■ 文|河南省交通事業發展中心

河南省路網圖
近年來,在交通運輸部的大力支持下,河南省交通事業發展中心立足行業發展實際,以交通運輸部“智慧公路”試點建設為抓手,不斷加強信息資源統籌整合,加快推動大數據賦能普通公路交通發展,積極實施行業信息化發展“打基礎、定框架、成規模”三步走戰略,初步建成河南省普通公路和水路綜合管理平臺,行業管理與服務公眾的信息化水平不斷提升。
大力推進行業信息化建設,積極實施“三大工程”——夯實數據基礎、打造數據底座、構建業務中臺,河南省普通公路水路信息化建設取得了明顯成效。
為解決以往信息化建設中存在的數據分散、數據失真、數據打架等問題,河南省開展普通公路數據資源整合工作。按照“邏輯一庫、一數一存、多源更新、一源多用”的建設思路,將原有孤立的數據庫打散,并從底層抽取重建,將原有18個業務子系統、近3000個庫表,整合為890個庫表,最終建成省、市、縣、道班等各級部門使用的行業統一數據資源中心。
新建的數據資源中心采用同心圓設計,根據數據的共享程度和訪問頻次等指標進行分層,徹底打通底層數據;各業務系統在同一數據中心之上運行,不再有獨立的數據庫,實現了真正的一庫管理;在一庫之上構建了數據共享交換和GIS地理信息系統兩個平臺,整體構造更像漢字吉祥的“吉”字。
數據資源中心的建設,解決了數據遷移難度大、重復無效數據多、數據不統一、不真實等諸多難題,實現公路基礎數據共享,業務數據互通,夯實了數據底層基礎,為數據集中管理、標準建立、綜合決策分析提供了強大的數據支撐。
高分遙感精準核查。為全面提高普通公路建設管理科學性、高效性,實現對全省路網項目進行精確定位,河南省實施了基于高分遙感的普通公路大數據精準核查工程。該工程利用衛星遙感與地理信息等技術,對全省普通公路路線線位、道路屬性、通達通暢情況、橋梁隧道等進行核查,建立全省公路普查成果庫。
河南省已完成了16.7萬平方公里0.5米分辨率的高分影像拼接工作、形成整張河南省域工作底圖,利用公路年報數據疊加高分影像、民政部門自然村普查數據,形成全省普通公路路網軌跡圖,為公路管理部門開展公路業務提供數據支撐和技術保障。
道路資產數字化。公路資產數量龐大、管理對象底數不清、數字化程度低,一直是制約公路管理水平提升的關鍵因素。為摸清河南省公路資產底數,實現公路資產數字化、可視化,提升行業管理精細化、科學化水平和服務公眾能力,河南省啟動了普通干線道路資產數字化工程。
綜合利用激光點云、實景影像、傾斜攝影等技術,對全省2萬多公里普通國省干線沿線設施進行采集、提取、數字化處理,形成了點云、實景、公路資產矢量(四大類43個要素)、傾斜攝影三維模型等四類數據,數據量達到PB級,編制了路網級數據、路線級數據、單元級調查數據、點級數據四大類43個要素的道路資產的資源目錄,初步建成全省普通干線公路全要素資產數據庫,形成河南省普通干線公路資產數據的地方標準。
路況自動化檢測。為推進河南省普通干線公路科學決策體系建設,自2016年開始,河南省每年統一組織開展全省普通干線公路路況自動化檢測工作。以路面損壞狀況、路面平整度為重點,分析研判路況發展變化趨勢,合理安排養護工程項目,建立預防性養護項目庫,結合市縣實際,科學安排預防性養護項目。針對檢測數據評價為次差的路段,建立了大中修項目次差路段庫,合理安排養護大中修項目。
目前,河南省普通干線公路自動化路況檢測覆蓋率達100%,農村公路自動化路況檢測覆蓋率持續提升,建成了以路況數據、養護工程方案和路況衰變模型為重要內容的養護決策模型,深入推進了自動化檢測信息化和科學決策技術運用及普及。
建設智慧公路。作為全國唯一的普通干線公路“智慧公路”試點工程,河南省以提升管理效率和出行體驗為核心,建設涵蓋省、市、縣、基層各級人員的業務系統,選取7個路段,通過外場終端建設,打造4條特色試點線路,基本建成外場終端、前端平臺、數據中心有機統一的河南省普通公路管理平臺,形成集數字化資產、網絡化感知、智能化管理和服務于一體的普通干線公路網智慧公路體系。
建設數據處理應用中心。公路水路軟件平臺和外場感知終端,以及道路資產數字化、路況自動化檢測等工程的建設,完成了行業數據的初步匯聚,形成了龐大的原始數據資源。海量數據沒有定向性的分析處理,數據利用率不高,挖掘應用不足,數據價值得不到充分發揮,無法滿足行業精細化管理的需求。數據中心以應用需求為導向,開展定期分析、專題分析及行業領域內的熱點、重點問題專項分析,挖掘提煉數據價值;輔助業務科學決策,實現精細化管理、靶向性管理、項目級管理,提升行業管理水平和服務公眾能力。
現在,全省普通公路和水路管理的管理平臺已初步形成,實現了管理對象數據化、數據管理對象化,真實對象虛擬化、虛擬對象真實化。平臺功能涵蓋了公路的全壽命,項目的全過程,管理的全層級,實現近300公里道路三維建模,對部分重要路段、重要設施、重要節點運行及健康監測。目前,平臺業務數據達到30T,用戶數量已達到2萬人,接入視頻近1千路,平臺的建成為全省公路行業的領導決策、業務管理、道路作業、公路服務提供強大支撐。
河南省普通公路和水路管理平臺的建設實現了外場終端、前端平臺、數據中心有機統一,實現“綜合調度一張圖、運行監測一張網、行業監管一體化、數據應用一中心”。
河南將公路全要素資產的數字化信息,涵蓋公路建管養的業務數據統一匯入GIS地理信息系統,全景式、直觀性的呈現諸如養護路況、橋梁狀況等信息,實現在建項目的實時可視化監督管理。同時,針對限高限寬設施、安全隱患路段排查治理等社會關注的熱點、痛點、難點問題,分別建立了一批專題應用,綜合利用高分遙感、互聯網圖商街景、道路快速掃描提取及定期上傳實景照片等手段,切實提高信息獲取和問題處置的及時性,提升行業管理及服務公眾的能力水平。

多端檢測
河南省綜合利用交通運行監測、業務管理終端、應急調度終端、智能安全場景等各類設施設備,組成多網合一的綜合性感知和服務網絡,有效提升路網管理智能化水平,提高災害風險的預測研判和應急處置能力,為公眾提供更安全、更暢通、更便捷的出行服務。
堅持“頂層設計、統一建設”的原則,河南省、市、縣三級人員“一個平臺、一套數據”,串接公路建管養運全壽命周期管理及項目全過程管理,加強不同業務間的有效銜接、協同,將傳統粗放型的管理模式,轉變為全方位、全流程、全要素、精細化、智慧化、一體化的綜合管理模式。
全省一個數據庫,匯聚全行業各級部門采集生成的所有數據,根據不同業務需求,利用數據中心的人員技術力量進行專題性整合、管理、分析,提升數據質量和實用效能,輔助業務科學決策,實現靶向化、精準化、精細化管理。

無人機外場采集車
《河南省公路車路空天一體化快速感知關鍵技術研究及應用》項目是交通運輸部2022年度交通運輸行業重點科技項目,主要研究內容包括道路快速檢測車、道路資產數字化、無人機空中快速應急監測、遙感衛星影像應用等一體化快速感知和關鍵技術。通過項目,突破快速、綜合、立體的路網感知系統的關鍵技術,研發成套技術裝備,增強對極端氣候(暴雨、冰雪等)進行災前預警、災情評估、救災指導和災后安置的科技支撐能力。
普通公路“車路空天”一體化快速感知系統項目,已列入河南省“十四五”新型基礎設施建設規劃,項目的實施將進一步豐富普通公路和水路管理平臺應用場景,融合路況快速檢測車、道路資產數字化、無人機空中快速應急監測、遙感衛星影像應用等多種技術、多源數據,建成覆蓋全省的資產管理、運行監測、養護管理、災害預警評估、應急指揮調度等路網綜合快速感知體系,在大數據挖掘和AI分析耦合中逐步建立健全普通公路“智慧大腦”,為公路的規劃、建設、管理、養護和運營提供及時、準確的決策依據,為公眾的安全便捷出行提供科技支撐。
按照《交通運輸部辦公廳關于開展在役干線公路基礎設施與安全應急數字化試點工作的通知》要求,以河南省全域普通干線公路為研究范圍,河南省圍繞“設施數字化、管控自動化”的建設目標,開展普通干線公路基礎設施數字化技術標準制定,完善數據庫管理平臺,在試點路段開展“遙感+AI”路面技術狀況快速檢測、道路智能巡檢、安全隱患及違建排查、災毀評估與路網狀態感知應用試點建設,實現河南省全域普通干線公路基礎設施數字化管理。
以業務實際需求為出發點,立足放權賦能改革、“以獎代補”考核等新體制、新模式,河南省進一步開發拓展平臺應用場景,不斷滿足行業信息化管理需求,服務保障省、市、縣三級公路水路部門業務順暢、銜接高效,助推行業治理體系和治理能力的現代化。