基于GIS公路養護管理系統的研究

白磊

摘要：物聯網技術是現階段繼互聯網、計算機及移動通信后發展較為迅速的信息產業，物聯網的出現、發展及應用范圍的擴展給公路機電養護管理帶來了一定的創新及發展，促進了交通行業及建筑行業的共同發展。

關鍵詞：GIS;公路養護管理系統;應用

將公路機電養護與物聯網結合在一起，能有效解決現階段公路設備養護過程中存在的許多問題，可以改善機電設備使用的準確性，提高公路養護的整體效率。而物聯網技術是現階段繼互聯網、計算機及移動通信后發展較為迅速的信息產業，物聯網的出現、發展及應用范圍的擴展給公路機電養護管理帶來了一定的創新及發展，促進了交通行業及建筑行業的共同發展。

1高速公路養護的重要性

在高速公路的使用過程中，它的養護工作主要體現在以下幾個方面：①養護工作可以隨時了解公路的實際情況，確保公路的安全性。②在發現公路的受損情況可以第一時間進行維修，避免因此導致的事故發生。③平時注意對公路進行養護，可以有效的延長公路的使用壽命，節約了能源。

2高速公路養護的特點

2.1強制性

高速公路是我國的一項重要的基礎設施，它具有明確的收費標準，所以對高速公路的養護能夠確保它具有安全的使用性能，同時讓人們有良好的消費體驗，在實際工作中的體現就是要注意每一個細節，保證高速公路具有良好的運營環境。因此，高速公路養護工作屬于法律、法規方面的強制措施。

2.2及時性

在平時的養護過程中，高速公路的養護管理部門一定要隨時做好準備，才能及時的進行道路養護管理工作。因為在平時的行車過程中，往往會發生一些突發情況，比如說在發生交通事故后，破環了道路設施，影響了道路的正常行駛，這時候需要道路養護部門迅速到達事發地點，組織人員進行檢修，恢復交通。不光是交通事故這些人為因素會影響交通，一些自然災害有時也會對交通產生影響，比如說夏季容易發生的山洪，泥石流，冬季發生的暴雪，這些都會影響交通或者對行駛安全造成影響，高速公路養護施工部門需要第一時間出動，有效的控制災情，避免交通事故的發生，確保高速公路的暢通。

2.3專業性

高速公路的建設有著高標準。與一般的公路相比，高速公路養護所需要的成本更高，技術更好，對施工人員的要求也高，需要養護施工人員接受專業的培訓和管理，熟悉養護對象的基本原理和養護方法。同時，高速公路的養護需要有先進的現代化設備和齊全的保護設施相配合，施工過程復雜。養護工作的專業化可以維持道路和設施的完好性，讓高速公路的服務水平得到提高，具有多重效益。

2.4高風險性

當然，在高速公路的養護工作中，養護安全問題不容忽視。在高速公路上進行養護要注意高速行駛的車輛和復雜的現場環境，這些都具有高風險的特點。高風險不僅來自高速行駛的車輛，還有施工本身的風險。所有在高速公路上的養護作業，都要按照規定嚴格的設置作業標志，并且還要保證標志的正確性。在一些需要長時間施工的路段，有些施工設施需要夜晚保留，以便第二天繼續施工的情況，就需要有規范清楚的養護標志，幾乎每個晚上，都有施工設施被行駛車輛損壞的情況發生，這些都是無法預料的，可能是因為司機的疲勞駕駛，或者路面濕滑等導致車輛沖進施工現場。質量高的路面，施工現場秩序好，行車秩序好，都可以有效的降低養護作業的風險，養護管理部門也應該努力使養護管理作業的風險降低。

3基于GIS的智慧化公路機電養護系統

3.1公路信息的數字化

公路養護管理系統的基礎就是數字化公路信息，根據GIS技術，使用數字化的公路地圖數據，就可以建立一個公路信息的數據庫，公路數據源主要分為原始數據以及加收處理后的數據，GIS當中大部分的數據就是加收處理后的數據。數據的主要來源包括地圖數字化和野外數據實測和遙感影響以及攝影測量和數據庫格式轉換，野外數據實測可以直接的錄入到電腦，然后就可以形成電子數據，在地圖掃描之后進行數字化，然后對遙感影像和攝影測量得到地圖進行校正，緊接著在通過人機的交互模式，找到已經數字化的信息，然后在通過格式轉換能更快得到所需要的信息。

3.2公路養護管理GIS管理數據庫特性分析

公路養護管理GIs管理數據庫相較于一般的管理信息系統數據相比，具備一定的特性。首先就是空間特性，公路分布是分布在地球表面的空間實體，而且與地理環境和位置息息相關，所以，數據庫就應該描述空間位置，而且還具備網絡多重性的特性，因為公路網絡是由多條線路構成，而且公路網絡相較于一般的網路不同的就是，具備多重性，具備一對多的關系，根據這一點，就要求對應的公路網絡能夠描繪出一對多的網絡關系。

3.3公路養護系統的研究方向

在當前公路養護系統共主要的研究大致包括了六個方面，首先就是公路數據庫的設計，依據交通部所頒布的《公路數據庫采集手冊》，然后把政務數據以及社會化服務數據的現代化信息進行組合，設計出高速公路的數據庫，然后就是養護數據的采集，公路的養護數據包含了多種數據類型，而且，在采集模塊當中需要進行數據的分類整理，而且也要借助公路檢測設備進行數據的自動化采集，接著就是圖形化查詢，因為公路的連續分布的空間特征，查詢時是可以定制篩選條件的，而且也能進行直觀的圖形化查詢，就是用戶點擊查詢對象然后用光標點擊，就能夠找到需要找的信息。然后是數據的輸出，依照用戶的自主篩選，系統就能夠決定相對應的報表內容，然后根據要求來決定報表的樣式，這樣那個就能夠把內容豐富、功能完善的報表打印出來，而且在統計的過程當中，要展現養護管理的現狀，這樣才能夠更好的分析評價養護管理工作。下一個方面就是決策的支持，能夠根據規律然后生成一套可行的養護策略就是分析養護業務數據的主要目的，在現階段，公路養護管理決策主要是依照現狀來進行推斷的，系統立最初主要是公路系統的專家按照檢驗建立的養決策，在運營的時候，按照公路的歷史數據調整，樣就能夠是系統適用性不會在時間的推移中淘。最后就是社會化服務，系統不僅能偶滿足社會對路的行駛質量要求，還可以方便人民群眾查詢路信息。

4結束語

通過實施利用智慧化公路機電設備養護過程中系統數據中心平臺、綜合管控平臺、GIS地圖系統等組成部分，充分發揮機電設備管理的制度及規范。在公路養護過程中，智慧化的機電設備養護系統能夠提高公路建設過程中養護效率及質量。

參考文獻：

[1]李懷遠，蔡寅，侯志強.基于物聯網和GIS技術的智慧航道系統實現[J].天津航海，2015，11（2）：79-81.

[2]周新淳，張瞳，呂宏強.基于物聯網的精準化智慧農業大棚系統設計[J].國外電子測量技術，2016，20（12）：44-49.

（作者單位：武安市自然資源局和規劃局非金屬開發服務中心）