高速公路養護管理系統及軟件架構研究

呂東辰

遼寧艾特斯智能交通技術有限公司 遼寧沈陽 110000

隨著運營高速公路總里程的不斷增加，日常養護工作量也越來越大，傳統的日常養護管理手段越來越不能滿足現代高速公路養護管理的需求，迫切需要開發出一套適合高速公路日常養護管理的信息化系統，實現各級養護管理部門間數據的流轉和共享，進一步提高辦公效率[1]。

1 設計原則

1.1 實用性

本系統是針對養護領域內各級養護管理部門設計的，包括多個分公司和多個管理所，涉及人員眾多，業務種類復雜，計算機技術水平相差很大，因此整個系統應易于操作和維護，便于學習和使用。系統應能實現各類信息完整、及時、準確地在各單位之間傳輸，各級管理人員可以隨時查詢相關資料。

1.2 安全性

安全可靠地運行是整個系統建設的基礎。在系統設計上，主要在以下幾方面來實現：一是選用可靠性高的設備，在關鍵部位采用冗余備份設計，避免單點故障，保證系統長期、可靠、穩定的運行。二是采用優秀的管理軟件對系統進行實時監控，以便及時發現故障。三是采用可靠的備份系統，保證數據安全可靠。四是系統要有較高的安全保密機制，保證數據完整可靠，不被非法讀取或更改，能對關鍵數據提供可靠的保護，系統安全等級達到C2級。

1.3 開放性

系統的硬件平臺、軟件平臺、網絡協議等符合開放系統的標準，并能夠與其他系統實現互聯。在總體設計中，采用開放式的體系結構，使系統易于擴充，相對獨立的分系統易于組合調整，能夠適應外界環境的變化[2]。即在外界環境改變時，系統可以不作修改或僅作少量修改就能在新環境下運行。

2 功能架構

2.1 數據安全

日常工作中，同一臺機器可能會被多個用戶使用，所以為了保證數據的安全和數據與用戶的匹配，首先應在用戶的操作進入被保護的工作區域前，確認該用戶為合法的系統用戶。在用戶進入到被保護的工作區域以后，斷電保護功能便搜索在本地的臨時數據庫中是否有同該用戶相匹配的保護數據。如果存在符合該用戶此次操作的保護數據，則從數據庫中提取數據，由用戶對數據進行下一步的選擇；如果沒有符合的數據則開始新的操作。用戶對于提取出的數據可以選擇保留并繼續錄入，也可以刪除清空數據，并開始新的操作。

2.2 數據保護

在執行新的操作中，當用戶的操作使得被保護的數據發生改變時，斷電保護功能再次觸發執行。在不影響用戶工作的情況下，將改變后的數據保存到臨時數據庫中，斷電保護功能將實時地記錄用戶最后一次改變后的數據，當發生意外使工作中止時，用戶的數據并不會丟失。當該用戶下次進入到該工作區域時，提取符合的數據，依次循環。

3 系統功能

3.1 查詢功能

（1）圖形化查詢。在地圖上選擇地圖元素，可以顯示相應的地圖信息和關聯的屬性信息。如選中地圖中某條公路路線，彈出屬性顯示對話框，各個Tab分頁中分別列出路線概況、路基、路面、主要構造物、沿線設施等信息[3]。

（2）屬性查詢和統計。查詢：直接訪問公路屬性數據庫，查詢公路各類信息．如路線概況、路基、路面、橋梁、沿線設施等。根據選定的記錄行可在地圖上顯示相應的公路路段。統計：各類里程匯總統計（等級公路、路面鋪裝率、晴雨通車里程、綠化里程、養護里程等）、公路密度、道路橋梁新建情況、舊路改建變更情況。

（3）專題圖。在地圖上可以顯示：養管單位分布、沿線設施分布、交通量分布、水毀分布、路面性能分布、養護專題圖、大中修工程分布、改擴建工程分布、舊橋改造工程分布。

3.2 日常管理功能

建立基于公路養護管理數據庫的養護日常管理體系，如報表管理、計劃管理、人員管理、設備技術管理、經濟狀況綜合統計、合同管理等。用戶可以調用數據庫中的相關信息進行打印輸出。做出某段時間的養護報表分析，通過調用交通量數據庫中的數據，可得到交通量的周報表、旬報表、月報表、年報表等。

3.3 公路技術狀況評定

公路技術狀況評定子系統功能是實現公路技術狀況（MQI）分值的自動計算和匯總上報，并生成各級公路技術狀況評定季度報表。

管理所養護人員每季度對公路進行一次路況調查，調查完畢將相應的公路數據輸入該系統，系統自動計算并生成公路技術狀況報表，經領導審核無誤后，自動上報分公司。分公司對各管理所報表進行審核，審核無誤后，自動匯總并生成分公司報表。報表經分公司領導審核后，報集團公司，集團公司審核無誤最終生成集團公司公路技術狀況報表。整個過程只需管理所錄人相應的調查數據，各級報表的生成、上報均由系統自動完成。

該系統自動計算公路技術狀況分值（MQI），減少了人為計算失誤，即便不會計算該值，只要能準確錄入相應數據，系統就會自動生成準確的報表，極大地提高了工作效率和準確性。報表格式預先設定，確保各級管理單位的報表格式規范統一。

4 結語

隨著公路的逐漸投入使用，路面出現各種病害問題是顯而易見的，對瀝青路面采用罩面維修養護是極為常用的方法。由于高速公路的設計使用壽命較長，倘若在成本管理中只是考慮典型性養護的成本，對于總成本的控制是極為不利的。本文通過將典型性養護與日常性養護統一到一個長壽命期內進行成本管理，以耒宜高速公路為例對罩面養護措施之后的下一次罩面養護時間進行了計算和優化設計，以期達到總成本最小化的目的，這為其他高速公路的相關成本控制提供了有益的參考。