信息化讓公路資產管理更輕松

文 中公高科養護科技股份有限公司 郭立明 馬赟乾 張嘉琪

近年來，隨著計算機技術的發展，信息化手段逐步應用于公路資產管理活動中，公路資產管理系統經歷了由單機版到網絡版，由單一模塊到綜合平臺，由電腦端到云端的不斷發展，有效提升了公路管理機構公路資產管理的效率和水平。

公路資產主要包括路基、路面、橋梁、隧道、涵洞及沿線設施，由公路資產構成的公路網絡是國民經濟及社會發展的重要保障，保持公路資產完整、路網功能健全和性能良好是公路資產養護管理的主要任務和基本目標。公路資產管理是依照公路資產的屬性，為實現公路全壽命周期管理與養護決策目標，而實施的包含資產狀況檢測、養護需求決策、養護工程設計和養護工程實施等一系列的公路養護活動。

經過多年的發展，我國已經形成了功能齊全的公路資產管理系統。

發展歷程

公路資產管理系統最早始于20世紀70年代初期的加拿大。其關于路面管理系統的研究與應用，起源于對路面技術狀況客觀評價、路面養護項目優先排序和路面養護資金優化分配的客觀需要。

美國是世界上較早開展公路資產管理分析與研究的國家之一。20世紀80年代，美國先后進行了“聯邦公路路產及使用性能研究”和“公路使用性能監測系統研究”。其中，公路使用性能監測系統是國家級的公路信息管理系統，內容包括所有公路的基礎屬性、技術狀況屬性、使用性能屬性等，其開發目的在于通過長期監測為美國聯邦公路局提供決策數據支持。90年代，美國又進行了“公路經濟需求系統”的研究，而且從1993年起路況監測信息已成為公路管理部門申請聯邦補助的唯一依據。目前，公路資產管理系統在美國、加拿大、澳大利亞、日本及歐洲一些發達國家和地區得到了廣泛應用，非洲、南美洲和東南亞的部分發展中國家在世界銀行、國際道路協會等機構的援助下，也建立和實施了公路資產及路況信息管理系統。

路面管理系統的出現也受到我國公路管理機構、科研院所，特別是交通運輸部的關注及重視。1983年，在交通部主持下，通過中英兩國政府的科技合作，交通部公路科學研究所實施引進了我國第一套路面管理系統。隨后又引進了芬蘭路面管理系統及世界銀行HDM-III公路投資效益分析系統。由于國外公路養護管理模式、養護標準等與我國存在差異，因此，我國在借鑒發達國家經驗的基礎上，結合我國公路管養實際，通過“七五”“八五”“九五”等一系列重大課題研究，形成了具有自主知識產權的路面管理系統（CPMS）并在全國推廣應用。

養護人員正在開展伸縮縫維修施工

為了滿足快速增長的高速公路養護管理需求，我國在路面管理系統（CPMS）的基礎上，于2001年研發了高速公路養護管理系統（CPMS XP）和面向整個公路網使用的公路養護管理系統（CPMS NH），初步形成了B/S架構的公路資產管理系統（CPMS升級為CRMS），實現了公路資產從路線、路基、路面、橋涵構造物和沿線設施數據采集到養護評價、養護分析、養護規劃、養護計劃、養護項目控制和養護績效評定的全過程信息化管理。為了拓展公路資產管理系統的功能，適應現代公路網大規模養護管理需求，我國結合多年積累的應用經驗，進一步研發了公路綜合養護分析平臺，豐富了公路資產管理系統的功能和內容，可基于地理信息系統、前方景觀、路面圖像、橋隧圖像、設施圖像和統計圖表等可視化分析技術，實現公路網所有公路資產從路線到路網、從明細到宏觀、從歷史到未來的全方位展示與分析。至此，經過多年發展，我國形成了功能齊全的公路資產管理系統。

總體框架及內容

總體框架

公路資產管理系統以路基、路面、橋隧構造物、沿線設施等公路全資產為對象，以全壽命周期成本效益最大化為目標，以互聯網、智能化及科學決策技術為支撐，為公路管理機構掌握公路基礎設施運行情況，了解發展需求，把控投資額度提供方法、策略和手段。公路資產管理系統的總體框架為“一套數據、多個系統、兩個平臺”。

“一套數據”，即建立統一共享的全資產數據庫。制定規范統一的數據標準，通過數據整合、集成與共享，建立涵蓋多源數據、多業務數據的公路資產權威數據庫。

圖1.公路資產管理系統總體框架

“多個系統”，即建立多個業務協同子系統。構建涵蓋路網檢測、評價、決策、養護、工程、應急等業務領域的多個業務子系統，實現各類業務的協同在線治理與管理。

“兩個平臺”，即基于行業統一的地理信息服務，集成電子地圖、公路資產圖像、公路屬性信息、公路養護數據等，并進行動態關聯、綜合可視化分析，支持電腦端、移動端、大屏等多種終端展示。

主要內容

公路資產管理系統中的“一個庫”即公路資產基礎數據庫，“多個系統”即公路技術狀況評定系統、公路橋隧管理系統、公路養護投資決策系統、公路養護管理系統、公路工程管理系統、公路應急管理系統、公路資產評估系統等，“兩個平臺”即公路綜合分析平臺和公路移動服務平臺。

公路資產基礎數據庫 涵蓋路線、路基、路面、構造物、沿線設施、路況等全套公路資產數據的大型在線數據管理平臺。

公路技術狀況評定系統 按照《公路技術狀況評定標準》的要求，管理道路破損、平整度、車轍、橫向力系數等各類定期檢測數據，對公路網公路技術狀況指數（MQI）及各分項指標進行評價。

公路橋隧管理系統 按照《公路橋涵養護規范》《公路隧道養護技術規范》等規范的要求，實現橋涵、隧道的經常檢查、定期檢查、特殊檢查等，并能夠實現橋隧構造物技術狀況評定。

公路養護投資決策系統 基于長期性能衰變、養護對策庫、優先排序等模型，實現路面、橋隧的養護投資決策分析。路面養護投資決策分析主要包括養護里程及養護資金需求分析、不同投資比例的養護效益分析、有限資金下的養護資金優化分配等。橋隧養護投資決策分析主要包括不同養護水平下的養護資金需求及綜合考慮區域、公路等級、養護等級等多因素的養護資金分配方案。

公路養護管理系統 以養護巡查設備及移動終端為智能采集手段，實現公路日常養護從病害發現、維修任務派發到病害修復、病害驗收的全過程閉環管理，進而實現對養護作業流程的精細化管理。

公路工程管理系統 實現公路大、中修養護工程全過程管理，可動態掌握養護工程進度、質量、支付、驗收等情況，實現養護工程的審批、執行等全生命周期的流程化、精細化、規范化管理。

公路應急管理系統 為公路主管部門應急管理與實時通訊提供信息化手段，主要包括應急事件采集與傳輸、應急信息及預案調閱、應急物資及人員管理、應急現場音視頻通訊等。

公路資產評估系統 實現公路資產貨幣化管理，圍繞公路資產保值這一基本要求，運用資產評估技術與會計核算方法，分析包括路面、路基、橋梁、隧道、涵洞、沿線設施、土地等在內的各類公路資產的價值，為公路養護決策提供目標經濟指標，結合公路科學決策技術的應用，使公路資產實現保值、增值。

公路綜合分析平臺 以覆蓋整個公路網的“時-空”數據為基礎，基于地理信息技術和高清圖像技術，集成公路路面、橋梁、隧道及沿線設施等各類公路資產的技術狀況、養護歷史、養護需求等信息的可視化分析平臺，全方位展示公路網任意區域、任意路線、任意路段、任意位置從宏觀到明細的所有公路資產信息，包括歷史、現狀和未來趨勢。

公路移動服務平臺 基于移動終端的公路資產信息化管理、可視化展示及智能化應用平臺，為公路管理機構提供智能搜索、路況查詢、公路全景、資產查詢、公路數據統計、業務應用等各類場景服務。

2021年3月，財政部、交通運輸部聯合印發了《公路資產管理暫行辦法》，明確了公路資產形成和維護、基礎管理、信息化管理、資產報告等管理要求。

未來趨勢

隨著云計算、大數據、物聯網、移動互聯網等技術的發展，在實現公路資產管理系統基本功能的基礎上，還可以圍繞智慧公路、數字公路等發展目標，從以下4方面對公路資產管理系統進行相應的拓展和延伸。

公路資產設施全要素數字化

將BIM、衛星遙感、三維建模等先進信息技術應用于公路資產設施項目規劃、設計、建造、運維各階段，構建公路全要素全周期數字化模型。利用大數據技術融合匯聚公路資產全業務鏈條的動靜態數據，實現公路基礎設施全要素的數字化。

公路布局重要節點的感知化

選用先進實用技術與裝備，借助物聯感知、視頻識別、微波測量等技術，合理布局感知終端，實現公路基礎設施、交通運行狀態、公路沿線氣象環境的全面動態感知，構建泛在互聯的狀態感知網絡，特別是加大涉及公路資產設施安全及通行安全的重要節點的感知及預警布局。

公路資產數據治理的統一化

解決當前公路行業“一數一源”工作中存在的不徹底、不充分等問題，制定數據治理標準，利用數據治理技術，徹底打破各部門間及各層級間的數據壁壘，以數據為驅動，形成公路業務數據鏈，有效提升公路資產數據的治理能力和水平。

公路業務協同治理的智能化

基于公路資產基礎設施全壽命周期數字化，應用云計算、大數據、人工智能等技術開展數據挖掘、分析和深度應用，開發面向公路資產的多場景在線協同治理應用，重塑公路管養模式，優化再造業務流程，推動業務治理與行業決策由靜態向動態、泛化向量化轉變。