基于GIS系統的公路工程管理平臺

許建文，龐 卓

(1.廣西新恒通高速公路有限公司，廣西 南寧 530021；2.廣西路建工程集團有限公司，廣西 南寧 530001)

0 引言

如今，我國公路路網日趨完善，工程建設重點正向經濟欠發達的地區轉移。在這種發展局勢下，工程管理難度增大，以往的工程管理輔助系統表現出明顯的滯后問題，無法適應發展基本需要。而GIS系統的出現及其在管理平臺中的引入，有效解決了信息滯后性問題，為實際的工程管理工作提供了一種先進的方法和工具。

1 平臺設計

1.1 設計目標

管理平臺設計應充分考慮工程實際情況，結合工程管理基本流程與特征，將工程管理核心內容，即質量控制、進度控制和成本控制作為管理平臺核心與最終目的，并根據現有管理系統存在的問題與不足，采用GIS系統具有的獨特功能，將計量支付和資料管理等集于一體，并根據實際需要完成圖形編制[1]。

1.2 總體結構

在綜合考慮工程建設各項基本情況的基礎上，遵循經濟合理與技術可行的基本原則，選擇C/S數據的訪問及分發形式，利用ADO技術完成數據傳輸。各級用戶由客戶端與服務器進行連接，以此獲取動態數據信息，再通過相關應用程序實現數據信息的實時輸出。平臺安裝MapInfo 9.5軟件，該平臺軟件除了能完成空間信息處理，還能實現二次開發，各級用戶均可根據自身要求，完成管理操作，實現預期的管理目標。

1.3 主要功能

平臺不僅能提供工程管理過程中必需的所有專業管理，還能提供GIS功能，主要體現在七個方面：

(1)視圖子系統

借助以GIS為基礎的可視化平臺，生動且形象地對各種數據信息進行查詢，包括計量數據、支付信息、計劃信息、進度數據與變更數據等。其中，計量與支付數據信息的查詢，可對工程實體及各標段的計量與支付數據信息進行快速查詢；計劃與進度數據信息的查詢，可對工程實體及各標段的計劃與進度數據信息進行快速查詢；工程變更數據信息的查詢，可對工程實體及各標段的工程變更數據信息進行快速查詢；工程設計資料及相關數據信息的查詢，可對工程實體及各標段的設計資料與相關數據信息進行快速查詢[2]。

(2)操作子系統

工程建設時，圖形與屬性數據都會伴隨工程不斷進行而發生明顯的變化，對此需要進行信息更新，如進度信息、質量信息與資金信息等。平臺能根據進度情況補充或更新各類屬性信息，客戶端通過與數據庫之間的連接，對數據庫當中的相關圖形數據進行調用，然后生成全新圖元，平臺再以進展情況為依據對圖元進行編輯，包括刪減、增加和改動等。根據坐標信息，利用符號或標注等形式，直接在電子地圖當中生成全新圖元，以此完成地圖與數據庫的同步更新。

(3)工具子系統

利用縮放工具、移動工具與鷹眼，對當前施工狀態信息做快速且全面的了解。除此之外，這一子系統還能提供眾多查詢工具，如放大與縮小查詢、確定范圍查詢、SQL查詢及緩沖區查詢，能完成圖形與屬性之間的相互轉換查詢。

(4)進度管理

主要是接收與進度計劃有關的數據，然后自動生成相關網絡圖，據此提供如期完工狀況下，各項工作開工的最早和最遲時間，完工的最早和最遲時間及其時差大小。平臺以管理者輸入的數據為依據，通過檢查對比確定滯后的分項工程，同時對不符合要求的計劃實施動態調整，通過對工序及工藝方法的改動減少或增加資源，最后繪制出全新網絡圖，用于后續施工管理[3]。

(5)計量支付

由工程量的計算與支付兩個模塊組成，其中，工程量的計算模塊用于工程量準確計算與變更申請；支付模塊主要包括中間計量支付與完工計量支付兩部分，自動生成各類表單數據。用于臺賬建立，可大幅降低計量支付管理難度。

(6)合同管理

主要對項目合同進行登記與簽署，對撥款通知書進行審批，計算已經完成支付的所有合同，并提供合同信息的瀏覽與查詢功能。

(7)施工管理

由技術管理、質量管理、安全管理、變更管理與資料管理五個模塊組成。其中，技術管理模塊的作用在于對各施工階段的技術、管理、測量、檢測等數據資料進行錄入，并提供查詢和使用功能，還可以完成數據備份與自動恢復；質量管理模塊由四個部分組成：項目部質量保證體系、驗收記錄、質量保證措施及質量問題處理記錄等；安全管理模塊由四個部分組成：項目部安全保證體系、組織機構、保障措施、檢查與事故處理記錄等；變更管理模塊由三個部分組成：圖紙會審現場記錄、技術交底現場記錄、合同記錄與會議紀要等；資料管理模塊負責對項目實施過程中產生的所有資料進行整理、統計、分類、保存與共享[4]。

2 平臺數據管理、數據庫設計與整體實現

2.1 平臺數據管理

平臺數據管理主要依靠兩部分實現，分別為圖形數據庫與屬性數據庫。對于這兩種不同形式的數據庫，除了要對屬性數據進行存儲與管理，還要對圖形數據進行存儲與管理。

2.2 數據庫設計

2.2.1 圖形數據庫

利用平臺軟件的圖表數據結構完成存儲，圖層通過疊加合并到數據集，平臺軟件的地圖就是最常見的結構表，它由記錄與字段兩部分組成，各不同的字段又由名稱及數據類型等組成；另外，表中記錄與圖形中某個對象一一對應，即實現圖表一致的目標，可完成同步處理。

2.2.2 屬性數據庫

平臺的屬性數據由SQL進行存儲，常用屬性數據包括：項目業主、全體承包商、項目規模、路線布局等。

2.3 平臺實現

平臺主界面采用可視化系統，網絡操作系統采用Windows Server，客戶端操作系統采用Windows。平臺的基礎數據主要為圖形數據，其數據格式符合MapInfo平臺軟件，利用SQL關系數據庫對屬性數據進行管理和共享，空間數據則采用MapX系列進行管理。此外，平臺系統的開發工具選擇為VB6.0。充分利用GIS系統具有的各項功能，能對工程建設及管理過程中涉及到的各項信息進行可視化查詢，包括計量支付、計劃進度、形象進度、工程設計等，進而通過系統了解并掌握工程實際情況，為下一步的管理決策制定提供可靠的參考依據，最終從根本上提高工程管理技術水平[5]。

3 結語

通過對GIS系統及先進的計算機技術的合理應用，開發出一套集實用性、可靠性、先進性、統一性與可擴展性為一體的公路工程管理平臺。該平臺借助GIS系統，除了能提供管理中所有必需功能，還能對相關數據信息進行查詢檢索與獨特的圖形處理。目前這一管理平臺已在我國很多地區得以應用實踐，成為實際工程管理工作中必不可少的工具，有效促進了工程管理向標準化、科學化與自動化等方向的發展邁進，其應用效果與實踐經驗可為其它地區公路工程建設與管理對這套管理平臺的引入提供參考借鑒，同時也能根據現實需要，有針對性地對平臺進行改進、開發。