基于大數據時代的高速公路養護管理分析研究

王浩

摘 要：隨著大數據時代的到來，信息科技已影響各行各業。近年來我國高速公路路網不斷拓展，總里程數據也在飛速增長，大數據應用逐漸成為高速公路養護的有效途徑，促使養護管理不斷改進，進而實現現在化、科技化、市場化。本文通過研究分析大數據技術手段對高速公路養護管理過程中的應用，并在此基礎上提出如何采用大數據加強養護管理措施，從而提升高速公路養護管理水平，確保大數據時代公路養護管理效果。

關鍵詞：大數據;高速公路;養護管理

目前，伴隨著網絡技術的飛速發展，大數據應用成為高速公路養護的一項關鍵技術。我國高速公路的養護和管理已開展信息化維護和管理。如何基于大數據開展在高速公路養護管理，并針對現狀問題及相應措施，已成為高速公路管理部門的重點工作。高速公路的前期建設檔案資料、養護信息數據監測數據也隨之增多，通過公路病害管理系統、工程養護車輛GPS跟蹤系統、公路養護評價數據、計劃數據、決策數據等基礎數據收集，可供管理人員深入分析后建立公路信息化管理系統，提高公路信息共享的融合程度，便于不斷完善公路養護規章制度，優化公路養護管理系統，逐步開展多樣化、精細化的高速公路養護。

1 建立高速公路大數據養護管理的意義

大數據高速公路養護管理可將人工、低效的經驗判斷轉化為智能的、精準的客觀科學決策。借助大數據計算方式，利用養護監測數據研究高速公路性能衰變規律和方程，從而為養護計劃建議和養護投資計劃提供依據。基于大數據背景下的“互聯網+養護”，便于建立完善的高速公路養護科學決策體系，科學制定養護方案，優化資金分配，樹立全壽命周期和預防性養護理念，實現精細化養護管理、智能化預防養護決策支持，同時可降低成本，提升效率，最大化的提高養護實效。

2 高速公路養護大數據來源

高速公路是國家重點基礎設施，保障其安全、通暢、平穩、舒適運行是前提。高速公路養護管理工作應該重視數據來源及處理，結合實際情況，對高速公路的各類基礎信息展開完整的分析和存儲。例如，其修建時間、使用情況、限重限寬數據、維護記錄信息等[1]。高速公路在前期規劃、建設的過程中產生的大量數據，將在后期養護管理大數據中起到關鍵作用，主要包括以下幾種：

2.1 建設檔案資料

高速公路建設規劃、政府審批文件、立項書、可行性研究報告以及土地利用許可證和環保評估報告;高速公路地質、水文、勘察、探測和相關設計圖紙等組成了公路的設計資料;施工招標文件、竣工圖紙以及實驗數據等。

2.2 養護與維修數據

通過采集高速公路路基、路面相關基礎設施等相關數據，以技術評定規范和標準為基礎進行定期技術評定高速公路工程項目，可收集匯總、諸多與高速公路路況相關的關鍵數據信息。高速公路受自然環境和車輛荷載的影響，定期檢查、公路修復產生的數據，為高速公路的性能評價和判斷提供數據支持。

2.3 巡查及監測數據

高速公路養護管理人員的日常巡檢信息和數據，以及養護管理人員編寫的月度、季度、年度路況評價數據，重要的高速公路路段建立結構施工和環境衛生監督體系，形成荷載數據、表面形貌數據和環境數據。

3 大數據技術提升高速公路養護管理措施

3.1 提高養護管理決策科學性

公路養護管理人員在進行公路養護管理分析決策時，若想實現決策的科學合理化，結合當前公路現狀運用先進的大數據技術為公路養護管理提供合理決策。通過具備較強專業資格的單位對公路養護管理的施工圖紙、交通流量、養護施工細節、公路評估檢查、監測等數據信息，利用大數據進行分類采集和存儲并建立完善的動態信息數據庫，建立養護效果的科學預測分析模型和決策維護模型，基于此數據的支持，便于管理人員做出科學、準確的決策。

3.2 完善和創新養護管理模式

傳統的養護管理模式已漸漸跟不上高速公路網綜合養護管理的步伐，在高速公路路況診斷和隱患排查方面傳統的分析方法很難做出精確的判斷，高速公路建設、養護和管理部門應加大引進大數據和公路養護人才的培訓力度，為公路養護規劃時間、優化技術方案提供正確選擇，病后被動養護轉換為預防性主動養護，根據公路健康狀況提早預防可延長使用年限，提升高速公路養護管理的效率，也降低了養護和維修成本。

3.3 運用大數據技術檢測和預防

高速公路借助大數據技術監測公路現狀信息和基礎設施狀況，通過結合大數據技術，建立了清晰、垂直連接的路網運行監控系統，通過各級路網的定期檢測數據，實時追蹤路網運行情況，及時發現和反饋在公路養護中產生的問題，降低公路意外破壞的概率，同時降低相應的經濟損失，加快路網監控系統建設，實現路網監控的統一接入和點播。通過服務平臺加強數據的收集和處理，同時結合各路段的數據信息加強聯系，實現數據資源共享，從而為各地區的公路養護協調工作提供有效保障[2]，優化公路養護體系，為科學養護提供基礎支持。

為進一步保障高速公路結構承載力、延長使用壽命、提高系統功能，對高速公路應進行設計預防性養護措施。通過檢測高速公路主體結構和附屬設施信息、技術狀況和使用性能，以及相對應的規劃設計、施工建設、養護管理信息等大數據，將高速公路病害與各種影響因素連接起來，對公路的病害信息和養護信息可通過相同公路上的空間標記來進行記錄和查詢，利用路面結構數據庫對氣象、路面載荷狀況以及車流量等公路參數進行衰變分析，及時了解高速公路損壞情況，預測公路的使用期限，提高對需大中修高速公路的警惕，并對此主動制訂合理的養護管理方案、采用正確的養護技術，確保預測病害發生的準確度和提升防護高速公路的適用性。

3.4 建立大數據公路養護管理系統

大數據公路養護管理系統是集檢測、評價、決策、研發、設計、施工、后評價等環節為一體的一套科學高效的體系，實現全壽命周期質量和成本控制。通過對高速公路養護管理的實踐總結，對通車條件下的路基路面實體狀態合理評估和技術組合，從而通過可視化平臺獲悉高速公路上的各項指標以及車輛的運營狀態[3]。通過完善高速公路養護管理系統為大數據提供技術咨詢服務，以養護數據分析高速公路技術狀況為基礎建立預測模型，將公路施工圖、交通流量、檢查評價數據、檢查監測等大數據進行數據采集、歸檔、存儲分析，建立公路養護動態管理數據庫，便于全方位掌握公路信息，進而實現高速公路養護管理系統的科學化、智能化和規范化。

4 結語

隨著國家越來越重視基礎設施的建設，運用先進、科學、創新的大數據建立高速公路養護管理系統，從科學性、數據思維和管理方式等方面提出了相應的對策，促進了公路養護的可持續發展。在大數據時代可以為養護管理系統、養護管理模式提供創新應用，提高養護管理效率，保證高速公路的安全運營。今后，在大數據技術不斷完善的條件下，應當立足實際情況，因地制宜，針對高速公路養護管理系統還需進一步加強大數據技術的運用優化，提高高速公路養護管理的準確性和實效性，力爭更好的發展。

參考文獻：

[1]樊克強.大數據背景下的城市道路養護管理研究[J].道路橋梁，2019（4）：68.

[2]甘富軍.大數據時代下公路養護管理應用探討[J].工程管理，2020（7）：164-165.

[3]徐冉.探究大數據時代下高速公路養護管理策略[J].智能管理，2019（22）：60-61.