“互聯網+”智慧高速公路養護管理技術探索

陸遨

高速公路是現代社會發展中十分關鍵的基礎設施，對國家經濟以及社會生活的各個方面均有重要意義。然而，對于高速公路養護而言，傳統的養護管理方法具備一定的滯后性，無法較好地滿足高速公路管理的需要。但“互聯網+”智能養護管理技術的應用，能夠打破傳統公路養護管理方式的“桎梏”。基于此，本文首先介紹高速公路養護管理現狀，接著重點闡述應用“互聯網+”智慧高速公路養護管理技術的重要意義以及應用措施，以供參考。

一、引言

高速公路養護是高速公路運營的重要組成部分，直接關乎通行質量以及行車安全。隨著科技的進步，“互聯網+”和智能技術正逐漸融入社會各行各業。在高速公路養護管理過程中，這些新技術的應用為高速公路養護管理人員給予了新的工具以及方法，對于提升高速公路養護效率，確保安全暢通具有重要作用。然而，我國現階段高速公路的智能養護管理技術還不成熟。因此，有必要進一步探究“互聯網+”智慧高速公路養護管理技術。通過轉變傳統養護管理方式，將現代化的互聯網信息技術應用到高速公路養護管理中，旨在進一步提升公路養護水平和質量，為保障道路運行安全提供保障。

二、高速公路養護管理現狀

（一）高速公路基礎設施養護管理現狀

對于高速公路而言，其基礎設施大體上涵蓋道路、橋梁等，這些設施在很大程度上會受到環境以及車輛等各類因素的影響。現階段，我國各地區時常會借助于人工檢查以及攝影等方式來檢查公路基礎設施，同時還會采取特種作業車來探究橋墩上方以及橋梁底等區域。查找時一旦發現異常區域，就會根據具體情況采取有效的措施來處理相關問題。然而在現實中，選擇使用特種車輛進行養護作業管理極易導致交通堵塞，嚴重的情況下還可能造成安全事故。

（二）高速公路基礎設施維護管理現狀

高速公路上的設備涉及諸多的機電設施，這部分機電設備通常很分散。因此，我國許多地方均部署了運維服務站，旨在確保機電設施穩定工作。然而由于這些運維服務站需要安排大量技術人員，這就導致養護管理資金有所增加。此外，高速公路機電設施的維護管理應該在故障發生后的第一時間采取故障響應措施，以往的養護技術方法已不能較好地滿足這一具體需要。

三、應用“互聯網+”智慧高速公路養護管理技術的重要意義

（一）有利于提升高速公路養護管理的有效性

高速公路養護管理技術在保證運輸安全方面起到十分關鍵的作用。隨著交通工具的普及使用，對高速公路養護能力的要求也越來越高。現階段，在我國的一些地域，對高速公路的管理以及養護方面采取的措施仍然比較落后。處理設備故障以及平時的檢查工作大都借助于人工方式來實施，這樣會導致工作任務重、工作效率低。使用“互聯網+”智能高速公路養護管理技術可以借助計算機技術對高速公路進行實時監控，一旦高速公路設備出現故障，可以實時定位并預警。此外，還可利用互聯網系統的智能采集板塊，確保人才、技術的信息共享以及交流，這樣可以較好地節約高速公路設備的維修時間，使高速公路維修管理的效率得到有效提升。

（二）有利于強化服務保障功能

養護管理工作是保障高速公路質量以及車輛運行安全的基礎。隨著社會的不斷發展，高速公路養護管理技術也應不斷創新，要積極應用“互聯網+”智能高速公路養護管理技術，促進智慧高速公路管理，這樣不但可以有效提升養護管理的效率與質量，而且還可以強化服務保障功能，提高運營的安全性。

（三）有利于執行國家戰略方針

近年來，國家積極深化高速公路改革，注重高速公路和5G、互聯網的融合。通過將“互聯網+” 智能高速公路養護管理技術應用于高速公路養護管理工作中，不斷完善現階段高速公路養護管理流程。這不但能夠對公路運行養護進行實時動態監控管理，而且使得國家戰略部署得到有效執行。

（四）有利于減少高速公路養護管理成本

隨著信息技術的發展，可以將大數據分析技術、互聯網技術、云計算技術等現代化信息技術應用于智慧公路養護管理中，建立全面的“智慧養護”智能綜合信息平臺，這樣不但能夠借助大數據技術自動分析海量數據信息，降低養護管理技術人員的勞動強度，減少工作量，而且對于提升高速公路養護管理信息處理的準確性也比較有益。更加重要的是，通過現代技術的應用，可以節約人力成本，還能夠提前進行養護預警，減少養護管理的運維成本。

四、“互聯網+”智慧高速公路養護管理技術的應用措施

（一）加強頂層部署

“互聯網+”智慧高速公路架構示意圖如圖1所示，現階段我國各地區逐漸開始利用信息技術創設信息系統，然而由于標準不完全一致，使得信息資料很難進行共享，這導致行業間的資源應用不到位。所以，在“互聯網+”智能高速公路養護管理技術應用過程中，有必要注重頂層部署，設置統一的標準，具體可以采取下述措施。

第一，應結合高速公路養護管理的需要，制定信息技術發展方案，建立全面的信息技術建設標準，為應用智能養護管理技術打下良好的基礎。

第二，應科學剖析資料類別，部署規劃方案。

第三，有必要采取系統規劃以及業務流程方法來提取以及識別基本資料，設置相關的數據模型。

（二）打造“互聯網+”應急管理平臺

在開展高速公路養護管理時，應制定好應急管理措施，如防汛應急管理以及雪地應急管理等，通過通信技術、物聯網、智能化控制等技術方式打造“互聯網+”應急管理平臺，具體措施如下。

第一，要在平臺內部署機械管理部分、冰雪預警模塊部分、防汛應急管理部分，為高速公路應急管理打下良好的基礎。

第二，應優化各模塊的功能。例如，在冰雪管理方面，要優化傳感以及監測功能，通過傳感器全面監測高速公路上的冰雪資料，且要把收集到的資料向服務器進行傳輸，供維護管理人員做好除雪除冰工作；在防汛應急管理方面，要部署自動控制以及數據采集功能，以便對公路做好應急管理，降低安全事故的發生概率。

（三）打造智能化綜合養護平臺

高速公路養護管理業務通常涉及到日常養護、物資管理、橋隧管理、機務管理等內容，因此，有必要打造智能化綜合平臺，推動高速公路養護管理工作朝著自動化、規范化方向邁進，具體來說可以從以下幾方面著手實施。

第一，應部署高速公路日常養護管理系統，在系統中融入路況信息采集、養護方案、數據統計、路況養護查詢等相關功能。將各類高速公路養護數據以圖表、地圖等形式進行可視化展示，使管理人員更直觀地了解高速公路狀況。利用大數據和人工智能技術，對收集的數據進行深入分析，為管理人員提供預測性養護方案。通過物聯網技術，對高速公路及養護現場進行實時遠程監控，以便管理人員及時發現問題并采取相應措施。結合實際養護需求和資源狀況，對人力、物資和設備等資源進行合理調配和優化，提高資源利用效率。

第二，應建立1個數據中心，借助于GIS熱圖更直觀地顯示高速公路沿線附屬設施的線特征、網絡化分布特征和地理空間數據，為高速公路養護管理給予數據支持，以達到提升高速公路養護管理水平的目標。

（四）優化軟硬件設施

“互聯網+”智能維修管理技術應用的一大保障條件是軟硬件設施，然而當前一些硬件方面不能較好地符合具體需求。所以，應積極采取有效措施完善相關設施。

第一，要增加經費投入力度，同時結合具體狀態購買硬件設施。

第二，需應組建一支信息開發團隊，由專業人士對智慧養護管理技術的需求進行科學剖析，同時要對相關軟件進行設計。例如，有必要設計工程決策管理軟件、設備和材料管理軟件，且改進PC以及移動客戶端軟件的設計。

第三，配置專業的GPS定位系統、服務器等硬件設施，有效填補硬件不充分方面的“短板”。

第四，要借助于相關方式來保障軟硬件的兼容性，為高速公路養護管理工作給予強有力的支撐。

（五）科學使用大數據技術

大數據技術對于高速公路智慧養護管理而言十分關鍵。通過該技術能夠對高速公路機電設備的工作參數進行遠程采集以及科學系統地剖析，便于工作人員第一時間識別機電設備的故障，同時自動進行預測性維護以及遠程指導。此外，大數據技術還能夠統籌維修管理步驟，提升高速公路養護管理工作的科學水平。再者，大數據技術能夠統計相關數據，為制定維護管理計劃提供數據支持。所以有必要科學合理地使用大數據技術，最大程度地實現大數據技術在公路智能化養護管理中的應用價值。

（六）5G+AI技術的靈活應用

依托5G+AI等基礎設施數字化建設，通過無人機自動巡檢、AR遠程運維平臺，實現了以人工智能診斷為主、專家遠程決策為輔的預防性、實時性養護，縮短了故障排查時間，降低了養護操作風險，能有效提升高速公路的全面感知能力。主要應用方式包括以下幾個方面。

第一，利用基于5G網絡實現無人機超視距巡檢，實時高清圖像回傳、云端智能分析、按需開展預防性檢測。運用機器換人的手段，實現現場人員零配置，降低了養護操作風險，大量應用人工智能提高養護檢測精度與檢測效率。

第二，構建基于5G+巡檢車輛的高速公路養護應用。巡檢車輛通過搭載4K高清攝像機及無感探傷傳感器，借助5G網路聯通云端的計算能力，實現病害位置及類別與采集圖像位置精準匹配，將道路病害分析時間大幅縮短。

第三，構建基于5G+AR+AI智能裝備的高速公路養護應用。本場景通過AR眼鏡實現養護機電設施的圖像回傳，智能云端迅速定位并匹配運維方案，經遠程專家確認后下發到AR眼鏡中指導現場養護，實現現場“零專家”配置，縮短高速公路運行故障排查時間，實現標準化高速公路養護操作。

五、結語

總之，“互聯網+”智慧高速公路養護管理技術的應用能夠有效地解決傳統養護施工模式人員需求量大、施工效率低以及安全風險高及智能化管控程度低等問題，實現了將道路養護及機電管理（即日常巡查、養護施工、病害上報、設備故障維護、應急處置等過程）放入監控管理。通過科學應用現代化技術，制定完善的養護管理措施，變傳統的“被動養護”為“主動養護”，可以大幅提高高速公路養護的智慧化以及科學化水平。

作者單位：中交資產管理有限公司湖北區域管理總部