关于大数据时代公路养护管理

此里都吉

摘 要：为解决以往公路养护管理工作中存在的信息闭塞与信息孤岛等问题，本文在介绍新时代公路养护技术的基础上，对公路养护管理中大数据技术的应用进行分析，以期为相关人员提供参考，提高公路养护管理水平。

关键词：公路养护;养护管理;大数据技术

如今，大数据成为当前社会经济发展的一大热点，他不仅改变了人们的生活，而且还使得公路养护管理出现了很大的变化，弥补过去公路养管工作存在的问题和不足，切实提高养管技术水平，以适应公路建设与发展对养管提出的要求。

1 新时代公路养护技术

新时代的公路养护将预防性养护作为主题，由此出现了很多预防性养护技术，限于篇幅，现以薄层罩面为例进行分析。薄层罩面是一种超薄沥青混凝土磨耗层技术，主要用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护。在薄层罩面施工开始前，对原地面实施病害预处理，使原路面保持平整、清洁与密实。施工中，气温不能低于10℃，如果路面上有积水，则不可进行施工，若在施工中突然遇雨，则要在降雨后对没有成行的材料进行清理。双层摊铺及车辙的填补完成后若需要继续进行罩面施工，要保证先摊铺的部分成型时间达到24 h以上，之后方可对第二层进行作业。在混合料成型之前，不允许任何人员及车辆进入，固化后尽可能快的开放交通。

薄层罩面的粘层油以改性乳化沥青为宜，在正式喷洒之前，应先进行试验性喷洒，以此对实际的喷洒量进行严格控制，避免过洒与漏洒，喷洒量通常在0.5 L/m2～1.2 L/m2范围内。混合料施工中，松铺系数应以混合料类型为依据通过试验性摊铺与碾压确定，根据以往施工经验，可按照1.10～1.20的范围控制。罩面施工过程中应配备数量充足的压路机，并在试验段施工中确定适宜的机组类型、组成方式与碾压遍数，包括初压、复压和终压，以此达到预期的碾压效果。碾压时，压路机轮应始终保持洁净，如果发现粘轮，应立即清除，为防止粘轮，可在压路机轮上均匀涂刷一层隔离剂。如果需要向压路机轮上喷水，则要对喷水量进行严格控制，并尽量成雾状，避免温度快速降低。施工中应使接缝达到紧密，且连接平顺，不能出现离析。对于横向接缝，应以垂直平接缝为主。采用热拌料时，应使摊铺层自然冷却，在温度小于50℃时方可正式开放路段的交通，注意不可使用洒水的方法来降温。

2 公路养护管理数据

公路养护管理难免产生很多数据，并且伴随时间这些数据不断累积，这难免给管理工作带来很大困难。这些数据主要包括以下几种类型：其一，基础档案资料，主要在公路建设时产生。现在很多公路都能将基础档案资料转换成数据，在公路管理系统当中储存;其二，日常养护时获取的数据。日常养护是一项内容繁杂的工作，养护公司每次执行日常养护工作都会得到大量相关数据[1]。另外，近几年公路养护工作的机械化水平越来越高，这样难免会形成一些新的数据，比如清扫车行驶轨迹方面的GPS数据等;其三，在大中修和改建时得到的数据。公路经过一段时间的使用，其路况可能不断衰减，为了使其行驶舒适度满足要求，养护中需要对路况相对较差的公路开展大中修，用于提高它的技术状况。此外，还有一些路段为了适应经济发展要求，可能会进行改建。以上工程实施中都会产生资料数据，并且这些数据对日后公路评定及判断极为重要;其四，桥隧等结构物检测数据，包括定期检测与特殊检测。如今，公路中的桥隧等结构物数量越来越多，而结构物安全决定了整个公路的行车安全，因此相关管理部门对这些设施的检测引起了高度重视，希望利用检测结果对设施安全状况进行科学评定。对一些状况较差的设施，还会定期开展特殊检测，以保证其使用安全。以上检测过程也会产生很多数据，同时这些数据能准确反映出设施实际情况，进而在安全评定当中以及大中修安排当中起到决定性的作用;最后，日常监测及监控得到的数据。针对部分新建及重要程度较高的桥隧，现在都引入了健康状况监测技术，用于获取桥隧运营时结构响应及力学状态。此外在高速公路与国省干线上还引入了监控系统，用于掌握车辆类型与流量等相关数据。以上各环节都会产生很多数据[2]。

3 公路养护管理对大数据技术的应用

如今，大数据概念与技术正持续引入和发展，若能将大数据和公路养管充分结合到一起，则能有效提升养管时预测、分析及解决各类问题和缺陷的能力。大数据技术在当前公路养管中的实际应用主要体现在下列几个方面：

（1）对大数据技术而言，预测是它的核心所在，通常作为一种人工智能或机器学习，将数据算法引入至数据中对未来事情发生进行预测。就目前来看，公路管理系统进行的决策分析主要将专家与过去相关经验作为依据，而在实际应用时，时常出现决策和真实情况或管理人员判断存在较大偏差的情况，在這种情况下，系统起到的只是一种辅助性作用。若能在现状条件下，对更多数据进行分析与使用，或对某种特殊现象对应的数据进行处理，则能使公路养管具备一定预测水平[3]。另外，在赋予预测能力的前提下，更加重要的是能增强安全预警方面的能力。过去经常发生这样的情况，采用安全动态系统对桥梁进行安全评定，其结果认为桥梁的安全与技术状况良好，但通过现场检查及日常巡检发现同一座桥梁已经达到危桥的标准，尤其是中小桥梁。导致这一问题发生的根本原因就在于桥梁管理系统不能对相关数据进行动态采集。对此，通过对大数据技术合理应用，对不同类型的数据进行高度整合，实现数据的动态采集和分析，则能从根本上解决上述问题，从而增强安全预警能力[4]。

（2）当前很多地区的公路管理系统因开发当时的目的十分单一，不同类型数据采用不同的格式，相对独立，未能整合;从外部关联性角度讲，除了路况方面的评价结果每年都需要上传至当地运输部，其它数据均有当地系统自主获取，和上级部门之间无任何关联可言[5]。另外，和其它省份之间也未能进行数据交互。若采用大数据思维，需要利用所有数据，并非其中一小部分，这就要求借助所有可行的技术手段开展数据分析及整合。先在内部将各系统获取的数据充分整合到一起，即针对从不同来源获取的数据进行整合。比如通过对道路监控和路面管理系统获取的数据的整合，能动态掌握桥梁荷载变化规律及行驶轨迹，此时与桥梁定期检测结果相结合，还能确定彼此之间所存在的模糊关系，从而在后续的桥梁使用过程中实现安全预警[6]。在外部，基于运输部正确领导，构建一个覆盖全国、彼此联系且流通顺畅的数据网络，以此打破信息孤岛，确保数据之间能够相互流动。如此一来能大幅增加样本数据，对之前的系统决策树进行修正，从而保证决策与实际情况完全相符。当不同省份的监控数据可以进行实时传递，则能给交通拥堵信息的获取及发布带来很大的帮助，这对路段流量的调节是极为有利的，能正确引导车辆驾驶员合理规划路径，在缓解交通拥堵的同时，提高自身的出行效率。

（3）在当前这个大数据时代当中，数据信息成为一种十分重要的资源类型，数据开放和信息自由是当前大数据时代主要发展趋势，对于公路养管方面的数据信息自然也不例外。如果要最大限度发挥出公路养护数据信息具有的作用，需要在全国对公路养护方面的数据信息进行开放，决不可在形成信息孤岛，这就要建立规范且完善的数据信息发布及联通相关机制。对此，在实际工作中应从下列几个方面入手：第一，在政府部门正确领导下，确定针对不同类型公路养护数据信息的开放标准、基本原则及管理制度，并对数据信息作必要的梳理，确定能向公众发布的公路养护数据信息，以及需要在行业当中实现共享的公路养护数据信息。对于政府部门掌握的原始数据，要在不涉及隐私并保证国家安全的基础上进行开放，同时对操作性应提出明确要求，以便于不同的公路管理机制能够顺利执行。针对日常养护工作中得到的各类资料数据，以及在公路改建与大中修时获取的各类养护数据，应在条件允许的情况下做到全部开放，最少也要应该是省份之间实现开放;针对基础档案数据而言，因有可能涉及到设施定位等方面的资料，所以应进行限制性的开放[7];第二，注意保证信息安全，为此制定完善的法律法规。在当前这个大数据时代，应在充分引入大数据技术的同时，转变数据安全模式，加强隐私保护，因为大数据的代价往往是隐私被泄露或被盗取。对数据安全所采取的保护模式应将侧重点放在数据使用者自身行为规范性方面，使其直接承担数据安全方面的责任，可以看出这和过去完全不同，是一次根本意义上的变革。公路养护方面的信息资料，其信息开放和制度管理也必须遵循上述基本原则，提高对数据使用人员的要求[8]。

4 结语

综上所述，大数据正涉入到社会的各个行业当中。在这种情况下，应尽快转变观念，合理應用大数据技术，进一步提高公路工程的养管水平，充分发挥养护数据就有的价值，从而实现预期的为公众出行提供良好服务的目标。

参考文献：

[1]任艳红.高速公路养护工程项目招标管理的创新策略研究[J].低碳世界，2021，11（2）：161-162.

[2]谷建华.公路沥青路面机械化施工工艺及养护管理方法探讨[J].工程建设与设计，2021，11（2）：241-242.

[3]曹明明，岳建洪，陈金蓉，等.沥青路面预防性养护决策指标体系分析[J].公路与汽运，2021，12（1）：140-143+147.

[4]吴沙沙，张军，魏琳，等.河南省国省干线公路建管养一体化模式研究[J].企业改革与管理，2021，10（1）：210-212.

[5]王巍.国省干线公路养护施工管理存在的问题及对策分析[J].工程建设与设计，2020，12（24）：219-220.

[6]张天荣.浅析兰州公路局公路养护管理系统在日常养护工作中的应用[J].中国建材科技，2020，29（6）：136-137.

[7]周国伟，刘发水.基于信息技术的普通公路养护电子文件管理体系探究[J].中国公路，2020，10（21）：244-246.

[8]丁钰蛟.高速公路养护企业人力资源管理激励机制的构建分析[J].中外企业家，2020，11（6）：122.