“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)探索

陸遨

高速公路是現(xiàn)代社會發(fā)展中十分關鍵的基礎設施，對國家經(jīng)濟以及社會生活的各個方面均有重要意義。然而，對于高速公路養(yǎng)護而言，傳統(tǒng)的養(yǎng)護管理方法具備一定的滯后性，無法較好地滿足高速公路管理的需要。但“互聯(lián)網(wǎng)+”智能養(yǎng)護管理技術(shù)的應用，能夠打破傳統(tǒng)公路養(yǎng)護管理方式的“桎梏”?；诖?，本文首先介紹高速公路養(yǎng)護管理現(xiàn)狀，接著重點闡述應用“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)的重要意義以及應用措施，以供參考。

一、引言

高速公路養(yǎng)護是高速公路運營的重要組成部分，直接關乎通行質(zhì)量以及行車安全。隨著科技的進步，“互聯(lián)網(wǎng)+”和智能技術(shù)正逐漸融入社會各行各業(yè)。在高速公路養(yǎng)護管理過程中，這些新技術(shù)的應用為高速公路養(yǎng)護管理人員給予了新的工具以及方法，對于提升高速公路養(yǎng)護效率，確保安全暢通具有重要作用。然而，我國現(xiàn)階段高速公路的智能養(yǎng)護管理技術(shù)還不成熟。因此，有必要進一步探究“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)。通過轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)養(yǎng)護管理方式，將現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)應用到高速公路養(yǎng)護管理中，旨在進一步提升公路養(yǎng)護水平和質(zhì)量，為保障道路運行安全提供保障。

二、高速公路養(yǎng)護管理現(xiàn)狀

（一）高速公路基礎設施養(yǎng)護管理現(xiàn)狀

對于高速公路而言，其基礎設施大體上涵蓋道路、橋梁等，這些設施在很大程度上會受到環(huán)境以及車輛等各類因素的影響。現(xiàn)階段，我國各地區(qū)時常會借助于人工檢查以及攝影等方式來檢查公路基礎設施，同時還會采取特種作業(yè)車來探究橋墩上方以及橋梁底等區(qū)域。查找時一旦發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域，就會根據(jù)具體情況采取有效的措施來處理相關問題。然而在現(xiàn)實中，選擇使用特種車輛進行養(yǎng)護作業(yè)管理極易導致交通堵塞，嚴重的情況下還可能造成安全事故。

（二）高速公路基礎設施維護管理現(xiàn)狀

高速公路上的設備涉及諸多的機電設施，這部分機電設備通常很分散。因此，我國許多地方均部署了運維服務站，旨在確保機電設施穩(wěn)定工作。然而由于這些運維服務站需要安排大量技術(shù)人員，這就導致養(yǎng)護管理資金有所增加。此外，高速公路機電設施的維護管理應該在故障發(fā)生后的第一時間采取故障響應措施，以往的養(yǎng)護技術(shù)方法已不能較好地滿足這一具體需要。

三、應用“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)的重要意義

（一）有利于提升高速公路養(yǎng)護管理的有效性

高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)在保證運輸安全方面起到十分關鍵的作用。隨著交通工具的普及使用，對高速公路養(yǎng)護能力的要求也越來越高?，F(xiàn)階段，在我國的一些地域，對高速公路的管理以及養(yǎng)護方面采取的措施仍然比較落后。處理設備故障以及平時的檢查工作大都借助于人工方式來實施，這樣會導致工作任務重、工作效率低。使用“互聯(lián)網(wǎng)+”智能高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)可以借助計算機技術(shù)對高速公路進行實時監(jiān)控，一旦高速公路設備出現(xiàn)故障，可以實時定位并預警。此外，還可利用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能采集板塊，確保人才、技術(shù)的信息共享以及交流，這樣可以較好地節(jié)約高速公路設備的維修時間，使高速公路維修管理的效率得到有效提升。

（二）有利于強化服務保障功能

養(yǎng)護管理工作是保障高速公路質(zhì)量以及車輛運行安全的基礎。隨著社會的不斷發(fā)展，高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)也應不斷創(chuàng)新，要積極應用“互聯(lián)網(wǎng)+”智能高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)，促進智慧高速公路管理，這樣不但可以有效提升養(yǎng)護管理的效率與質(zhì)量，而且還可以強化服務保障功能，提高運營的安全性。

（三）有利于執(zhí)行國家戰(zhàn)略方針

近年來，國家積極深化高速公路改革，注重高速公路和5G、互聯(lián)網(wǎng)的融合。通過將“互聯(lián)網(wǎng)+” 智能高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)應用于高速公路養(yǎng)護管理工作中，不斷完善現(xiàn)階段高速公路養(yǎng)護管理流程。這不但能夠?qū)愤\行養(yǎng)護進行實時動態(tài)監(jiān)控管理，而且使得國家戰(zhàn)略部署得到有效執(zhí)行。

（四）有利于減少高速公路養(yǎng)護管理成本

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，可以將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)應用于智慧公路養(yǎng)護管理中，建立全面的“智慧養(yǎng)護”智能綜合信息平臺，這樣不但能夠借助大數(shù)據(jù)技術(shù)自動分析海量數(shù)據(jù)信息，降低養(yǎng)護管理技術(shù)人員的勞動強度，減少工作量，而且對于提升高速公路養(yǎng)護管理信息處理的準確性也比較有益。更加重要的是，通過現(xiàn)代技術(shù)的應用，可以節(jié)約人力成本，還能夠提前進行養(yǎng)護預警，減少養(yǎng)護管理的運維成本。

四、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)的應用措施

（一）加強頂層部署

“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧高速公路架構(gòu)示意圖如圖1所示，現(xiàn)階段我國各地區(qū)逐漸開始利用信息技術(shù)創(chuàng)設信息系統(tǒng)，然而由于標準不完全一致，使得信息資料很難進行共享，這導致行業(yè)間的資源應用不到位。所以，在“互聯(lián)網(wǎng)+”智能高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)應用過程中，有必要注重頂層部署，設置統(tǒng)一的標準，具體可以采取下述措施。

第一，應結(jié)合高速公路養(yǎng)護管理的需要，制定信息技術(shù)發(fā)展方案，建立全面的信息技術(shù)建設標準，為應用智能養(yǎng)護管理技術(shù)打下良好的基礎。

第二，應科學剖析資料類別，部署規(guī)劃方案。

第三，有必要采取系統(tǒng)規(guī)劃以及業(yè)務流程方法來提取以及識別基本資料，設置相關的數(shù)據(jù)模型。

（二）打造“互聯(lián)網(wǎng)+”應急管理平臺

在開展高速公路養(yǎng)護管理時，應制定好應急管理措施，如防汛應急管理以及雪地應急管理等，通過通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能化控制等技術(shù)方式打造“互聯(lián)網(wǎng)+”應急管理平臺，具體措施如下。

第一，要在平臺內(nèi)部署機械管理部分、冰雪預警模塊部分、防汛應急管理部分，為高速公路應急管理打下良好的基礎。

第二，應優(yōu)化各模塊的功能。例如，在冰雪管理方面，要優(yōu)化傳感以及監(jiān)測功能，通過傳感器全面監(jiān)測高速公路上的冰雪資料，且要把收集到的資料向服務器進行傳輸，供維護管理人員做好除雪除冰工作；在防汛應急管理方面，要部署自動控制以及數(shù)據(jù)采集功能，以便對公路做好應急管理，降低安全事故的發(fā)生概率。

（三）打造智能化綜合養(yǎng)護平臺

高速公路養(yǎng)護管理業(yè)務通常涉及到日常養(yǎng)護、物資管理、橋隧管理、機務管理等內(nèi)容，因此，有必要打造智能化綜合平臺，推動高速公路養(yǎng)護管理工作朝著自動化、規(guī)范化方向邁進，具體來說可以從以下幾方面著手實施。

第一，應部署高速公路日常養(yǎng)護管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)中融入路況信息采集、養(yǎng)護方案、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、路況養(yǎng)護查詢等相關功能。將各類高速公路養(yǎng)護數(shù)據(jù)以圖表、地圖等形式進行可視化展示，使管理人員更直觀地了解高速公路狀況。利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，對收集的數(shù)據(jù)進行深入分析，為管理人員提供預測性養(yǎng)護方案。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對高速公路及養(yǎng)護現(xiàn)場進行實時遠程監(jiān)控，以便管理人員及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應措施。結(jié)合實際養(yǎng)護需求和資源狀況，對人力、物資和設備等資源進行合理調(diào)配和優(yōu)化，提高資源利用效率。

第二，應建立1個數(shù)據(jù)中心，借助于GIS熱圖更直觀地顯示高速公路沿線附屬設施的線特征、網(wǎng)絡化分布特征和地理空間數(shù)據(jù)，為高速公路養(yǎng)護管理給予數(shù)據(jù)支持，以達到提升高速公路養(yǎng)護管理水平的目標。

（四）優(yōu)化軟硬件設施

“互聯(lián)網(wǎng)+”智能維修管理技術(shù)應用的一大保障條件是軟硬件設施，然而當前一些硬件方面不能較好地符合具體需求。所以，應積極采取有效措施完善相關設施。

第一，要增加經(jīng)費投入力度，同時結(jié)合具體狀態(tài)購買硬件設施。

第二，需應組建一支信息開發(fā)團隊，由專業(yè)人士對智慧養(yǎng)護管理技術(shù)的需求進行科學剖析，同時要對相關軟件進行設計。例如，有必要設計工程決策管理軟件、設備和材料管理軟件，且改進PC以及移動客戶端軟件的設計。

第三，配置專業(yè)的GPS定位系統(tǒng)、服務器等硬件設施，有效填補硬件不充分方面的“短板”。

第四，要借助于相關方式來保障軟硬件的兼容性，為高速公路養(yǎng)護管理工作給予強有力的支撐。

（五）科學使用大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)對于高速公路智慧養(yǎng)護管理而言十分關鍵。通過該技術(shù)能夠?qū)Ω咚俟窓C電設備的工作參數(shù)進行遠程采集以及科學系統(tǒng)地剖析，便于工作人員第一時間識別機電設備的故障，同時自動進行預測性維護以及遠程指導。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠統(tǒng)籌維修管理步驟，提升高速公路養(yǎng)護管理工作的科學水平。再者，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠統(tǒng)計相關數(shù)據(jù)，為制定維護管理計劃提供數(shù)據(jù)支持。所以有必要科學合理地使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，最大程度地實現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在公路智能化養(yǎng)護管理中的應用價值。

（六）5G+AI技術(shù)的靈活應用

依托5G+AI等基礎設施數(shù)字化建設，通過無人機自動巡檢、AR遠程運維平臺，實現(xiàn)了以人工智能診斷為主、專家遠程決策為輔的預防性、實時性養(yǎng)護，縮短了故障排查時間，降低了養(yǎng)護操作風險，能有效提升高速公路的全面感知能力。主要應用方式包括以下幾個方面。

第一，利用基于5G網(wǎng)絡實現(xiàn)無人機超視距巡檢，實時高清圖像回傳、云端智能分析、按需開展預防性檢測。運用機器換人的手段，實現(xiàn)現(xiàn)場人員零配置，降低了養(yǎng)護操作風險，大量應用人工智能提高養(yǎng)護檢測精度與檢測效率。

第二，構(gòu)建基于5G+巡檢車輛的高速公路養(yǎng)護應用。巡檢車輛通過搭載4K高清攝像機及無感探傷傳感器，借助5G網(wǎng)路聯(lián)通云端的計算能力，實現(xiàn)病害位置及類別與采集圖像位置精準匹配，將道路病害分析時間大幅縮短。

第三，構(gòu)建基于5G+AR+AI智能裝備的高速公路養(yǎng)護應用。本場景通過AR眼鏡實現(xiàn)養(yǎng)護機電設施的圖像回傳，智能云端迅速定位并匹配運維方案，經(jīng)遠程專家確認后下發(fā)到AR眼鏡中指導現(xiàn)場養(yǎng)護，實現(xiàn)現(xiàn)場“零專家”配置，縮短高速公路運行故障排查時間，實現(xiàn)標準化高速公路養(yǎng)護操作。

五、結(jié)語

總之，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧高速公路養(yǎng)護管理技術(shù)的應用能夠有效地解決傳統(tǒng)養(yǎng)護施工模式人員需求量大、施工效率低以及安全風險高及智能化管控程度低等問題，實現(xiàn)了將道路養(yǎng)護及機電管理（即日常巡查、養(yǎng)護施工、病害上報、設備故障維護、應急處置等過程）放入監(jiān)控管理。通過科學應用現(xiàn)代化技術(shù)，制定完善的養(yǎng)護管理措施，變傳統(tǒng)的“被動養(yǎng)護”為“主動養(yǎng)護”，可以大幅提高高速公路養(yǎng)護的智慧化以及科學化水平。

作者單位：中交資產(chǎn)管理有限公司湖北區(qū)域管理總部