關(guān)于農(nóng)村公路智能信息化建設(shè)的思考

楊誠一

江蘇濟帆交通科技有限公司

0 引 言

截至2021年底，我國已建成446.6萬km農(nóng)村公路，對其進行系統(tǒng)化管理十分具有挑戰(zhàn)性。因此借助智能信息化技術(shù)，提升農(nóng)村公路的管理和養(yǎng)護水平是建設(shè)好“四好農(nóng)村路”的重要內(nèi)容[1]。農(nóng)村公路的痛點主要有三點：①大而不強，即我國三級以下農(nóng)村公路發(fā)展到現(xiàn)階段資產(chǎn)規(guī)模大，使得每一縣級管理單位要管理數(shù)千公里之多。②通而不安，即基于村村通的項目建設(shè)，我國大多數(shù)地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)村莊之間的相互連通，但由于農(nóng)村公路大多重建設(shè)而疏管養(yǎng)，交通安全仍是農(nóng)村交通的頑疾。③理而不智，即農(nóng)村公路管養(yǎng)運營手段落后，通常以人員檢測、錄入、匯總等簡單方式來進行公路建設(shè)養(yǎng)護過程的管理，并不能做到道路修建、檢測、維護等實時監(jiān)控[2]。而且農(nóng)村公路養(yǎng)護工程項目比較零散，養(yǎng)護管理任務(wù)量很大[3]。

1 農(nóng)村公路管養(yǎng)現(xiàn)狀

下面從農(nóng)村公路養(yǎng)護管理與運營服務(wù)兩個角度進行現(xiàn)狀的詳細分析。

從養(yǎng)護管理的角度，對于待維修路面、需加固養(yǎng)護的橋梁、應(yīng)更新修剪的綠化以及各交通安全設(shè)施的使用年限，分別采取何種策略這一難題已經(jīng)切實擺在了管理者面前，但是卻往往得不到重視[4]。

從運營服務(wù)角度看，對于鎮(zhèn)村公交的通行路線能否滿足公交的通行安全需求，農(nóng)村物流集散的“毛細血管”支路、道路和橋梁的承載力能否匹配貨車的運力，以及是否存在最后幾百米的“斷頭路”“斷頭橋”等問題，由于基層管理者信息化手段的匱乏，造成大量諸如此類的農(nóng)村公路管養(yǎng)信息得不到有效的收集和監(jiān)管[5]。因此，只有提高管理水平，才能保證農(nóng)村交通安全，推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展[1]。

每一條農(nóng)村公路都對農(nóng)村社會發(fā)展和經(jīng)濟建設(shè)至關(guān)重要。按照現(xiàn)有的農(nóng)村公路管理手段，若想解決以上提到的全部農(nóng)村交通問題成為一大難題?；谏鲜鲇懻摚瑢?shù)字化、信息化融入到農(nóng)村公路建設(shè)管理中來是唯一的破題手段，不僅能切實提升農(nóng)村公路整體的養(yǎng)護水平和效率、改善農(nóng)村周圍的生態(tài)環(huán)境、助力于新農(nóng)村建設(shè)，還可切實起到推廣信息化技術(shù)應(yīng)用場景，引領(lǐng)和提升農(nóng)村科技發(fā)展的作用[6]。

2 針對農(nóng)村公路信息化建設(shè)的初步思考

農(nóng)村公路“重建設(shè)疏管養(yǎng)”的情況愈發(fā)顯著，此現(xiàn)象將極大地限制農(nóng)村公路的發(fā)展[7]。實際工作中，研究人員與管理單位已經(jīng)做了諸多嘗試，但由于農(nóng)村公路智能化信息化建設(shè)的匱乏，收效甚微。本文結(jié)合作者工作實踐，對農(nóng)村公路信息化建設(shè)下一階段的發(fā)展提出以下四點建議，供從業(yè)者思考。

2.1 新感知技術(shù)獲取農(nóng)村公路數(shù)據(jù)為智能信息化建設(shè)奠定基石

全時空、大規(guī)模的道路交通信息獲取為農(nóng)村公路系統(tǒng)提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，尤其是利用多傳感融合技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)村交通信息獲取已成為當前農(nóng)村公路系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)的一個重要方式。得益于此，當前農(nóng)村公路已經(jīng)累積了海量的數(shù)據(jù)，包括公路和橋梁的路線數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、養(yǎng)護數(shù)據(jù)、綠化數(shù)據(jù)、行政管理數(shù)據(jù)等等。但在這些數(shù)據(jù)庫的建設(shè)過程中，往往存在孤立、弱相關(guān)、甚至殘缺等問題，因此信息化建設(shè)的緊要任務(wù)包括盤清存量數(shù)據(jù)、擴充增量數(shù)據(jù)。

盤清存量數(shù)據(jù)庫，即通過數(shù)據(jù)清洗，將存量數(shù)據(jù)庫建立有機聯(lián)系。以江蘇的農(nóng)村公路信息化建設(shè)為例，在十余年的信息化建設(shè)探索實踐中，僅基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面，就逐步建設(shè)了E-road農(nóng)村公路電子地圖系統(tǒng)、CBMS農(nóng)村公路橋梁管理系統(tǒng)、農(nóng)村公路養(yǎng)護技術(shù)狀況評價系統(tǒng)、農(nóng)村公路年報數(shù)據(jù)系統(tǒng)等。不同系統(tǒng)之間，道路名稱、橋梁定位、里程、規(guī)模等等最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)都不統(tǒng)一，無法在系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)成一個有機的整體。因此，江蘇省交通運輸廳已經(jīng)著手研究農(nóng)村公路數(shù)據(jù)采集的標準。這項工作龐大繁雜，卻是今后信息化建設(shè)的基石，重要性不言而喻。擴充增量數(shù)據(jù)，即擴充交通安全設(shè)施的數(shù)據(jù)庫建設(shè)、農(nóng)村物流點、公路基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)指標狀況等數(shù)據(jù)，為農(nóng)村公路的精準導(dǎo)航、便民服務(wù)等應(yīng)用打下扎實基礎(chǔ)。為高效實現(xiàn)上述目標，可以通過智能信息化手段，包括視頻影像AI識別技術(shù)、可視化技術(shù)等，針對道路交通資產(chǎn)的顏色和形狀信息，對交通數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集、合理分類、資源整合并進行一級檢測[8]，具體流程如圖1。

圖1 農(nóng)村公路數(shù)據(jù)采集流程

特別需要指出的是，農(nóng)村公路的基礎(chǔ)設(shè)施條件較為復(fù)雜，靠簡單增加采集的路面信息并不一定能在農(nóng)村公路行得通。真正的農(nóng)村公路智能信息化建設(shè)，必須要結(jié)合實際交通數(shù)據(jù)，包括路線上轉(zhuǎn)彎半徑、路面寬度、橋梁荷載、甚至路面病害等數(shù)據(jù)，這些均與承運的車輛、運輸?shù)霓r(nóng)產(chǎn)品品類特征等息息相關(guān)。

2.2 數(shù)字孿生技術(shù)為智能信息化建設(shè)高效賦能

以數(shù)字為基礎(chǔ)，以模型為載體，助力農(nóng)村公路精準高效治理。數(shù)字孿生，無疑是基層治理體系和治理能力現(xiàn)代化的“助推器”。

農(nóng)村公路系統(tǒng)龐雜，對其進行信息化建設(shè)涉及的管理部門和層級極多。當前發(fā)展階段，除了在面上搭框架、建系統(tǒng)，還應(yīng)該找準數(shù)個行業(yè)重點難點，精準發(fā)力，從基層工作者實際需求出發(fā)，從人們能看得見摸得著的實惠入手，著眼解決公路建管養(yǎng)運的具體問題。當前各種創(chuàng)新技術(shù)層出不窮，各地在創(chuàng)建“四好農(nóng)村路”的過程中，也把“四新”技術(shù)運用作為必選項和加分項，通常把農(nóng)村公路的信息化建設(shè)“包裝”進智慧農(nóng)路的建設(shè)項目中。所謂智慧農(nóng)路，應(yīng)該堅持問題導(dǎo)向，堅持軟硬件結(jié)合，突出應(yīng)用場景，實現(xiàn)對農(nóng)村公路管養(yǎng)全過程、全要素的科學(xué)化、智能化、主動式、預(yù)防式管理[9]。

針對農(nóng)村區(qū)域面積大，交通設(shè)施復(fù)雜，公路、橋梁、交通安全設(shè)施以及綠化需管養(yǎng)區(qū)域難以精準發(fā)現(xiàn)等問題，可以通過統(tǒng)一采集交通信息遙感數(shù)據(jù)，實現(xiàn)路面病害、交通安全設(shè)施、占用公路等多場景智能發(fā)現(xiàn)、線下處理、線上反饋的“空天地”多位一體的流程閉環(huán)。針對農(nóng)村公路的各項數(shù)據(jù)實時采集，具體包括道路坑塘裂縫、護欄、交通標志等，可通過基于數(shù)字孿生底座的交通安全多源資料綜合動態(tài)分析，實現(xiàn)農(nóng)村公路問題的精準發(fā)現(xiàn)及高效管養(yǎng)。

例如農(nóng)村公路平交道口的安全問題，長期以來，具有面廣量大、事故易發(fā)等顯著特征。究其原因是農(nóng)村交通參與者的安全意識和安全行為與現(xiàn)有交通安全設(shè)施之間的不匹配。若在公路平交道口設(shè)置信號燈，一方面建設(shè)養(yǎng)護成本高，維護難度大；另一方面嚴重影響公路的通行效率。江蘇多個地市針對這個問題進行了有益的探索，在視距不良的平交道口，引入雷達或視頻技術(shù)，強化對主路和支路的安全預(yù)警，在提高安全服務(wù)水平的前提下，兼顧了通行服務(wù)的水平，取得了較好的成效。另外，在個別地區(qū)的公路管養(yǎng)過程中，將城市道路的一些技術(shù)生搬硬套在農(nóng)村公路上，造成不必要的浪費，甚至留下安全隱患。因此，農(nóng)村公路的信息化建設(shè)，特別是硬件建設(shè)，重點是要找準應(yīng)用場景和匹配的技術(shù)，不可因循守舊更不可盲目運用，追求“面子工程”。

2.3 合理的系統(tǒng)運行機制促進農(nóng)村公路系統(tǒng)有序運轉(zhuǎn)

信息化建設(shè)是一項長期的系統(tǒng)工程。歷年來，我們在農(nóng)村公路信息化建設(shè)中，已經(jīng)積累了一部分成果，但離真正的運用信息化去解決問題還有相當大的差距。即便是現(xiàn)有的大部分數(shù)據(jù)庫，也基本停留于靜態(tài)報表、數(shù)據(jù)匯總上報、OA流程流轉(zhuǎn)的狀態(tài)。究其原因，我們沒有建立一套切合農(nóng)村公路實際的、完整有效的信息化運行機制。

人們往往更加青睞于使用高德、百度等APP進行地圖導(dǎo)航，根本原因是這些軟件的更新機制十分完善，基礎(chǔ)信息更新及時。反觀農(nóng)村公路數(shù)據(jù)，做到一年更新一次已經(jīng)很不容易，若攤派到縣、鎮(zhèn)、村一級的基層工作人員手中，數(shù)據(jù)更新的質(zhì)量又將大打折扣。因此，在農(nóng)村公路信息化建設(shè)的過程中，系統(tǒng)、軟件的使用一定要充分考慮農(nóng)村公路的實際，從底層數(shù)據(jù)架構(gòu)到界面設(shè)計，都要更友好、更便于基層操作。在人員組織架構(gòu)、制度、經(jīng)費保障方面，要建立長期有效的運行機制，保證從巡檢到最終管養(yǎng)每一步完成的時效性與可行性，具體如圖2。

圖2 農(nóng)村公路信息化管養(yǎng)系統(tǒng)運行機制

2.4 科研前瞻性融進實際需求使信息化建設(shè)經(jīng)久不衰

我國對于農(nóng)村公路智能信息化建設(shè)的前提是以人民的需求為中心，要用前沿技術(shù)解決人民的切實需求，故信息化系統(tǒng)的建設(shè)需要有一定的前瞻性，既要著眼于解決眼前的棘手問題，也要為將來的發(fā)展大膽預(yù)留想象空間。這個空間要滿足于對標國省道當前的發(fā)展水平，更要基于農(nóng)村公路的特點。例如在大數(shù)據(jù)池的歸攏和清洗工作中，可以加強農(nóng)村公路本身的數(shù)據(jù)與事故、氣象、節(jié)假日出行、個人消費行為等數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，提升農(nóng)村公路服務(wù)的外延；而在部分基礎(chǔ)條件較好、承擔特殊服務(wù)功能的道路，例如少數(shù)城鎮(zhèn)化路段、港口集散公路等，探索最前沿的V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用自動通訊、多元大數(shù)據(jù)+自學(xué)習(xí)機制，建立更為智能化的實時動態(tài)信息更新機制；關(guān)注面向農(nóng)村交通安全保障與提升的事故全息解析、診斷、溯源及隱患排查、檢測，提高面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村的全民多目的智慧出行服務(wù)的信息關(guān)聯(lián)采集分析、偏好學(xué)習(xí)等技術(shù)，并將這些技術(shù)應(yīng)用至農(nóng)村公路的實際管養(yǎng)需求中。

3 結(jié) 語

農(nóng)村公路的智能化信息化建設(shè)方興未艾，通過近二十年的艱苦奮斗，從村村通公路到村村通公交，從拆渡建橋到危橋攻堅，但在進步的同時農(nóng)村公路的發(fā)展仍存在一些頑疾。文中總結(jié)了農(nóng)村公路存在的三大痛點問題，結(jié)合智能信息化手段，以江蘇省農(nóng)村公路管養(yǎng)實踐探索為例，引出了作者的四個觀點供從業(yè)者思考。信息技術(shù)融入到農(nóng)村公路的養(yǎng)護管理中必將會為農(nóng)村社會經(jīng)濟的發(fā)展裝上“核動力”。