基于大數(shù)據(jù)時(shí)代的高速公路養(yǎng)護(hù)管理分析研究

王浩

摘 要：隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，信息科技已影響各行各業(yè)。近年來我國高速公路路網(wǎng)不斷拓展，總里程數(shù)據(jù)也在飛速增長，大數(shù)據(jù)應(yīng)用逐漸成為高速公路養(yǎng)護(hù)的有效途徑，促使養(yǎng)護(hù)管理不斷改進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在化、科技化、市場化。本文通過研究分析大數(shù)據(jù)技術(shù)手段對高速公路養(yǎng)護(hù)管理過程中的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上提出如何采用大數(shù)據(jù)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理措施，從而提升高速公路養(yǎng)護(hù)管理水平，確保大數(shù)據(jù)時(shí)代公路養(yǎng)護(hù)管理效果。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);高速公路;養(yǎng)護(hù)管理

目前，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)應(yīng)用成為高速公路養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。我國高速公路的養(yǎng)護(hù)和管理已開展信息化維護(hù)和管理。如何基于大數(shù)據(jù)開展在高速公路養(yǎng)護(hù)管理，并針對現(xiàn)狀問題及相應(yīng)措施，已成為高速公路管理部門的重點(diǎn)工作。高速公路的前期建設(shè)檔案資料、養(yǎng)護(hù)信息數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)也隨之增多，通過公路病害管理系統(tǒng)、工程養(yǎng)護(hù)車輛GPS跟蹤系統(tǒng)、公路養(yǎng)護(hù)評價(jià)數(shù)據(jù)、計(jì)劃數(shù)據(jù)、決策數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集，可供管理人員深入分析后建立公路信息化管理系統(tǒng)，提高公路信息共享的融合程度，便于不斷完善公路養(yǎng)護(hù)規(guī)章制度，優(yōu)化公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，逐步開展多樣化、精細(xì)化的高速公路養(yǎng)護(hù)。

1 建立高速公路大數(shù)據(jù)養(yǎng)護(hù)管理的意義

大數(shù)據(jù)高速公路養(yǎng)護(hù)管理可將人工、低效的經(jīng)驗(yàn)判斷轉(zhuǎn)化為智能的、精準(zhǔn)的客觀科學(xué)決策。借助大數(shù)據(jù)計(jì)算方式，利用養(yǎng)護(hù)監(jiān)測數(shù)據(jù)研究高速公路性能衰變規(guī)律和方程，從而為養(yǎng)護(hù)計(jì)劃建議和養(yǎng)護(hù)投資計(jì)劃提供依據(jù)?；诖髷?shù)據(jù)背景下的“互聯(lián)網(wǎng)+養(yǎng)護(hù)”，便于建立完善的高速公路養(yǎng)護(hù)科學(xué)決策體系，科學(xué)制定養(yǎng)護(hù)方案，優(yōu)化資金分配，樹立全壽命周期和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化養(yǎng)護(hù)管理、智能化預(yù)防養(yǎng)護(hù)決策支持，同時(shí)可降低成本，提升效率，最大化的提高養(yǎng)護(hù)實(shí)效。

2 高速公路養(yǎng)護(hù)大數(shù)據(jù)來源

高速公路是國家重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施，保障其安全、通暢、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行是前提。高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作應(yīng)該重視數(shù)據(jù)來源及處理，結(jié)合實(shí)際情況，對高速公路的各類基礎(chǔ)信息展開完整的分析和存儲。例如，其修建時(shí)間、使用情況、限重限寬數(shù)據(jù)、維護(hù)記錄信息等[1]。高速公路在前期規(guī)劃、建設(shè)的過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，將在后期養(yǎng)護(hù)管理大數(shù)據(jù)中起到關(guān)鍵作用，主要包括以下幾種：

2.1 建設(shè)檔案資料

高速公路建設(shè)規(guī)劃、政府審批文件、立項(xiàng)書、可行性研究報(bào)告以及土地利用許可證和環(huán)保評估報(bào)告;高速公路地質(zhì)、水文、勘察、探測和相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙等組成了公路的設(shè)計(jì)資料;施工招標(biāo)文件、竣工圖紙以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。

2.2 養(yǎng)護(hù)與維修數(shù)據(jù)

通過采集高速公路路基、路面相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)數(shù)據(jù)，以技術(shù)評定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行定期技術(shù)評定高速公路工程項(xiàng)目，可收集匯總、諸多與高速公路路況相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。高速公路受自然環(huán)境和車輛荷載的影響，定期檢查、公路修復(fù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，為高速公路的性能評價(jià)和判斷提供數(shù)據(jù)支持。

2.3 巡查及監(jiān)測數(shù)據(jù)

高速公路養(yǎng)護(hù)管理人員的日常巡檢信息和數(shù)據(jù)，以及養(yǎng)護(hù)管理人員編寫的月度、季度、年度路況評價(jià)數(shù)據(jù)，重要的高速公路路段建立結(jié)構(gòu)施工和環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)督體系，形成荷載數(shù)據(jù)、表面形貌數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)提升高速公路養(yǎng)護(hù)管理措施

3.1 提高養(yǎng)護(hù)管理決策科學(xué)性

公路養(yǎng)護(hù)管理人員在進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)管理分析決策時(shí)，若想實(shí)現(xiàn)決策的科學(xué)合理化，結(jié)合當(dāng)前公路現(xiàn)狀運(yùn)用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)為公路養(yǎng)護(hù)管理提供合理決策。通過具備較強(qiáng)專業(yè)資格的單位對公路養(yǎng)護(hù)管理的施工圖紙、交通流量、養(yǎng)護(hù)施工細(xì)節(jié)、公路評估檢查、監(jiān)測等數(shù)據(jù)信息，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分類采集和存儲并建立完善的動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)庫，建立養(yǎng)護(hù)效果的科學(xué)預(yù)測分析模型和決策維護(hù)模型，基于此數(shù)據(jù)的支持，便于管理人員做出科學(xué)、準(zhǔn)確的決策。

3.2 完善和創(chuàng)新養(yǎng)護(hù)管理模式

傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)管理模式已漸漸跟不上高速公路網(wǎng)綜合養(yǎng)護(hù)管理的步伐，在高速公路路況診斷和隱患排查方面?zhèn)鹘y(tǒng)的分析方法很難做出精確的判斷，高速公路建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和管理部門應(yīng)加大引進(jìn)大數(shù)據(jù)和公路養(yǎng)護(hù)人才的培訓(xùn)力度，為公路養(yǎng)護(hù)規(guī)劃時(shí)間、優(yōu)化技術(shù)方案提供正確選擇，病后被動(dòng)養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)換為預(yù)防性主動(dòng)養(yǎng)護(hù)，根據(jù)公路健康狀況提早預(yù)防可延長使用年限，提升高速公路養(yǎng)護(hù)管理的效率，也降低了養(yǎng)護(hù)和維修成本。

3.3 運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)檢測和預(yù)防

高速公路借助大數(shù)據(jù)技術(shù)監(jiān)測公路現(xiàn)狀信息和基礎(chǔ)設(shè)施狀況，通過結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立了清晰、垂直連接的路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，通過各級路網(wǎng)的定期檢測數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)追蹤路網(wǎng)運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和反饋在公路養(yǎng)護(hù)中產(chǎn)生的問題，降低公路意外破壞的概率，同時(shí)降低相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失，加快路網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)監(jiān)控的統(tǒng)一接入和點(diǎn)播。通過服務(wù)平臺加強(qiáng)數(shù)據(jù)的收集和處理，同時(shí)結(jié)合各路段的數(shù)據(jù)信息加強(qiáng)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，從而為各地區(qū)的公路養(yǎng)護(hù)協(xié)調(diào)工作提供有效保障[2]，優(yōu)化公路養(yǎng)護(hù)體系，為科學(xué)養(yǎng)護(hù)提供基礎(chǔ)支持。

為進(jìn)一步保障高速公路結(jié)構(gòu)承載力、延長使用壽命、提高系統(tǒng)功能，對高速公路應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。通過檢測高速公路主體結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施信息、技術(shù)狀況和使用性能，以及相對應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、養(yǎng)護(hù)管理信息等大數(shù)據(jù)，將高速公路病害與各種影響因素連接起來，對公路的病害信息和養(yǎng)護(hù)信息可通過相同公路上的空間標(biāo)記來進(jìn)行記錄和查詢，利用路面結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫對氣象、路面載荷狀況以及車流量等公路參數(shù)進(jìn)行衰變分析，及時(shí)了解高速公路損壞情況，預(yù)測公路的使用期限，提高對需大中修高速公路的警惕，并對此主動(dòng)制訂合理的養(yǎng)護(hù)管理方案、采用正確的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，確保預(yù)測病害發(fā)生的準(zhǔn)確度和提升防護(hù)高速公路的適用性。

3.4 建立大數(shù)據(jù)公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)是集檢測、評價(jià)、決策、研發(fā)、設(shè)計(jì)、施工、后評價(jià)等環(huán)節(jié)為一體的一套科學(xué)高效的體系，實(shí)現(xiàn)全壽命周期質(zhì)量和成本控制。通過對高速公路養(yǎng)護(hù)管理的實(shí)踐總結(jié)，對通車條件下的路基路面實(shí)體狀態(tài)合理評估和技術(shù)組合，從而通過可視化平臺獲悉高速公路上的各項(xiàng)指標(biāo)以及車輛的運(yùn)營狀態(tài)[3]。通過完善高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)為大數(shù)據(jù)提供技術(shù)咨詢服務(wù)，以養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)分析高速公路技術(shù)狀況為基礎(chǔ)建立預(yù)測模型，將公路施工圖、交通流量、檢查評價(jià)數(shù)據(jù)、檢查監(jiān)測等大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、歸檔、存儲分析，建立公路養(yǎng)護(hù)動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)庫，便于全方位掌握公路信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的科學(xué)化、智能化和規(guī)范化。

4 結(jié)語

隨著國家越來越重視基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，運(yùn)用先進(jìn)、科學(xué)、創(chuàng)新的大數(shù)據(jù)建立高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，從科學(xué)性、數(shù)據(jù)思維和管理方式等方面提出了相應(yīng)的對策，促進(jìn)了公路養(yǎng)護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。在大數(shù)據(jù)時(shí)代可以為養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)、養(yǎng)護(hù)管理模式提供創(chuàng)新應(yīng)用，提高養(yǎng)護(hù)管理效率，保證高速公路的安全運(yùn)營。今后，在大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷完善的條件下，應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際情況，因地制宜，針對高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)還需進(jìn)一步加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)化，提高高速公路養(yǎng)護(hù)管理的準(zhǔn)確性和實(shí)效性，力爭更好的發(fā)展。

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