互联网+智慧公路养护技术探索应用

互联网+智慧公路养护技术探索应用

摘要：随着科技的发展，促进互联网+智慧公路养护技术的应用。智慧公路

是道路基础设施建设与营运管理提质增效的科技手段，也是新型基础设施建设的

重要组成之一。路桥在建成投入使用20～30年后，会进入病害爆发式的增长期，也就是“公路综合养护时代”即将到来，需要开展定期检查、特殊检测和结构监测，同时也要注重检查和养护的时机和方法。公路养护企业需要更加重视日常和

定期养护，这样可以使得公路的使用寿命延长，节约养护成本和改造成本。目前，养护管理主要依靠人工管理，缺乏实时性、连续性、全面性的数据，且业务系统

大多是孤立的系统。因此，需用智慧化技术设计一个养护系统来提高智慧公路的

养护效率、及时性、系统性、智慧化，提高主动养护能力，分析决策水平，进而

降低养护成本，提高公路养护处置效率，助推交通强国发展。

关键词：“互联网+”；智慧公路；养护管理

引言

随着我国现代化建设的发展，现代化交通事业也取得长足进展。作为现代化

交通重要形式的公路经过一个快速发展时期，取得了巨大成就。公路通车里程的

快速增长，极大地方便了人民生活，创造了可观的社会经济价值。但是随着服务

时间的推移和交通量的增长，养护需求和成本也迅速增长。利用现代科技力量全

面提升养护效率有着重要的现实意义。

1“互联网+”智慧公路养护管理技术的应用意义

第一，“互联网+”智慧公路养护管理技术的应用是深度贯彻落实建设交通

强国重大战略决策的重要环节，2019年9月，中共中央、国务院发布了《交通强

国建设纲要》，并提出大数据技术、人工智能技术、区块链技术等项目应积极融

合在交通管理行业中，形成融合性发展体系，从而最大程度上实现现代化技术推

动公路养护行业创新发展的目标。第二，技术应用是强化公路服务保障效能的关键，随着城市经济发展进程的不断加快，“互联网+行业”的发展模式也受到了

更多的关注，为提升各行业管理效率和质量，要积极提升城市多元发展动力，深

化管理进程的同时，将养护管理中的新技术和应用要求融合在公路养护服务保障

结构内，从而促进交通行业的可持续进步。第三，“互联网+”智慧公路养护管

理技术的落实能为城市企业效益最大化提供良好的发展契机，配合公路养护管理

要求，借助互联网信息技术能显著提升养护效率的质量，为企业提供持续发展的

新动力，优化企业核心竞争力，为社会效益和经济效益协同发展提供保障。综上，“互联网+”智慧公路养护管理技术具有重要的实践意义，具有深远的市场推广

价值。

2互联网+智慧公路养护技术策略

2.1建立农村公路智慧管养平台

农村公路智慧管养平台可进行展示、管理、分析和调度。平台可进行数据可

视化展示，通过地图数据将农村公路、桥梁、隧道、涵洞、附属设施等集成管理

建立档案，可展示道路质量分布情况，以及具体位置的病害图片，并可以同时展

示路况信息、设施信息和实测数据等多维信息。另外，为了使得智慧管养平台可

实现病因追溯和养护决策等目标，平台需具备以下功能。（1）病害跟踪追溯时

光机:将目标道路的巡查病害数据建立历史病害时光数据库，可以根据时序的不

断递进变化，从较长时间内分析道路平整度的整体波动变化规律，以及路面不同

病害的连续性劣化演变规律，结合道路寿命模型，及时发现劣化突变位点，让道

路危害及时被发现，降低维护成本。（2）阶段性分析报告:阶段性综合分析采集

到的数据，比较病害劣化的时间分布和空间分布，挖掘现阶段已有道路性能变化

情况，通过向运管部门提供系统提示或分析报告等形式，为下一阶段的巡查计划

制定和养护安排编制提供操作提示和计划依据。（3）中长期养护决策支持:利用

历史巡查数据的长时性和全域性，以及探地雷达的精准性，结合相关领域内专业

知识向运管部门提供建设性的道路大中修意见和养护资金分配优化方案。（4）

巡查业务闭环管理:巡查业务系统构筑了一套“巡查一审核一派单一评估”的业

务流程闭环管理体系，让道路养护作业时刻处于可知、可信、可控的状态下。以

轻量化检测设备作为感知基础，将日常巡查工作当中发现的病害信息及时反馈智

能巡查业务系统，通过业务系统自动筛选高危病害后发出提示，由管理人员审核

授权后，将养护任务及时向养护人员派发工单，待养护人员完成维护并将维护结

果拍照上传后，最后由系统自动评估维护效果，完成全流程的业务逻辑闭环。

2.2成本分析管理

为了保证“互联网+”智慧公路养护管理工作全面落实，要积极整合成本分

析管控机制，并建立全过程分析处理模式。首先，要对公路养护管理的病害成本

进行数据的挖掘，借助大数据挖掘技术就能了解关键点，有效实现数据分析汇总

处理工作，着重完成公路段病害数量等，实现定额编制预算并汇总上报。其次，

要对维修成本进行实时性管理。具体内容如下：（1）人工成本，主要是人工实

际工作日情况、工费花费情况的汇总；（2）材料、机械费用，对展示材料和设

备实际用量和使用费用予以汇总；（3）其他养护过程中实际发生的费用明细。

最后，要进行成本对比，主要是对定额、历史和兄弟单位成本对比情况进行汇总

分析。

2.3构建养护业务数据中心加强养护数据增值利用

养护业务数据有很多，如基础数据、采集数据、业务流数据、资产数据、各

参与方数据等。这些数据需要建立养护数据规范，进行规范的分类，然后录入数

据库，建立基础数据库、业务数据库、算法数据库等，挖掘一些潜在的风险点，

开展主动养护工作。同时，也有利于养护工作的评估和管理。

2.4预防性养护智能决策

预防性养护是目前国内外用于高速公路延缓路面性能衰退、减少资产损失、

延长路面使用寿命的主要养护技术。通过预防性“早养护”实现“少养护”，通

过“早投入”实现“少投入”。然而，目前预防性养护决策受管理者人为经验影

响较大，当遇到道路新状况或者相应的养护规范标准等发生变化时，管理者的经

验可能不能完全适用，因此，预防性养护决策的科学性需要进一步增强。“天－

空－地”一体化的监测技术通过卫星遥感、无人机遥感、地面物联网监测等途径，采集高速公路路域生态环境、病害灾害等多源监测数据，形成养护大数据，为预

防性养护智能决策提供数据支撑。