大數(shù)據(jù)時(shí)代下公路養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)用探討

白存亮

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，公路建設(shè)也得到了眾人關(guān)注，現(xiàn)今我國(guó)已逐步完善了對(duì)公路網(wǎng)的建設(shè)。由研究數(shù)據(jù)可看出，我國(guó)公路總里程每年都在飛速提高，每一百平方公里約有五十公里公路，我國(guó)已基本完成了公路網(wǎng)的建設(shè)，其中公路總里程的98.2%為公路養(yǎng)護(hù)里程，如今，伴隨著我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)里程逐年增加，公路的養(yǎng)護(hù)管理將會(huì)迎來(lái)一個(gè)高峰期。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時(shí)代;公路;養(yǎng)護(hù)管理;應(yīng)用

1國(guó)內(nèi)外公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展歷程

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)從20世紀(jì)初開(kāi)始經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的發(fā)展才進(jìn)入如今的成熟期。在公路大建設(shè)時(shí)期，公路養(yǎng)護(hù)還沒(méi)有得到國(guó)家的重視，還處于萌芽階段。在公路網(wǎng)建設(shè)初具規(guī)模后，國(guó)外的公路逐漸從建設(shè)型轉(zhuǎn)向養(yǎng)護(hù)型，也對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)管理越來(lái)越重視，此后便進(jìn)入了成長(zhǎng)期，從偏向公路養(yǎng)護(hù)的整體發(fā)展向重視公路細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)的規(guī)范管理方向發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家在完善公路建設(shè)的同時(shí)，已逐漸形成了比較系統(tǒng)的公路養(yǎng)護(hù)管理體系。

我國(guó)公路建設(shè)在初期未得到重視起步較晚，但是期間發(fā)展速度得到飛速提高。我國(guó)公路建設(shè)發(fā)展迅速，也得到了顯著的成果。但是我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)的發(fā)展速度無(wú)法達(dá)到公路建設(shè)的發(fā)展速度，公路養(yǎng)護(hù)的滯后發(fā)展逐漸阻礙了公路建設(shè)甚至經(jīng)濟(jì)建。我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)初期處于傳統(tǒng)的“搶修時(shí)代”，通常采用重建輕養(yǎng)、粗放養(yǎng)護(hù)、零星分散的作業(yè)方式、簡(jiǎn)單機(jī)械等方法。目前，我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)已逐漸從高峰階段向“全面養(yǎng)護(hù)時(shí)代”發(fā)展，是公路養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵階段[1]。

2我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1公路養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)化管理制度不完善

我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)在現(xiàn)階段雖然已經(jīng)得到了相對(duì)完善的優(yōu)化整合，公路管理部門也逐步形成了多樣化、精細(xì)化特征，但是公路養(yǎng)護(hù)的規(guī)章管理制度仍然需要進(jìn)行優(yōu)化完善，公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)以“養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)型，管養(yǎng)分離，提質(zhì)降費(fèi)”為主題進(jìn)行發(fā)展，每個(gè)城市地區(qū)制定的公路管理部門制定的公路養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)化實(shí)施管理辦法、公路養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)管理辦法、公路養(yǎng)護(hù)工程設(shè)計(jì)變更管理辦法等都存在不同，經(jīng)過(guò)日積月累，由于不同的公路養(yǎng)護(hù)管理制度、意識(shí)及要求，對(duì)各地的養(yǎng)護(hù)企業(yè)交流和競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的負(fù)面影響，降低了市場(chǎng)化養(yǎng)護(hù)效率和公路養(yǎng)護(hù)管理升級(jí)，對(duì)公路養(yǎng)護(hù)提高質(zhì)量降低費(fèi)用產(chǎn)生了影響[2]。

2.2公路養(yǎng)護(hù)及管理人員組成結(jié)構(gòu)逐步完善

我國(guó)公路管理逐漸實(shí)行“管養(yǎng)分離，事企分離”，不斷優(yōu)化完善公路管路制度，促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)部門和管理部門人員組成結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化，提高了公路養(yǎng)護(hù)和管理層的專業(yè)水平和工作效率，但是伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，高速ETC也得到普遍運(yùn)用，增加了公路的使用時(shí)間，從而增加了養(yǎng)護(hù)人員的工作量，因此對(duì)公路養(yǎng)護(hù)和管理人員的專業(yè)技能和素養(yǎng)也提出了更高的要求。

2.3公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)還需不斷完善更新

在我國(guó)越來(lái)越重視公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)發(fā)展下，不斷提高了對(duì)公路養(yǎng)護(hù)的投資，因此各類公路的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也隨之增多，當(dāng)前我國(guó)通過(guò)公路橋梁病害管理系統(tǒng)、工程養(yǎng)護(hù)車輛GPS跟蹤等系統(tǒng)對(duì)公路進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，因此缺少公路養(yǎng)護(hù)評(píng)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)，無(wú)法提高公路信息共享的融合程度，工作人員也缺少對(duì)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，造成公路養(yǎng)護(hù)管理層缺少發(fā)展低成本、易操作、高回報(bào)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)的依據(jù)，然而隨著大數(shù)據(jù)融合技術(shù)不斷提高，形成了更多高效實(shí)用的公路綜合管理系統(tǒng)，公路養(yǎng)護(hù)管理層可使用大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，提高公路養(yǎng)護(hù)資金的合理分配和使用，減少公路養(yǎng)護(hù)的成本，提高公路養(yǎng)護(hù)管理的工作效率。

2.4公路養(yǎng)護(hù)管理人員結(jié)構(gòu)日臻完善，技術(shù)水平日益提升

隨著我國(guó)公路建設(shè)行業(yè)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了公路養(yǎng)護(hù)管理行業(yè)的發(fā)展，也豐富了公路養(yǎng)護(hù)管理的經(jīng)驗(yàn)，提高了公路養(yǎng)護(hù)工作人員的專業(yè)水平。目前，我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)水平和素質(zhì)在不斷增加公路使用時(shí)間和普遍化的“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的情況下也得到了一定的提高。

3“大數(shù)據(jù)+”公路養(yǎng)護(hù)管理

3.1前期基礎(chǔ)檔案資料收集與分析

高速公路在前期的計(jì)劃安排和計(jì)劃實(shí)施的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)大量資料信息作為以后的依據(jù)，成為養(yǎng)護(hù)管理大數(shù)據(jù)信息的關(guān)鍵部分。其中包括高速公路項(xiàng)目建設(shè)前期的行政審批資料、立項(xiàng)書(shū)、可行性研究以及土地利用許可和環(huán)境保護(hù)評(píng)估報(bào)告等眾多內(nèi)容。地質(zhì)縱斷、水文、勘探以及物探和設(shè)計(jì)圖紙等組成了公路的設(shè)計(jì)資料。施工資料則主要包括招標(biāo)標(biāo)書(shū)、竣工圖紙以及合同和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。在高速公路項(xiàng)目完成后，工程建設(shè)單位需要將以上資料轉(zhuǎn)交給運(yùn)營(yíng)管理部門。在前期的計(jì)劃安排和計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中所產(chǎn)生的資料和信息數(shù)據(jù)都可作為公路建模的基礎(chǔ)檔案資料和依據(jù)。工作人員在進(jìn)行高速公路養(yǎng)護(hù)管理時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)高速公路路基路面、隧道以及橋梁涵洞和收費(fèi)站與服務(wù)區(qū)等情況進(jìn)行檔案資料的細(xì)化整理，形成一個(gè)較為完整的管理體系，不僅可以實(shí)現(xiàn)包含橋梁、隧道等較大的單元的管理，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)欄立柱等細(xì)節(jié)的管理[3]。

3.2經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)信息數(shù)據(jù)

高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門應(yīng)該以技術(shù)評(píng)定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，按時(shí)評(píng)定高速公路工程項(xiàng)目。通過(guò)采集高速公路路基路面以及橋梁和涵洞等構(gòu)造物、沿線相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行定期技術(shù)評(píng)定，可積累大量與高速公路路面情況有關(guān)的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)還可產(chǎn)生日常養(yǎng)護(hù)管理巡查日志數(shù)據(jù)和路況評(píng)定材料數(shù)據(jù)。根據(jù)以往數(shù)據(jù)分析可看出，我國(guó)對(duì)高速公路建設(shè)的里程需求日漸增加，高速公路的養(yǎng)護(hù)工作量也隨之增加，因此國(guó)家逐漸將公路養(yǎng)護(hù)工作和專項(xiàng)維修工作托付給其他單位，使養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)信息種類以及獲得時(shí)間及其準(zhǔn)確性出現(xiàn)較大的差異。因此，國(guó)家需要對(duì)高速公路餓日產(chǎn)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)制定統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，降低公路養(yǎng)護(hù)成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速公路養(yǎng)護(hù)的機(jī)械化和智能化。例如，高速公路養(yǎng)護(hù)體系基本數(shù)據(jù)包括路橋健康及環(huán)境監(jiān)測(cè)、數(shù)值模型及模擬計(jì)算、規(guī)范設(shè)定及參數(shù)量化以及路橋檔案及養(yǎng)護(hù)施工等。公路養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)可通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的預(yù)防養(yǎng)護(hù)決策支持系統(tǒng)。在地理信息系統(tǒng)上建立數(shù)據(jù)庫(kù)，可以查看道路的主體結(jié)構(gòu)信息、附屬設(shè)施信息、技術(shù)狀況、使用性能和相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)信息及相關(guān)責(zé)任人。對(duì)于公路的損壞信息和養(yǎng)護(hù)維修信息可以通過(guò)相同公路上的空間標(biāo)記來(lái)進(jìn)行記錄和查詢;對(duì)于相同時(shí)間段的設(shè)施可以通過(guò)項(xiàng)目級(jí)和網(wǎng)級(jí)進(jìn)行信息查詢和記錄。氣象、路面載荷狀況以及車流量等道路參數(shù)可以利用路面結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行衰變分析，及時(shí)了解道路損壞情況，預(yù)測(cè)道路的使用期限，同時(shí)還可以提高對(duì)需大中修的道路的警惕。

3.3“大數(shù)據(jù)”公路養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)用策略

公路養(yǎng)護(hù)工作會(huì)受到數(shù)據(jù)收集成本的影響。公路養(yǎng)護(hù)的管理層在進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)管理決策時(shí)，會(huì)以自身經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)來(lái)決定決策方案，存在一定的主觀性，因此管理人員若想實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)決策的合理化，則應(yīng)當(dāng)運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)和公路發(fā)展現(xiàn)狀，提出合理策略。公路養(yǎng)護(hù)在決策上應(yīng)當(dāng)將病后被動(dòng)養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)化為預(yù)防性主動(dòng)養(yǎng)護(hù)方式，在道路處于健康狀態(tài)時(shí)進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)，將會(huì)延長(zhǎng)道路的使用期限，也降低了道路的養(yǎng)護(hù)和維修成本。公路維護(hù)策略的正確執(zhí)行時(shí)間、技術(shù)的合理選擇，同時(shí)將其運(yùn)用于適當(dāng)?shù)穆访嫔鲜蔷S護(hù)策略實(shí)行的重點(diǎn)。在進(jìn)行道路診斷和隱患識(shí)別時(shí)應(yīng)當(dāng)以大量的前期工作為基礎(chǔ)進(jìn)行，但是由于技術(shù)存在阻礙，所以使用傳統(tǒng)的分析方法做出精確的判斷具有極大的難度。這也成為交通部門防范于未然的原因。

3.3.1“大數(shù)據(jù)+”路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)體系

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)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)行管理系統(tǒng)，加快了路網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，完成了路網(wǎng)監(jiān)控的統(tǒng)一接入和點(diǎn)播。通過(guò)各級(jí)路網(wǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)追蹤路網(wǎng)運(yùn)行情況，參與輔助決策，對(duì)各級(jí)路網(wǎng)的監(jiān)測(cè)管理水平和路網(wǎng)服務(wù)建設(shè)都有巨大的幫助。全國(guó)可通過(guò)服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行信息交流和共享，加快科學(xué)進(jìn)步速度，促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)工作的規(guī)范與完善。公路養(yǎng)護(hù)可使用大數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和反饋在公路養(yǎng)護(hù)中產(chǎn)生的問(wèn)題，降低公路因?yàn)橐馔獬霈F(xiàn)破壞的幾率，也可降低公路破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失。定期的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以緩解相關(guān)部門在公路養(yǎng)護(hù)上的資金緊缺，優(yōu)化公路養(yǎng)護(hù)體系。

3.3.2“大數(shù)據(jù)+”預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法

在不增加道路結(jié)構(gòu)承載力、延長(zhǎng)道路使用壽命、推遲損壞時(shí)間、提高系統(tǒng)功能的前提下，對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行長(zhǎng)期設(shè)計(jì)即為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，是在20世紀(jì)80年代提出的。由大量工程實(shí)踐可看出，良好的運(yùn)行和保持道路系統(tǒng)是至關(guān)重要的。在已有的公路上使用預(yù)防性維護(hù)資金對(duì)于保持和增加網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的價(jià)值是必不可少的。通過(guò)技術(shù)延長(zhǎng)道路的使用年限的成本比用較差的技術(shù)進(jìn)行道路養(yǎng)護(hù)、維修和改建的成本要低很多。所以，在道路上使用合適的道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)，道路養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)是及時(shí)預(yù)防，道路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)以養(yǎng)護(hù)管理方案的主動(dòng)性和合理性為依據(jù)，優(yōu)化養(yǎng)護(hù)成本和養(yǎng)護(hù)收入。通過(guò)大數(shù)據(jù)將道路病害與各種影響因素連接起來(lái)，提高預(yù)測(cè)道路病害發(fā)生的準(zhǔn)確度和高防護(hù)道路的適用性，實(shí)現(xiàn)道路尺寸養(yǎng)護(hù)成本的降低[4]。

3.3.3“大數(shù)據(jù)+”公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

通過(guò)完善道路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，可以為“大數(shù)據(jù)+”提供技術(shù)咨詢服務(wù)，以綜合交通流和以往養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)分析道路技術(shù)狀況為基礎(chǔ)，建立預(yù)測(cè)模型，將互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代大數(shù)據(jù)運(yùn)用于公路中，實(shí)現(xiàn)全方位掌握公路信息，其中包括但不限于公路施工圖、交通流量、檢查評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)歷史、橋梁健康監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、歸檔、存儲(chǔ)和分析，以及建立大型公路養(yǎng)護(hù)動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，為實(shí)現(xiàn)道路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的科學(xué)化、智能化和規(guī)范化。

4結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不斷提高，大數(shù)據(jù)的發(fā)展也勢(shì)不可擋，將大數(shù)據(jù)運(yùn)用于公路養(yǎng)護(hù)是時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)了公路養(yǎng)護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。目前，公路養(yǎng)護(hù)組織機(jī)構(gòu)逐步得到完善，然而不完整的公路養(yǎng)護(hù)管理體系和落后的養(yǎng)護(hù)技術(shù)無(wú)法與機(jī)械化、科技化水平相匹配阻礙了公路養(yǎng)護(hù)的進(jìn)步。因此，將大數(shù)據(jù)運(yùn)用于公路養(yǎng)護(hù)中，選擇“大數(shù)據(jù)+”路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)體系、“大數(shù)據(jù)+”預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法以及“大數(shù)據(jù)+”公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，對(duì)優(yōu)化和提高當(dāng)代公路養(yǎng)護(hù)提供了有力的基礎(chǔ)和保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫偉軍.大數(shù)據(jù)與公路養(yǎng)護(hù)管理的探討[J].科技視界，2019（12）：228+193.

[2] 王松根.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的新思考[J].中國(guó)公路，2019（3）：78-81.

[3] 陳堯.“大數(shù)據(jù)”給公路養(yǎng)護(hù)管理帶來(lái)的思考[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2019（9）：200-202.

[4] 湯美娜.淺談我國(guó)公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)[J].科技信息，2019（32）：604+602.