信息化技術在高速公路建設中的分析與應用

文/山西路橋集團長臨高速公路有限公司 郜晉生

通過對國內外高速公路建設管理的實例分析研究，發現信息化技術在高速公路建設中能夠起到較為理想的效果。本文以信息化技術為基礎，結合高速公路管理的特點及現狀，構建出完整的高速公路信息化管理系統，實現高速公路的現代化管理，重要設施和路段的實時監控，使高速公路建設的管理工作數據化、智能化。

信息化技術的管理系統能夠使高速公路的管理模式更加智能化，使施工更加合理，收費計量更加準確快捷，檔案管理完全數字化，還能夠對重要設施和路段進行全天候的數據監控，有效地降低了人力、物力資源的浪費，提高了高速公路建設的管理效率。

高速公路管理系統信息化建設

我國高速公路的建設速度是世界一流的，隨著高速公路建設工程的“提質改造”，整個高速公路建設和服務行業將進入智能時代，對工程建設和收費服務的智能管控需求也日益強烈。因此，信息化技術的應用是發展的必然趨勢。建立統一的信息化管理平臺，信息獲取的渠道更為多樣化，將業務線以數據的形式統一管理，整合各類業務管理的信息，使各個管理部分相互聯通，并有效地將管理系統和業務系統銜接起來。

管理系統的基本構成

硬件構成部分

管理系統的硬件設備的核心部件是應用服務器和數據庫，除此之外還需要1部交換機、1部防火墻裝置、1套UPS設備。然后接入1根帶寬不低于100Mb的光纖網絡，先將應用服務器的IP地址固定，再由交換機使應用服務器連入互聯網，數據庫部分使用局域網和應用服務器連接進行數據傳輸和查閱，然后使用防火墻裝置將互聯網和局域網進行隔離，用UPS設備為整個硬件系統的用電提供安全可靠地保障。硬件設備布置方式如圖1所示。

軟件部分構成

圖1 硬件設備布設示意圖

管理系統的軟件部分主要由兩部分構成，一個是管理系統的信息化服務端，它的主要作用是設置應用服務器的網絡地址、系統數據的傳輸端口、數據庫的各模塊；另一個是管理系統的信息化客戶端，它是整個管理系統的操控平臺，通過信息化客戶端可以操作管理高速公路上的建設流程、計費收費、設施硬件、進度計劃、工程質量、網站門戶、人員分工等。將客戶端的安裝包軟件在管理人員的計算機上安裝后，先對客戶端的服務器地址進行設置，再和信息化服務端通過網絡連接建立數據傳輸，數據發送端口會對所發送的數據進行壓縮加密再配合身份驗證信息來保證數據傳輸的安全性。

管理系統的信息化應用

高速公路管理系統的信息化可提升優化高速公路管理領域的各個部分，主要從以下幾方面對信息化建設的優點進行闡述：

辦公網系統

辦公網系統能夠極大地提高工作人員的工作效率和工作的便利性。工作人員使用計算機登入辦公網，通過辦公網系統進行管理，管理新聞資訊，辦理各種業務，下載上傳辦公文件，管理資料檔案，材料審批，參加電子會議，瀏覽公文等。辦公網系統的應用，實現了業務處理的智能化和規范化，大大提高了工作效率，真正實現了檔案公文的智能化管理。

計量支付系統

計量支付是高速公路的主要工作系統，其重要性不言而喻。計量支付系統通過管理系統的信息化升級，可在網上進行申報和審批，在整個審批的過程中，相關的費用報表會自動生成電子表格形式進行簽字簽章，按照工程臺賬中的超計漏計規則進行管控、并將計費支付、設計、工程臺賬及相應的費用報表全部自動生成。在進行計量支付報請時，系統會自動對相關項目進行驗證，確認該項目的資料和報表是否相符，資料是否真實可靠，在項目結束時自動收集項目竣工資料，確保在工程完成后，竣工文件同步生成歸檔。減少了在這方面所需投入人力的同時，又提高了數據的精確性和可靠性，并生成日志，整個計量支付的過程明朗可查。

工程設計系統

工程設計系統的建立是基于管理部門對工程設計修改管理的要求。通過工程設計系統，可以在線上對工程設計的修改變更進行審批，在工程設計變更審批完成后，工程臺賬會自動更新。工程設計修改還可以通過網絡進行申請，工程設計修改過程的審查，設計單價修改確定，設計修改申請通過結果等。使工程設計修改變更的內容能夠及時傳達給施工項目部，保證了施工的準確性，避免造成由設計修改所造成的不必要的資源浪費。

質量管理系統

在質量管理系統中，公布相關的法律法規和質量標準，并注明該工程項目質量的負責人；及時發布監理對工程項目的工作指令，工程質量的檢查結果和整改通知，工程質量的管理實現統一化、標準化；使用GPS定位技術、遙感技術對質量數據進行實時監測，生成工程質量監測資料、施工過程中的原始記錄、質量抽檢表，實現各施工標段的質量指標控制和自動化統計，讓工程施工記錄更加詳實和準確。

施工安全管理系統

在高速公路建設施工中，安全生產是第一要素。在安全管理系統中，公布相關的施工安全管理制度及突發事故應急預案，并公布該項目段施工安全責任人。系統能夠及時更新安全預警提示及安全方面相關文件，記錄危險源并實時監控，對各施工路段合同進行施工安全考核檢查，有效掌握各路段施工的安全情況，在系統中還能填報每個月的施工安全月報，對安全施工日志進行存檔管理并生成記錄，公開各施工路段的施工安全達標文件，實現施工安全的標準化管理。

進度計劃管理系統

在該系統界面公布各項目工程的造價資金、施工計劃及進度報表，在項目施工全程都能夠嚴格按照施工計劃施工，并對工程進度進行月度考核，按計劃完成工程進度。

物資材料管理系統

項目部通過招投標的形式，對施工材料和機械設備的相關數據，包括械具型號，材料供應廠家，采樣監測信息，存放倉庫等信息進行統計，編制出相關的臺賬，并按月進行材料使用和械具使用的相關報表，從而達到線上審批材料計劃的目的，并將審批計劃及時發送給相關單位，進行材料發放和械具分配，同時對庫存數據進行實時監控，使材料和械具的管理更加方便和統一，使物力資源能夠充分利用和有效控制。

檢測管理系統

整理公布有關檢驗檢測的法律法規、告知高速公路工程檢驗相關規程制度和步驟方法。并全程公布高速公路建設各工程路段所設實驗室的登記備案，編制出檢驗檢測相關月報表。依照高速公路工程檢驗相關制度和標準對相關單位的實驗樣品、實驗過程及實驗結果進行管理和數據處理等相關功能，采集到實驗數據并輸入到檢測管理系統中還能夠實現自動計算并繪出圖紙，生成結果分析評定；該系統還能提供原始的實驗記錄和實驗報告，進行線上實驗報告的申請及審批，從而完成檢驗檢測的動態化管理。

地理信息檢索系統

該系統使用GIS技術（地理信息系統），將監測的高速公路建設路段的各種信息如路基、施工路面、橋梁、隧道、涵洞、公路附屬設施、互通立交等基礎交通設施及其所在位置的地物地貌的空間數據與衛星地圖進行三維匹配，測量其空間位置。通過地理信息檢索系統對工程項目路段范圍內的地理信息、地物信息、地貌信息甚至拆遷征地、項目投資、工程質量、施工進度等相關信息進行檢索查詢。

結語

目前我國的高速公路信息化技術的應用還處于摸索階段，研究程度在不斷加深，關于信息化技術在管理中的應用方式還需要更多的試驗數據支持，信息化管理系統在高速公路的建設中不僅能夠極大地優化管理模式，提高建設效率，還能將高速公路的建設向著智能化、現代化的方向發展。