高速公路管理一體化平臺應用研究

摘" 要：隨著高速公路建設的迅速發展，傳統管理方法面臨實時數據處理和復雜施工工藝的新挑戰。現有的信息化管理平臺多處于試點階段，尚未解決多系統數據整合和標準化的問題。該文以南京至鹽城高速公路為例，提出一種基于一體化平臺的進度智能監控管理技術，重點體現數字化施工智能監控的作用。該技術通過實現實時數據采集、傳輸和反饋，并整合系統，顯著提升整體管理效率。該平臺不僅優化施工進度監控和質量管理，還為行業提供高效、一體化的解決方案，具有重要的應用價值和參考意義。

關鍵詞：高速公路;信息化管理平臺;一體化平臺;數字化施工;智能監控

中圖分類號：U495" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）11-0181-04

Abstract： With the rapid development of highway construction， traditional management methods are faced with new challenges of real-time data processing and complex construction techniques. Most of the existing information management platforms are in the pilot stage and have not yet solved the problem of multi-system data integration and standardization. Taking the Nanjing-Yancheng Expressway as an example， this paper proposes an intelligent progress monitoring and management technology based on an integrated platform， which focuses on the role of intelligent digital construction monitoring. This technology significantly improves overall management efficiency by realizing real-time data collection， transmission and feedback， and integrating the system. This platform not only optimizes construction progress monitoring and quality management， but also provides efficient and integrated solutions for the industry， which has important application value and reference significance.

Keywords： highway; information management platform; integrated platform; digital construction; intelligent monitoring

隨著高速公路建設和擴展的加速，工程項目管理面臨的挑戰也日益嚴峻，亟須借助信息化和數字化手段提升管理水平，然而，當前高速公路行業中開發的工程信息化管理平臺雖然數量不少，但真正實現成功推廣和應用的平臺卻較為稀少，大多數仍處于理論研究或試點應用階段，開發這些信息化管理平臺面臨的主要難點包括：高速公路管理涉及多個系統，每個系統可能使用不同的數據格式和標準，如何將這些數據有效整合并標準化處理，是一大挑戰。特別是在軟基施工領域，軟基施工通常涉及復雜的地質條件和施工工藝，如漿噴工藝、樁基施工等，這對施工進度和質量管理提出了更高的要求。傳統的施工管理和監控方法往往依賴于人工檢查和紙質記錄，難以實時跟蹤施工狀態和處理數據，導致施工效率低、數據準確性不足，且難以迅速響應施工中的突發問題。

現有的工程信息化管理平臺雖然在一定程度上改善了施工管理，但許多系統仍處于理論研究或試點階段，難以滿足實際施工中的復雜需求。當前平臺面臨的主要挑戰包括：如何將不同來源的數據有效整合，并實現標準化處理;如何集成物聯網、云計算、大數據分析等多種技術，以確保系統的穩定性、安全性以及高效互操作性。

為了解決這些問題，開發了一種創新型軟基施工數字化系統。該系統涵蓋了多個關鍵監控內容，包括漿噴工藝監測、設備運行狀態跟蹤、樁量實時分析、成樁時間記錄以及預警分析等。通過實時數據采集和智能分析，該系統能夠全面監控施工過程中的各項指標，提供詳細的施工進度報告，并對潛在的施工問題進行提前預警。系統的智能決策支持功能能夠自動生成施工優化建議，幫助工程管理人員做出及時、科學的決策。

本研究的數字化系統不僅顯著提高了軟基施工的智能化管理水平，還在提升施工效率、確保施工質量和安全性方面發揮了重要作用。通過減少人工操作錯誤和提高數據處理精度，該系統為未來類似工程的施工管理提供了寶貴的技術支持和應用示范，對行業的發展具有重要的參考價值和社會意義。

1" 工程概況

南京至鹽城高速公路路基橋涵工程NY-TZ5標段全長3.617 km，地層主要為全新統的黏性土、粉土層以及上更新統的黏性土、粉土和粉砂層。主要結構物有主線特大橋1座（大垛樞紐主線橋）、大中橋5座、匝道橋8座，另涉及鹽靖高速公路拼寬既有橋梁拆除重建4座、線外橋1座、涵洞11道。

2" 高速公路工程項目管理

2.1" 現代高速公路施工管理的現狀分析

在過去的數年中，公路建設行業迎來了前所未有的擴大趨勢。高速公路施工項目涉及地域廣，涉及業主方、施工方、設計方和監理方等多個部門，彼此相距較遠，難以進行有效的信息溝通，影響了高速公路施工的效率與質量。傳統信息管理方式存在著信息量少、覆蓋面窄、交流成本高等問題，已很難適應現代化工程建設的需要。在此情況下，急需建立一個統一的信息協同平臺，對施工項目進行整體的管理與監督，使高速公路施工過程中的扁平化管理成為當務之急。

高速公路工程項目管理是一項復雜而又困難的系統工程。由于涉及設計、施工、設備、材料和運行等多個環節，使得企業間的交流與協調變得十分困難，同時也產生了海量的信息。在高速公路建設中，各方分布較為分散，因此，如何更好地實現信息的交流與管理，已成為當前工程管理中亟待解決的難題。在我國，隨著高速公路建設的蓬勃發展，我國的高速公路工程也應該積極地進行網絡化管理，以使其與世界上的道路工程管理水平和方法相適應。

當前，高速公路管理平臺各自為政，系統間呈現出信息孤島的狀態，還未能對資源進行有效的整合使用，其信息化程度還不能適應當今發展的需求。主要有以下幾個問題：①信息服務水平同質化。現在的高速公路仍然是以人工的方式進行服務。在許多情況下，由于人員短缺，消息傳遞的方向是單向的，缺少信息的交互，不能及時提供高速度的工作狀態。在解決問題時，往往采取消極的態度，很難采取積極的措施來防止問題發生。②缺乏有效評估機制。沒有一套科學有效的評價體系，無法對道路的通行能力、設備運行狀態以及投入-產出比進行準確的評價。但由于缺少有效的管理方法，使其不能為管理者提供有效的決策依據，成為制約高速公路可持續發展的瓶頸。③高速數據復雜，難以實現集中管理。我國高速公路建設多采用分時段、分路段的方式進行，缺乏統籌規劃，缺乏統一的數據規范，相關路段甚至全路網的信息不能共享，嚴重制約了高速公路的管理。④系統整合度低。我國高速公路對基礎設施的投資還沒有進行統一的規劃，沒有將管理者的需要完全考慮進去，智能的測試設備投資少，系統的協同性差，極易發生安全事故。由于缺少對道路、橋梁、隧道等場地設施的維修與檢查方法，也增加了設備維修工作的難度。

此外，我國科技發展起步晚，信息化發展過程中，前期基礎設施信息化過分依靠國外先進技術，缺少自主創新，嚴重制約了產業的發展。

2.2" 高速公路一體化管理意義

高速公路工程一體化管控平臺，是對于項目安全、質量、進度管理的綜合管控平臺，應用“互聯網+”交通基礎設施的思路，基于大數據、云計算和BIM等新技術，建設智慧工地，提高工程安全質量預控預判能力。

建設一體化管控平臺的作用，一是要充分發揮經營企業在經營中的領導和協調功能。綜合管控平臺作為高速公路施工的主管部門，使用這個系統能夠幫助管理者更好地在信息化建設過程中起到很好的輔助作用，對各個領域的資源進行整體的掌控和整合，從而實現對整個信息化建設的科學和合理的推進。二是表現出基礎結構與數據中心一體化建設的優越性。在高速公路施工過程中，需要構建一個統一的數據中心，并構建相關的信息化基礎設施，保證各種項目數據信息的集中管理，保證數據的完整與一致，從而對數據進行全面的分析，從而達到數據的集成與共享。三是要建立統一的數據交換規范，使之更好地發揮作用。在高速公路建設過程中，信息化應用種類繁多，彼此之間往往具有一定的相關性，為了保證數據的使用效率，必須要制定一個統一的數據交換規范，以保證各種應用的無縫融合，從而為各工程的有效管理提供技術支持。四是構建統一的核心平臺體系結構。建立一個統一的核心平臺架構，保證系統的先進性、穩定性和可維護性，從而降低了系統的開發投資，減少了研究和運營的費用。

3" 一體化管理平臺在高速公路中的應用

3.1" 一體化管理平臺的主要特征

建立高速公路工程建管一體化平臺，可以按照“單位工程”“分段工程”“分項工程”3個層次，有機銜接各個管理環節。這個平臺以全項目的全生命周期、全項目的參與主體和全項目的管理職能為基礎，通過高效的項目交流、各方的合作以及項目的控制，使全過程的標準化、規范化、精細化的管理得以實現。平臺不僅能夠整合信息資源，還可以實時匯總展示數據，實現審批過程的一體化和無縫銜接。

在項目管理過程中，平臺通過引入先進的信息技術和管理方法，確保各項任務的有序推進和高效執行。各參建單位可以在統一平臺上進行信息共享和溝通，避免了信息孤島和數據不一致的問題。通過全過程、全方位的監管和控制，平臺能夠及時發現并解決潛在問題，提升項目管理的透明度和可靠性。

此外，平臺的集成性和智能化功能有助于提高決策效率和管理水平。各項審批流程的自動化處理減少了人為干預和誤差，確保了審批的快速和準確。數據的集中管理和分析功能，為項目的優化和改進提供了堅實的基礎，進一步推動了項目管理的精細化和智能化。

總之，通過構建高速公路工程建管一體化平臺，能夠實現信息資源的集成、數據的實時匯總展示、審批過程的一體化，從而達到項目全過程的標準化、規范化和精細化管理。這不僅提升了項目的管理效率和質量，也為未來的工程項目管理提供了寶貴的經驗和借鑒。

3.2" 一體化管理平臺的效果

建立管理集成平臺，不僅可以提升管理系統的決策、規劃、組織控制和協同能力，有效利用各系統的設備資源，還可以實現安全、高效、增值的管理目的。相比傳統的管理模式，一體化管理具有的優點如下。

3.2.1" 系統集成應用

采納了一種創新的設計理念，即“一個設計、一個系統”，這種架構將建設管理的各個方面都包含在內，其不僅降低了項目成本，而且使得系統部署變得更加靈活和可定制化。該系統的一體化運作模式確保了各部分之間的無縫連接，提供了一個用戶友好的操作界面，無須具備特定的技術背景。

3.2.2" 數據可視化展示

利用計算機圖形化技術，處理項目建設過程中所收集的數據，可以將其以圖形的形式展示。這種圖形化處理方式能夠迅速突出關鍵信息，具有準確性、創新性和簡潔性的特點。通過數據圖形化，我們不僅可以更直觀地理解和分析復雜的數據，還能提高信息傳遞的效率，促進各方的溝通與決策。同時，圖形化數據展示能夠更有效地揭示潛在的趨勢和模式，幫助管理者在項目建設中做出更科學、更精準的判斷。圖形化手段的應用，進一步推動了數據驅動決策的落地，實現了項目管理的可視化和智能化。

3.2.3" 項目管理移動應用化

利用云計算、云存儲等技術以及手機管理平臺，為移動辦公提供了便利。通過移動設備對現場的各種管理活動實施流程化、規范化管理，快速地實現了工程建設管理的信息化、標準化和精細化，極大地提升了工地管理的效率與品質。通過該系統，可以實現對工程進度、質量、安全等各個方面的實時監控和有效的管理。

4" 智慧高速公路發展

4.1" 智慧高速管理平臺

智慧高速綜合管控平臺以其先進的頂層設計理念和整合集成的思路，全面融入了高速公路運營的各個環節，在高速公路的各個方面都進行了全方位的部署，以提高高速公路的交通安全預警、風險控制、協同服務水平。

以綜合監控系統、應急處置系統、數字化資產管理系統、智能運營管理系統、智能分析與輔助決策系統為一體的綜合管理平臺，憑借高速公路內所用到的機電設備，在此基礎上采集基礎設施的數據，獲取數據信息，經過數據處理和集成，利用智慧管控系統實現數據聯動分析和設備聯動管理。軟基施工數字化質控系統在線設備及路況如圖1所示。

4.2" 監控系統

基于5G的無線通信技術，將監測與管理中心的數據采集終端與監測管理控制室的計算機以及配套的軟件進行了集成，從而實現了對高速公路建設項目的實時數據采集、傳輸和分析，從而達到了“系統”的目的。軟基施工數字化質控系統中各項指標實時數據如圖2所示。

4.2.1" 數據采集

在數字化信息環境下，數據采集是一個非常重要的工作，為了獲得所需要的信息，不同的監測模塊采用不同的方式。

關于漿噴工藝，在施工現場布置多種傳感器設備，如壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器，實時采集漿噴工藝的關鍵參數。在關鍵位置安裝監控攝像頭，實時監視施工進度和操作過程，確保所有步驟按標準執行。

關于樁量分析，包含樁數、樁長、攪拌機成樁數量和每米成樁所需時間等相關數據。在每臺攪拌樁設備上安裝傳感器，用于實時監測樁的數量和長度。通過傳感器記錄每臺設備累計的樁數量，并匯總計算總樁數。根據樁長度傳感器的數據得出總樁長數據。對不同設備（如攪拌樁5號機、攪拌樁6號機等）的樁數量和樁長進行分類統計，分析各設備的施工輸出。

關于工程預警分析，在軟基施工數字化質控系統中，預警分析是確保施工過程安全和質量的重要功能。在各施工設備和關鍵節點安裝傳感器，用于監測各種施工參數和設備狀態，比如溫度傳感器監測設備和環境溫度預防過熱或過冷的情況，壓力傳感器監測施工過程中的壓力變化從而確保施工符合設計要求。統計所有級別預警的總數，確保全面監控。

4.2.2" 數據傳輸

在數字化信息環境下，數據的傳輸是一個非常關鍵的步驟，其主要是對各個監測模塊所收集到的數據進行匯總和上傳，使之能夠及時地傳送到數據庫中。

無線傳輸：通過無線網絡將采集到的數據實時傳輸到中央控制系統，確保數據的即時性和準確性。

數據存儲：所有數據存儲在云端數據庫中，提供安全可靠的存儲方案，支持后續分析和查詢。

在進行數據傳輸時，存在著多個監測模塊并發上載的問題。通過對同類資料的鑒別與比對，對同類資料進行整合、整理，以保證資料的正確性與一致性，從而有效地防止了資料的重復與混淆，增加了資料的可用性與可靠性。通過數字化系統的可視化界面展示各項數據，為管理者提供了高效的管理工具。

5" 結論

本文詳細闡述了一體化管理平臺在南京至鹽城高速公路項目中的具體運用情況，對其在建設與管理中的作用進行了較為詳盡的闡述，并對其在工程建設中的作用進行了論證，表明一體化管理平臺能夠有效地幫助項目管理者進行可視化管理并且有效監控工程各項進度，從而加快了項目各方面的完成以及質量、進度、投資等方面的控制。

隨著智慧網絡的到來，構建一個完整、高效的智能高速公路管理平臺，可以很好地解決目前高速公路管理中存在的信息孤島和各自為政的問題。因此，智能化高速公路將成為今后高速公路管理的發展方向。

參考文獻：

[1] 柯柏峰.深圳地鐵一體化工程項目管理平臺[J].現代城市軌道交通，2023（4）：97-105.

[2] 劉彪.大型建設工程項目一體化管理云平臺設計與開發[D].北京：華北電力大學（北京），2019.

[3] 劉永，黃學源，嚴霆.基于TAM的高速公路建設管理一體化平臺

接受度研究[J].公路工程，2023，48（4）：167-173.

[4] 羅婷，賈彥黨.甘肅省高速公路智慧隧道綜合管控系統探析[J].科技與創新，2022，（5）：13-16，22.

[5] 景海林.高速公路養護管理的“互聯網+”[J].中國公路，2020（5）：70-72.

[6] 馬銳華，李林鋒，韋建華，等.高速公路機電工程項目信息化管理應用探究[J].中國交通信息化，2019（11）：30-31，36.

[7] 趙鵬飛.建設管理一體化系統在紫惠高速公路中的應用[J].廣東公路交通，2019，45（4）：253-258.

[8] 黃宇東.高速公路管理中心監控一體化系統探討[J].現代工業經濟和信息化，2017，7（4）：96-98.

[9] 黃軍飛.智慧高速一體化管理平臺探析[J].中國交通信息化，2016（4）：86-88.

[10] 王建發.路面數字化施工智能監控管理系統在高速公路養護工程中的應用[J].內蒙古科技與經濟，2024（11）：128-131.