新兴技术驱动下路桥道路工程养护管理的数字化转型探索
都赛赛
武汉市黄陂区横店街横天路18号430300
一、引言
随着我国交通基础设施建设的不断推进,路桥道路工程的规模日益扩大,养护管理任务也愈发艰巨。传统的养护管理模式存在效率低下、成本高昂、决策缺乏科学依据等问题,难以满足现代交通发展的需求。而新兴技术的兴起为路桥道路工程养护管理的数字化转型提供了有力支撑。物联网技术可以实现设备与设备、设备与人之间的互联互通,实时获取道路设施的运行状态信息;大数据技术能够对海量的养护数据进行存储、分析和挖掘,为决策提供数据支持;人工智能技术可以实现故障预测、智能巡检等功能,提高养护管理的智能化水平;BIM 技术则可以实现道路工程的全生命周期管理,提升设计和施工的协同效率。因此,探索新兴技术驱动下路桥道路工程养护管理的数字化转型具有重要的现实意义。
二、数字化转型对路桥道路工程养护管理的意义
2.1 提升养护效率
数字化转型通过引入新兴技术,实现了路桥道路工程养护管理的自动化和智能化。智能巡检设备可以快速、准确地检测道路病害,减少了人工巡检的时间和人力成本。同时,故障预测技术可以提前发现潜在问题,使养护人员能够及时安排维修工作,避免了病害的进一步恶化,缩短了养护周期,提高了养护效率。
2.2 降低成本
一方面,数字化转型通过优化养护计划和资源配置,减少了不必要的养护工作,降低了养护材料的消耗和人力成本。例如,根据大数据分析结果,精准安排养护工作,避免了对健康路段进行过度养护。另一方面,预防性养护的实施可以延长道路设施的使用寿命,减少了大修和重建的频率,从而降低了长期的养护成本。
2.3 保障道路安全
实时监测和故障预测技术能够及时发现道路设施的安全隐患,并采取相应的措施进行处理,有效避免了道路安全事故的发生。例如,对桥梁结构的实时监测可以及时发现桥梁的损伤情况,提前进行维修加固,确保桥梁的安全运行。同时,智能化的交通管理系统可以根据道路的实时状况,及时调整交通流量,保障道路的畅通和行车安全。
2.4 提高决策科学性
大数据分析和人工智能技术可以为养护管理决策提供科学依据。通过对海量数据的分析和挖掘,能够深入了解道路设施的运行状况和病害发生规律,为制定养护计划、分配养护资金等决策提供数据支持,避免了决策的盲目性和主观性,提高了决策的科学性和合理性。
三、数字化转型过程中面临的问题
3.1 技技术标准不统一
在当今路桥道路工程养护管理领域,新兴技术正以前所未有的速度蓬勃发展,物联网、大数据、人工智能等前沿技术不断融入其中,为养护管理带来了新的机遇与变革。然而,一个亟待解决的问题是,目前新兴技术在该领域的应用严重缺乏统一的技术标准。
从设备层面来看,不同厂家在生产用于路桥道路工程养护管理的设备时,往往依据自身的技术理念和设计思路进行研发。例如,在桥梁结构健康监测方面,有的厂家生产的传感器在精度、量程、响应时间等关键参数上与其他厂家存在较大差异。这就导致在实际应用中,当需要集成多个厂家的传感器设备时,由于缺乏统一的技术标准,设备之间的接口不匹配,无法实现无缝对接和协同工作。一些传感器可能采用特定的通信协议,而其他与之配套的数据采集设备却不支持该协议,使得数据无法正常传输,严重影响了监测系统的整体性能和可靠性。
3.2 数据安全与隐私保护
随着新兴技术在路桥道路工程养护管理中的深入应用,大量的数据被源源不断地采集、存储和传输。这些数据涵盖了道路设施的详细信息、交通流量数据、设备运行状态数据以及公众的出行信息等,具有极高的价值。然而,这也使得数据安全和隐私保护问题日益凸显,成为数字化转型过程中必须面对的重大挑战。在数据采集环节,传感器和监测设备分布在路桥道路的各个关键部位,实时收集着各种数据。这些设备可能面临黑客攻击、恶意软件感染等安全威胁。一旦设备被攻破,攻击者就可以篡改或窃取采集到的数据,导致数据的准确性和完整性受到破坏。例如,黑客可能会篡改桥梁结构健康监测数据,使养护人员无法及时了解桥梁的实际状况,从而错过最佳的维修时机,给桥梁的安全运行带来严重隐患。
3.3 人才短缺
数字化转型是一场深刻的变革,它对路桥道路工程养护管理领域的人才提出了全新的要求。既懂路桥道路工程养护管理又懂新兴技术的复合型人才成为了推动数字化转型的关键力量。然而,目前行业内这类复合型人才却相对短缺,这已经成为制约数字化转型深入开展的一大瓶颈。
从高校和职业院校的人才培养体系来看,传统的路桥道路工程相关专业主要侧重于培养学生的工程设计和施工管理能力,对新兴技术的教育投入相对较少。学生在学习过程中,很少接触到物联网、大数据、人工智能等前沿技术的知识和应用。而新兴技术相关专业虽然培养了一批掌握先进技术的人才,但他们对路桥道路工程养护管理的业务知识和实践经验却知之甚少。这种专业设置的分割导致了既懂工程技术又懂新兴技术的复合型人才供给不足。
四、对策与建议
4.1 制定统一的技术标准
为了解决新兴技术在路桥道路工程养护管理中应用的技术标准不统一问题,政府和行业协会应充分发挥引导作用,积极组织相关企业和科研机构共同参与制定新兴技术的应用标准。
政府可以出台相关的政策和法规,鼓励企业和科研机构参与标准制定工作,并提供必要的资金支持和政策优惠。行业协会则可以发挥桥梁和纽带作用,组织召开标准制定研讨会和座谈会,邀请行业内的专家、学者和企业代表共同探讨标准制定的方案和内容。
4.2 加强数据安全与隐私保护
建立健全数据安全管理制度是保障数据安全的基础。养护单位应制定完善的数据安全策略和操作规程,明确数据安全管理的目标和职责,规范数据的采集、存储、传输和使用等各个环节的操作流程。
在技术层面,应采用加密技术对敏感数据进行加密处理,确保数据在传输和存储过程中的保密性和完整性。例如,对于重要的道路设施信息和公众出行信息,可以采用对称加密或非对称加密算法进行加密,只有经过授权的人员才能解密查看。同时,应采用访问控制技术对数据的访问进行严格的权限管理,根据用户的角色和职责分配不同的访问权限,防止未经授权的人员访问和篡改数据。
4.3 加强人才培养
高校和职业院校是培养复合型人才的重要基地。为了满足路桥道路工程养护管理数字化转型对人才的需求,高校和职业院校应加强相关专业建设,优化课程设置,将新兴技术知识纳入到路桥道路工程相关专业的教学体系中。
养护单位也应承担起人才培养的责任,加强对现有员工的培训。可以通过组织内部培训课程、邀请专家进行讲座、开展技术交流活动等方式,为员工提供学习和提升的机会。同时,应鼓励员工自主学习,为员工提供学习资源和学习时间,支持他们参加相关的职业资格考试和培训认证。
参考文献
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作者简介:都赛赛,出生年月:19940317,性别:女,民族:汉族,籍贯:山东潍坊,学历:本科,职称:中级工程师,职务:工程养护管理,研究方向:路桥-道路工程。