養(yǎng)護(hù)。

全面改善兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)工作形式單一、效率偏低等現(xiàn)狀，引導(dǎo)管理者與養(yǎng)護(hù)人員積極轉(zhuǎn)變工作思維，認(rèn)真學(xué)習(xí)信息化養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的應(yīng)用技巧，熟練運(yùn)用信息化技術(shù)和手段開展養(yǎng)護(hù)工作，同時(shí)有效結(jié)合交通大數(shù)據(jù)信息提升養(yǎng)護(hù)管理水平。此外，還要不斷優(yōu)化兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)電子數(shù)據(jù)庫(kù)，如基于大數(shù)據(jù)技術(shù)定期對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢測(cè)及綜合處理，動(dòng)態(tài)掌握并分析路況變化，輔助一線養(yǎng)護(hù)人員在較短的時(shí)間內(nèi)排查公路病害。

信息化技術(shù)對(duì)公路應(yīng)急保通工作的重要性不言而喻，兵團(tuán)可利用信息化技術(shù)助力公路應(yīng)急保通工作精準(zhǔn)、高效開展。實(shí)施公路應(yīng)急搶險(xiǎn)作業(yè)時(shí)，可綜合運(yùn)用GIS定位技術(shù)、兵團(tuán)電子養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)、相關(guān)數(shù)據(jù)信息及地理信息系統(tǒng)等，為應(yīng)急搶險(xiǎn)預(yù)留出更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)，并為道路的恢復(fù)提供可靠的依據(jù)。同時(shí)，進(jìn)一步完善OA及手機(jī)終端等智能化辦公系統(tǒng)，讓一線搶險(xiǎn)保通人員能夠依托信息化技術(shù)高效處理各類信息，完成災(zāi)害信息“上傳下達(dá)”，從而提升公路應(yīng)急保障工作的實(shí)施質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

推動(dòng)信息化技術(shù)在兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用，能夠促進(jìn)兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)工作高質(zhì)量發(fā)展，也可為公路養(yǎng)護(hù)決策提供權(quán)威、科學(xué)的依據(jù)，極大地緩解目前兵團(tuán)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)中存在的人員短缺、資金不足等問(wèn)題。此外，通過(guò)搭建信息化的管理與服務(wù)模式，可滿足兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理需求及應(yīng)急保障的要求，真正實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)科學(xué)化、管理規(guī)范化的目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)兵團(tuán)維穩(wěn)戍邊使命、新疆社會(huì)穩(wěn)定和長(zhǎng)治久安的總目標(biāo)貢獻(xiàn)交通力量。