高速公路养护管理中的信息化建设实践研究

引言

高速公路作为现代交通体系的重要组成部分，在促进区域经济交流、推动产业协同发展等方面发挥着不可替代的作用。随着我国高速公路建设规模不断扩大，截至目前，全国高速公路总里程已位居世界前列，庞大的高速公路网络对养护管理工作提出了更高要求。信息化建设作为推动高速公路养护管理现代化转型的关键力量，通过将物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术深度融入养护管理全过程，能够实现养护信息的实时采集、高效处理和智能分析，为科学养护决策提供有力支撑，有效提升养护管理的精细化、智能化和科学化水平。

1 高速公路养护管理现状

当前，高速公路养护管理面临着诸多挑战与困境。随着高速公路使用年限的增加，路面病害、桥梁结构老化等问题日益凸显，养护任务愈发繁重。同时，交通流量的持续增长，尤其是重载车辆增多，进一步加剧了道路设施的损耗。在管理层面，传统养护管理模式下，各部门之间信息沟通不畅，存在信息孤岛现象，导致养护资源难以实现合理配置。养护计划的制定往往依赖于人工经验和定期巡查，缺乏对道路设施运行状态的实时动态监测，无法及时发现潜在的安全隐患。

2 信息化建设在高速公路养护管理中的作用

2.1 实现养护信息实时采集与高效传输

信息化建设借助物联网技术，在高速公路沿线部署各类传感器，如路面状况传感器、桥梁结构健康监测传感器、气象环境传感器等，能够实时采集路面温度、湿度、车流量、桥梁应力应变等海量数据，并通过无线通信网络将数据快速传输至管理中心。这些实时数据的获取，打破了传统人工巡查获取信息的局限性和滞后性，使养护管理人员能够及时、全面地掌握高速公路设施的运行状态和周边环境变化，为后续养护决策提供准确、及时的数据支持。

2.2 提升养护决策的科学性与精准性

基于大数据和人工智能技术构建的养护决策支持系统，能够对采集到的海量养护数据进行深度挖掘和分析。通过建立科学的数据分析模型，如路面病害预测模型、桥梁结构寿命评估模型等，系统可以对道路设施的性能退化趋势进行预测，提前识别潜在的养护需求和安全风险。

2.3 优化养护资源配置与管理

信息化建设通过构建统一的养护资源管理平台，对人员、设备、物资等养护资源进行集中管理和调配。平台实时记录养护资源的使用状态、库存数量和分布位置等信息，当有养护任务时，系统可根据任务需求和资源状况，自动生成最优的资源调配方案，实现养护资源的合理分配和高效利用。

3 高速公路养护管理信息化建设实践路径

3.1 构建全面的数据采集与监测体系

在高速公路沿线科学布局各类传感器设备，构建多层次、全覆盖的数据采集网络。对于路面养护，部署路面破损检测传感器、车辙深度传感器等，实时监测路面病害发展情况；针对桥梁养护，安装应变传感器、位移传感器等，对桥梁结构的关键部位进行长期健康监测；同时，在重点路段和区域设置气象监测站，采集温度、湿度、风速、降水等气象数据。

3.2 开发智能养护决策支持系统

基于大数据分析和人工智能算法，开发具备数据处理、分析预测、方案生成等功能的智能养护决策支持系统。系统对采集到的各类养护数据进行清洗、整合和存储，运用机器学习算法建立养护需求预测模型，对道路设施的性能变化趋势进行准确预测。当检测到潜在的养护需求或安全风险时，系统自动生成多种养护方案，并从成本、效果、工期等多个维度进行综合评估和对比分析，为养护管理人员提供最优的决策建议。

3.3 推进养护管理信息平台一体化建设

整合养护业务流程中的各个环节，建设统一的高速公路养护管理信息平台。该平台涵盖养护计划管理、任务分配、施工监管、质量验收、资金管理等功能模块，实现养护管理全过程的信息化、流程化和规范化。通过平台的信息共享机制，打破部门之间的信息壁垒，使养护管理人员、施工单位、监理单位等各方能够实时获取和共享养护信息，协同开展养护工作。

4 高速公路养护管理信息化建设现存问题

4.1 技术应用深度和广度不足

尽管部分信息技术已应用于高速公路养护管理，但在应用深度和广度上仍存在欠缺。一些地区对新技术的应用仅停留在表面，未能充分发挥物联网、大数据、人工智能等技术的优势。例如，部分传感器设备采集的数据未能得到有效利用，数据分析模型的建立不够完善，无法准确预测养护需求；在人工智能应用方面，缺乏智能化的养护决策辅助工具，多依赖人工经验进行决策，导致信息化建设的效能未能充分释放。

4.2 系统整合与数据共享困难

由于不同部门和单位在信息化建设过程中采用的技术标准、数据格式和系统架构不一致，导致各信息系统之间难以实现有效整合和数据共享。养护管理信息平台与交通监控系统、应急指挥系统等相关系统之间存在数据接口不兼容、数据交互不畅等问题，形成信息孤岛。这种数据壁垒使得养护管理人员无法获取全面、准确的信息，影响了养护决策的科学性和应急处置的效率。

5 高速公路养护管理信息化建设优化建议

5.1 深化信息技术应用

加强对物联网、大数据、人工智能等新技术的研究和应用，结合高速公路养护管理实际需求，开发更加智能化、专业化的应用系统和工具。例如，利用人工智能技术实现路面病害的自动识别和分类，提高病害检测的效率和准确性；运用大数据分析技术对养护历史数据和实时监测数据进行深度挖掘，优化养护决策模型。

5.2 统一技术标准，促进系统整合与数据共享

制定统一的高速公路养护管理信息化建设技术标准和规范，明确数据格式、接口标准、系统架构等方面的要求，为各信息系统的整合和数据共享提供基础保障。建立数据共享平台，打破部门之间的数据壁垒，实现养护管理信息与交通监控、应急指挥等相关部门数据的互联互通和共享共用。

6 结语

高速公路养护管理中的信息化建设是推动高速公路行业高质量发展的必然趋势，对于提升养护管理水平、保障道路安全畅通具有重要意义。未来，需进一步深化信息技术应用，统一技术标准促进数据共享，加强专业人才培养与引进，加大资金投入与保障力度，不断完善高速公路养护管理信息化建设体系，推动高速公路养护管理向智能化、科学化方向发展，为交通运输事业的可持续发展提供有力支撑。

参考文献

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