基于GIS公路养护管理系统的研究

白磊

摘要：物联网技术是现阶段继互联网、计算机及移动通信后发展较为迅速的信息产业，物联网的出现、发展及应用范围的扩展给公路机电养护管理带来了一定的创新及发展，促进了交通行业及建筑行业的共同发展。

关键词：GIS;公路养护管理系统;应用

将公路机电养护与物联网结合在一起，能有效解决现阶段公路设备养护过程中存在的许多问题，可以改善机电设备使用的准确性，提高公路养护的整体效率。而物联网技术是现阶段继互联网、计算机及移动通信后发展较为迅速的信息产业，物联网的出现、发展及应用范围的扩展给公路机电养护管理带来了一定的创新及发展，促进了交通行业及建筑行业的共同发展。

1高速公路养护的重要性

在高速公路的使用过程中，它的养护工作主要体现在以下幾个方面：①养护工作可以随时了解公路的实际情况，确保公路的安全性。②在发现公路的受损情况可以第一时间进行维修，避免因此导致的事故发生。③平时注意对公路进行养护，可以有效的延长公路的使用寿命，节约了能源。

2高速公路养护的特点

2.1强制性

高速公路是我国的一项重要的基础设施，它具有明确的收费标准，所以对高速公路的养护能够确保它具有安全的使用性能，同时让人们有良好的消费体验，在实际工作中的体现就是要注意每一个细节，保证高速公路具有良好的运营环境。因此，高速公路养护工作属于法律、法规方面的强制措施。

2.2及时性

在平时的养护过程中，高速公路的养护管理部门一定要随时做好准备，才能及时的进行道路养护管理工作。因为在平时的行车过程中，往往会发生一些突发情况，比如说在发生交通事故后，破环了道路设施，影响了道路的正常行驶，这时候需要道路养护部门迅速到达事发地点，组织人员进行检修，恢复交通。不光是交通事故这些人为因素会影响交通，一些自然灾害有时也会对交通产生影响，比如说夏季容易发生的山洪，泥石流，冬季发生的暴雪，这些都会影响交通或者对行驶安全造成影响，高速公路养护施工部门需要第一时间出动，有效的控制灾情，避免交通事故的发生，确保高速公路的畅通。

2.3专业性

高速公路的建设有着高标准。与一般的公路相比，高速公路养护所需要的成本更高，技术更好，对施工人员的要求也高，需要养护施工人员接受专业的培训和管理，熟悉养护对象的基本原理和养护方法。同时，高速公路的养护需要有先进的现代化设备和齐全的保护设施相配合，施工过程复杂。养护工作的专业化可以维持道路和设施的完好性，让高速公路的服务水平得到提高，具有多重效益。

2.4高风险性

当然，在高速公路的养护工作中，养护安全问题不容忽视。在高速公路上进行养护要注意高速行驶的车辆和复杂的现场环境，这些都具有高风险的特点。高风险不仅来自高速行驶的车辆，还有施工本身的风险。所有在高速公路上的养护作业，都要按照规定严格的设置作业标志，并且还要保证标志的正确性。在一些需要长时间施工的路段，有些施工设施需要夜晚保留，以便第二天继续施工的情况，就需要有规范清楚的养护标志，几乎每个晚上，都有施工设施被行驶车辆损坏的情况发生，这些都是无法预料的，可能是因为司机的疲劳驾驶，或者路面湿滑等导致车辆冲进施工现场。质量高的路面，施工现场秩序好，行车秩序好，都可以有效的降低养护作业的风险，养护管理部门也应该努力使养护管理作业的风险降低。

3基于GIS的智慧化公路机电养护系统

3.1公路信息的数字化

公路养护管理系统的基础就是数字化公路信息，根据GIS技术，使用数字化的公路地图数据，就可以建立一个公路信息的数据库，公路数据源主要分为原始数据以及加收处理后的数据，GIS当中大部分的数据就是加收处理后的数据。数据的主要来源包括地图数字化和野外数据实测和遥感影响以及摄影测量和数据库格式转换，野外数据实测可以直接的录入到电脑，然后就可以形成电子数据，在地图扫描之后进行数字化，然后对遥感影像和摄影测量得到地图进行校正，紧接着在通过人机的交互模式，找到已经数字化的信息，然后在通过格式转换能更快得到所需要的信息。

3.2公路养护管理GIS管理数据库特性分析

公路养护管理GIs管理数据库相较于一般的管理信息系统数据相比，具备一定的特性。首先就是空间特性，公路分布是分布在地球表面的空间实体，而且与地理环境和位置息息相关，所以，数据库就应该描述空间位置，而且还具备网络多重性的特性，因为公路网络是由多条线路构成，而且公路网络相较于一般的网路不同的就是，具备多重性，具备一对多的关系，根据这一点，就要求对应的公路网络能够描绘出一对多的网络关系。

3.3公路养护系统的研究方向

在当前公路养护系统共主要的研究大致包括了六个方面，首先就是公路数据库的设计，依据交通部所颁布的《公路数据库采集手册》，然后把政务数据以及社会化服务数据的现代化信息进行组合，设计出高速公路的数据库，然后就是养护数据的采集，公路的养护数据包含了多种数据类型，而且，在采集模块当中需要进行数据的分类整理，而且也要借助公路检测设备进行数据的自动化采集，接着就是图形化查询，因为公路的连续分布的空间特征，查询时是可以定制筛选条件的，而且也能进行直观的图形化查询，就是用户点击查询对象然后用光标点击，就能够找到需要找的信息。然后是数据的输出，依照用户的自主筛选，系统就能够决定相对应的报表内容，然后根据要求来决定报表的样式，这样那个就能够把内容丰富、功能完善的报表打印出来，而且在统计的过程当中，要展现养护管理的现状，这样才能够更好的分析评价养护管理工作。下一个方面就是决策的支持，能够根据规律然后生成一套可行的养护策略就是分析养护业务数据的主要目的，在现阶段，公路养护管理决策主要是依照现状来进行推断的，系统立最初主要是公路系统的专家按照检验建立的养决策，在运营的时候，按照公路的历史数据调整，样就能够是系统适用性不会在时间的推移中淘。最后就是社会化服务，系统不仅能偶满足社会对路的行驶质量要求，还可以方便人民群众查询路信息。

4结束语

通过实施利用智慧化公路机电设备养护过程中系统数据中心平台、综合管控平台、GIS地图系统等组成部分，充分发挥机电设备管理的制度及规范。在公路养护过程中，智慧化的机电设备养护系统能够提高公路建设过程中养护效率及质量。

参考文献：

[1]李怀远，蔡寅，侯志强.基于物联网和GIS技术的智慧航道系统实现[J].天津航海，2015，11（2）：79-81.

[2]周新淳，张瞳，吕宏强.基于物联网的精准化智慧农业大棚系统设计[J].国外电子测量技术，2016，20（12）：44-49.

（作者单位：武安市自然资源局和规划局非金属开发服务中心）