計算機(jī)信息技術(shù)在農(nóng)村公路智能化建設(shè)中的應(yīng)用探討

胡樹志

威海市環(huán)翠區(qū)縣鄉(xiāng)公路事業(yè)發(fā)展中心 山東 威海264200

一、農(nóng)村公路智能化建設(shè)現(xiàn)狀

1.農(nóng)村公路規(guī)模情況。近年來,環(huán)翠區(qū)農(nóng)村公路主管部門搶抓“四好農(nóng)村路”建設(shè)歷史機(jī)遇,不斷加大農(nóng)村公路改造力度,路面狀況進(jìn)一步改善,路網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。截止2020年年底,轄區(qū)內(nèi)共有農(nóng)村公路175條、315公里。

2.農(nóng)村公路智能化建設(shè)現(xiàn)狀。當(dāng)前,環(huán)翠區(qū)農(nóng)村公路管理以傳統(tǒng)模式為主,智能化建設(shè)剛剛起步,外業(yè)主要以人工現(xiàn)場巡查、定期檢測等方式進(jìn)行,巡查時間不連續(xù),不能實現(xiàn)實時動態(tài)掌控;采集數(shù)據(jù)較為粗糙,缺少數(shù)字化、精細(xì)化預(yù)判。內(nèi)業(yè)主要以施工圖紙、建設(shè)資料、巡查養(yǎng)護(hù)記錄等紙質(zhì)版材料為主,近年來區(qū)域歸屬變換,農(nóng)村公路管理部門更迭,農(nóng)村公路紙質(zhì)檔案缺失或不全。

二、農(nóng)村公路運行存在問題

1.農(nóng)村公路內(nèi)業(yè)檔案多為紙質(zhì)版,管理不方便。農(nóng)村公路檔案、日常巡查記錄仍為紙質(zhì)版,建設(shè)時間早的道路資料缺失,不同類別的資料歸屬不同的管理部門,整理、儲存難度大,查閱、檢索不方便。相關(guān)主管部門不能直觀便捷查詢道路、橋梁的各種數(shù)據(jù)資料檔案,無法實現(xiàn)便捷化、智能化管理。

2.農(nóng)村公路、橋梁運行缺少實時監(jiān)測,存在突發(fā)事故隱患。由于農(nóng)村公路、橋梁運行情況缺少實時動態(tài)掌控,不能夠第一時間發(fā)現(xiàn)安全隱患,從而及時采取措施。對發(fā)現(xiàn)的隱患缺少持續(xù)性監(jiān)測;對安全事故缺少數(shù)字化精準(zhǔn)預(yù)判,無法提供預(yù)警信息,存在突發(fā)事故隱患。

3.農(nóng)村公路紙質(zhì)版基礎(chǔ)資料利用率低,無法提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。由于農(nóng)村公路基礎(chǔ)資料沒有實現(xiàn)電子化儲存與管理,單憑紙質(zhì)版數(shù)據(jù)資料,難以通過大數(shù)據(jù)綜合分析。

4.農(nóng)村公路信息化建設(shè)尚屬起步階段,前期資金投入大。目前環(huán)翠區(qū)尚屬起步階段,前期需要配備硬件、軟件等大量基礎(chǔ)設(shè)施,投資相對較大。

三、農(nóng)村公路智能化建設(shè)需求分析

1.建立農(nóng)村公路電子檔案信息平臺,農(nóng)村公路建設(shè)資料、改造記錄、地理位置、實景照片等一目了然,實現(xiàn)精細(xì)化、智能化、便捷化管理,提高決策支持力度。

2.建立農(nóng)村公路運行監(jiān)測平臺,對公路、橋梁運行情況實時動態(tài)掌控,通過采集、分析大數(shù)據(jù),為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、前瞻性管理提供數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)而制定科學(xué)的改造方案。

3.建立農(nóng)村公路運行預(yù)警系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)分析,對災(zāi)害進(jìn)行有效追蹤評估,實時掌握結(jié)構(gòu)運營狀況,能夠第一時間發(fā)現(xiàn)公路、橋梁運行安全問題,提供預(yù)警信息,進(jìn)而及時處置,降低突發(fā)安全事故發(fā)生,確保道路、橋梁安全高效運營。

四、意見及建議

為進(jìn)一步提高農(nóng)村公路信息化、智能化、精細(xì)化管理養(yǎng)護(hù)水平,建議利用計算機(jī)信息技術(shù),構(gòu)建一個技術(shù)先進(jìn)、實用經(jīng)濟(jì)、易于管理、符合環(huán)翠區(qū)農(nóng)村公路交通基礎(chǔ)設(shè)施運營環(huán)境的智能管理系統(tǒng)平臺,通過傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、云計算技術(shù)等現(xiàn)代化信息技術(shù),建立大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)庫,將農(nóng)村公路、橋梁服役運行情況進(jìn)行實時性監(jiān)控,監(jiān)控信息通過大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行傳輸、儲存、分析,得到公路、橋梁可視化實時運行情況及預(yù)警信息,為養(yǎng)護(hù)管理決策提供強(qiáng)有力數(shù)據(jù)支撐,實現(xiàn)道路、橋梁的信息化、智能化、精細(xì)化管理。

(一)智能管理平臺功能設(shè)計(見圖)(二)智能管理平臺主要實現(xiàn)功能

1.電子檔案管理功能。平臺基于云服務(wù)器,具有龐大的云存儲空間,將道路、橋梁設(shè)計、維修加固及大中修改造等基本信息輸入系統(tǒng)保存為檔案,通過系統(tǒng)地圖定位、目錄、搜索等方式,快速查找位置、設(shè)計維修資料等相關(guān)檔案資料信息。

2.運行實時監(jiān)測功能。平臺具有數(shù)據(jù)接入功能,對重點橋梁、危橋等特殊橋梁加裝荷載、應(yīng)變、應(yīng)力、傾斜、沉降、撓度等傳感器,采集實時數(shù)據(jù),通過衛(wèi)星上傳并接入系統(tǒng)平臺,以圖表及報告的直觀形式,對橋梁結(jié)構(gòu)安全實時監(jiān)測。

3.安全預(yù)警功能。系統(tǒng)平臺通過大數(shù)據(jù)云計算,根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)植的預(yù)警閾值對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分級預(yù)警,管理單位可通過大屏幕、電腦端、手機(jī)端接收,能夠第一時間發(fā)現(xiàn)橋梁運行安全問題,提供預(yù)警信息,進(jìn)而及時處置,降低突發(fā)安全事故發(fā)生,確保道橋梁安全高效運營。

圖一 農(nóng)村公路智能管理平臺功能模塊設(shè)計

4.拓展與增容。系統(tǒng)平臺具有強(qiáng)大的拓展功能,支持90%以上的互聯(lián)網(wǎng)接入?yún)f(xié)議,可接入多類型的傳感器數(shù)據(jù)信息,可以根據(jù)需要接入安保設(shè)施、路燈、雨污水等的監(jiān)控管理。

(三)項目實施計劃

項目實施總工期為4年。一是建立農(nóng)村公路智能管理平臺,轄區(qū)內(nèi)所有農(nóng)村公路、橋梁納入交通智能管理系統(tǒng),實現(xiàn)道路、橋梁基礎(chǔ)信息檔案管理電子化;二是對轄區(qū)內(nèi)全部橋梁加裝傳感器采集及傳輸系統(tǒng),實現(xiàn)橋梁運行管理智能化;三是將轄區(qū)內(nèi)交通流量大、功能重要的重點路段加裝車流量、超載檢測傳感器和攝像頭,一并接入平臺,實現(xiàn)道路運行管理智能化。

五、結(jié)語

對比于普通國省道及高速公路,農(nóng)村公路智能化管理水平相對較低。在新形勢下,要搶抓機(jī)遇,將計算機(jī)信息技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化信息化技術(shù)與農(nóng)村公路管理進(jìn)行深度融合,建設(shè)符合實際、便捷高效的農(nóng)村公路智能化管理平臺,大力推動農(nóng)村公路智能化快速發(fā)展,為農(nóng)村公路精細(xì)化管理水平再上新臺階提供有力支撐。