智慧公路养护管理系统方案设计

“互联网+”智慧高速公路养护管理技术探索作者：陆遨来源：《中国信息化》2024年第04期高速公路是现代社会发展中十分关键的基础设施，对国家经济以及社会生活的各个方面均有重要意义。

然而，对于高速公路养护而言，传统的养护管理方法具备一定的滞后性，无法较好地满足高速公路管理的需要。

但“互联网+”智能养护管理技术的应用，能够打破传统公路养护管理方式的“桎梏”。

基于此，本文首先介绍高速公路养护管理现状，接着重点阐述应用“互联网+”智慧高速公路养护管理技术的重要意义以及应用措施，以供参考。

高速公路养护是高速公路运营的重要组成部分，直接关乎通行质量以及行车安全。

随着科技的进步，“互联网+”和智能技术正逐渐融入社会各行各业。

在高速公路养护管理过程中，这些新技术的应用为高速公路养护管理人员给予了新的工具以及方法，对于提升高速公路养护效率，确保安全畅通具有重要作用。

然而，我国现阶段高速公路的智能养护管理技术还不成熟。

因此，有必要进一步探究“互联网+”智慧高速公路养护管理技术。

通过转变传统养护管理方式，将现代化的互联网信息技术应用到高速公路养护管理中，旨在进一步提升公路养护水平和质量，为保障道路运行安全提供保障。

对于高速公路而言，其基础设施大体上涵盖道路、桥梁等，这些设施在很大程度上会受到环境以及车辆等各类因素的影响。

现阶段，我国各地区时常会借助于人工检查以及摄影等方式来检查公路基础设施，同时还会采取特种作业车来探究桥墩上方以及桥梁底等区域。

查找时一旦发现异常区域，就会根据具体情况采取有效的措施来处理相关问题。

然而在现实中，选择使用特种车辆进行养护作业管理极易导致交通堵塞，严重的情况下还可能造成安全事故。

（二）高速公路基础设施维护管理现状高速公路上的设备涉及诸多的机电设施，这部分机电设备通常很分散。

因此，我国许多地方均部署了运维服务站，旨在确保机电设施稳定工作。

然而由于这些运维服务站需要安排大量技术人员，这就导致养护管理资金有所增加。

智慧公路养护监控系统方案实施一、项目背景随着我国高速公路网的不断完善，公路养护管理的重要性日益凸显。

传统的公路养护管理方式已经难以满足现代化的需求，存在养护效率低、信息不透明、安全隐患等问题。

为解决这些问题，提升公路养护管理的智能化水平，本项目将采用智慧公路养护监控系统，实现对公路养护过程的全面监控和管理。

二、系统目标1. 提高养护效率：通过系统对养护资源的合理调配，提高养护工作效率，降低养护成本。

2. 提升养护质量：通过系统对养护过程的实时监控，确保养护质量达到标准要求。

3. 加强安全管理：通过系统对养护现场的安全监控，预防安全事故的发生。

4. 实现信息透明：通过系统对养护过程的记录和分析，提高养护信息透明度。

三、系统架构智慧公路养护监控系统主要包括以下几个部分：1. 数据采集与传输：通过各种传感器、摄像头等设备，实时采集公路养护现场的数据，如道路状况、养护设备状态、环境参数等，并将数据传输至云端。

2. 数据处理与分析：在云端对采集到的数据进行处理和分析，生成养护作业计划、养护资源调度方案等。

3. 养护作业管理：通过系统对养护作业进行实时监控和管理，确保养护质量和工作进度。

4. 安全管理：对养护现场的安全隐患进行实时监控，预防安全事故的发生。

5. 信息展示与查询：通过可视化界面，展示养护过程中的各项数据和信息，便于管理人员查询和分析。

四、关键技术1. 物联网技术：通过各种传感器、物联网设备，实现对养护现场数据的实时采集和传输。

2. 大数据技术：对采集到的海量数据进行存储、处理和分析，为养护管理提供数据支持。

3. 人工智能技术：利用机器学习、深度学习等算法，实现对养护过程的智能分析和决策。

4. 云计算技术：利用云计算平台，实现对养护监控数据的存储、计算和分析。

五、实施步骤1. 项目筹备：组织项目团队，明确项目目标、任务和时间表。

2. 设备采购与部署：采购相关设备，如传感器、摄像头、服务器等，并进行部署。

公路养护管理系统建设方案目录1建设背景 (3)2业务现状 (3)2.1缺乏统一行业标准 (3)2.2感知设备缺乏 (3)2.3现有信息化可用性低 (4)3建设目标 (4)4建设依据 (5)4.1信息化政策法规 (5)4.2交通信息化技术标准与规范 (5)4.3信息化技术标准与规范 (6)5技术路线 (8)6用户角色 (9)7建设内容 (9)7.1概述 (9)7.2建设功能 (9)7.2.1病害视频分析 (9)7.2.2GIS病害展示 (10)7.2.3养护记录查询 (10)7.2.4统计分析 (11)7.2.5基础信息管理 (12)7.2.6道路养护App (14)7.3系统性能设计 (18)1建设背景中国公路、高速公路总里程连续多年居世界第一。

截至2019 年，中国公路总里程已达484.7 万公里、高速公路达14.3 万公里。

建设交通强国是以习近平同志为核心的党中央立足国情、着眼全局、面向未来作出的重大战略决策。

2019 年9 月19 日，中共中央、国务院发布了《交通强国建设纲要》，提出推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合，推进数据资源赋能交通发展，加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建先进的交通信息基础设施。

贯彻建设交通强国重大战略决策，必须充分运用现代信息技术对高速公路养护工作进行创新和提升。

交通运输部《“十三五”公路养护管理发展纲要》以构建现代公路养护管理体系为核心，着力推进管理创新，其中明确提出推进信息化路网管理，加快云计算、大数据等现代信息技术的集成创新与应用，有效提升路网管理智能化水平。

智慧交通及交通数据的共享和大数据的应用已成为一个必然趋势。

2业务现状近年来，各省市的公路管理部门和相关企业在养护信息化建设方面进行了很多探索，建立了各具特色的信息化系统。

有的依托GIS 地理信息系统、移动4G 通信技术，开发建设了智能化公路日常养护管理系统；有的将“互联网＋”引入养护监测、公路检测、养护调查，助力公路养护精细化管理，等等。

0引言随着我国公路运输系统的不断完善，高速公路网络日趋多样化、复杂化，对高速公路的养护管理要求更加及时、准确[1]。

过去的高速公路养护工程管理方法和模式已不能满足现代养护管理的要求，现代对高速公路养护管理科学化、规范性的要求大幅提升，把现实的高速公路养护管理与先进的计算机技术相结合，使高速公路养护管理过程系统化、规范化和科学化，是整个高速公路交通系统的养护工作者的愿望。

1高速公路智慧化养护管理现状1.1现状分析1.1.1信息化建设水平较低高速公路养护管理的信息化水平较低，信息化养护管理的应用时间较短。

过去的养护技术养护效率和效果一般，这些情况影响着高速公路的使用和寿命。

1.1.2养护管理机制落后如今我国高速公路基础建设发展迅速，但高速公路的养护管理工作相对滞后，相关法律法规制定不完善，执行和监管机制不健全，科学技术和先进理论学习不足，技术和设备的使用还停留在滞后阶段[2]。

1.1.3管理体系不够完善高速公路管理内容十分繁杂，监控高速公路路况以及车辆行驶的信息，很多地区信息化系统建设还较单一，信息共享效果达不到预期[3]。

1.2必要性分析在我国高速公路持续发展的过程中，通车时间和超载车辆负荷的逐渐增加致使高速公路的使用寿命逐年降低[4]，为了实现高速公路的可持续发展，需要将高速公路建设、管理、养护三者有机地结合起来，才能使高速公路的整体质量得到改善。

将信息化引入高速公路管理体制，建立高速公路智慧巡检、营运管理、养护维护、运行监测的信息化系统，掌握高速公路路况、营运等各方面信息，向公众提供更好的出行体验。

针对高速公路养护管理现存的问题，本文设计开发了高速公路智慧化养护管理平台以及智慧高速移动巡检APP ，利用信息化手段进行高速公路养护管理工作，全面提高养护管理水平。

1.3理论介绍建筑信息模型（BIM ）技术作为信息技术时代里建筑行业信息技术的重要代表，在重大交通基础设施项目规划、设计、建设、施工、运营、养护管理全生命周期等已有应用。

智慧高速公路综合服务平台规划方案（附下载）智慧高速公路是基于管理者业务需求及用户出行需求，以数据为核心，充分利用新一代技术，实现智慧化感知、智慧化服务、智慧化管理，促进人车路环境的深度融合及协同，最终实现建设、管理、养护、运营、服务全过程数字化和智能化的高速公路。

建设目标实现“互联网+”模式路政管理。

充分发挥“互联网+”在公路运行管理中的优化和集成作用，将“互联网+”的创新成果深度融合于公路运营管理、安全管理及路产路权管理等工作中，提升路政管理水平。

提升交通运行水平。

推进“智慧公路”建设，以“改善交通、方便出行”为核心理念，坚持交通基础设施先行，以绿色交通为导向，构建与城市定位相匹配的现代化综合交通运输体系。

提高公众出行服务水平。

始终贯彻“以人为本”的理念，通过与服务商实现公路交通数据共享、通过提高外场信息化设备布设密度，增强数据发布能力，满足公众出行的多样化、个性化、动态化的交通服务需求，提升公众出行服务水平。

提供智能网联车路侧支撑。

建立车路协同示范道路，为智能网联车提供路端的技术支撑。

总体架构应用系统功能中台服务主要建设内容主要建设内容包括1个数据中心，4个应用平台和N 个应用系统，以及一套支撑系统。

▪一个数据中心，即智慧高速公路大数据中心。

▪四个平台，包括交通运行监管、智慧业务管理、交通服务和分析决策四个平台。

▪N个应用，包括交通运行监测、交通管控、应急处置、通行收费服务、公路建设管理、公路养护管理、出行服务、服务区管理、车路协同及自动驾驶、辅助决策和数字孪生高速等11个应用系统。

▪一套支撑系统一个智慧高速感知系统。

一个智慧高速支撑中台，包括业务中台、数据中台、技术中台和AI中台等四类N个中台服务。

一张包括光纤、4G/5G无线、卫星通信等的通信网络。

一套云、边计算体系。

智慧公路养护管理系统的全面升级1. 系统概述智慧公路养护管理系统是基于现代信息技术、物联网技术、大数据分析技术、云计算技术等多种先进技术于一体的综合性系统。

系统旨在实现对公路养护的全面、实时、智能化管理，提高养护效率，降低养护成本，延长公路使用寿命，保障公路的安全与畅通。

2. 系统升级背景随着我国公路建设的快速发展，公路养护工作面临着越来越大的挑战。

传统的公路养护管理方式已经无法满足现代公路养护的需求。

为了提高公路养护管理效率，提升养护质量，减少养护成本，确保公路安全与畅通，有必要对智慧公路养护管理系统进行全面升级。

3. 系统升级目标1. 实现公路养护数据的全面收集与分析，提高养护决策的科学性。

2. 实现公路养护工作的实时监控，提高养护工作的效率。

3. 实现公路养护资源的合理配置，降低养护成本。

4. 提升公路养护质量，延长公路使用寿命。

5. 提高公路养护管理的智能化水平，为我国公路建设与发展提供有力支持。

4. 系统升级内容4.1 数据采集与分析升级1. 升级现有的数据采集设备，提高数据采集的准确性。

2. 引入大数据分析技术，对公路养护数据进行深度挖掘与分析。

3. 建立数据可视化平台，方便养护管理人员了解公路养护状况。

4.2 实时监控升级1. 完善监控设备，提高监控系统的覆盖范围。

2. 引入物联网技术，实现公路养护设备的远程监控与控制。

3. 建立预警机制，对潜在的公路病害进行及时发现与处理。

4.3 资源配置升级1. 建立养护资源数据库，实现养护资源的统一管理。

2. 引入智能调度算法，实现养护资源的合理配置。

3. 优化养护人力资源，提高养护人员的工作效率。

4.4 养护质量升级1. 建立养护质量评价体系，对养护工作进行科学评估。

2. 引入先进养护技术，提高养护质量。

3. 加强养护质量管理，确保养护质量达到预期目标。

4.5 智能化水平升级1. 引入人工智能技术，实现公路养护管理的自动化与智能化。

2. 开发智能养护机器人，提高养护工作效率。

智慧公路养护管理系统方案设计智慧公路养护管理系统充分利用物联网、云计算、卫星遥感、地理信息、MEMS传感器等新一代技术，结合具有自主知识产权的国际领先的人工智能交通气象预报算法和自主研发的气象、桥梁位移动态监测等物联网采集系统，综合运用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理论与工具，以全面感知、深度融合、主动服务、科学决策为目标，进行数据的采集、分析、整理、存储、整合、应用等，使交通系统在道路、城市甚至更大的时空范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力，以充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平，为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。

一、智慧公路养护管理系统应用价值智慧公路养护系统结合公路管理部门的实际需求，采用先进的技术手段，以路桥日常巡查和养护管理为核心，设计和实现满足现代化公路养护管理需求的综合的智慧公路信息化系统和运维监控管理平台。

1、智慧监测利用物联网智能硬件设备和无线传输技术，实时采集和监测桥梁、隧道等公路设施的各类指标数据。

2、智慧养护通过对养护流程的规范化管理，实现从病害上报，到派单、养护、审核的完整的路桥巡检养护管理。

3、智慧管理通过整合隧桥监测数据、养护数据和视频数据等，实现以公路养护为核心的综合运维监控管理平台。

4、智慧服务通过人、车、路的互联互通，及时联网发布交通信息及路况信息等，提高公路信息服务水平和质量。

二、智慧公路养护管理系统功能作用智慧公路养护管理系统，系统以道路和桥梁的日常巡查和养护为核心功能，采用先进的技术架构，结合GIS地图与智能手机APP等技术，通过对病害与养护流程的规范化管理，实现了高效的公路养护的精细化管理。

1、基础信息七大公路属性信息管控，建立公路基础电子档案。

公路基础信息管理主要实现对路线、路段、桥梁、涵洞、桥梁、涵洞、隧道、沿线设施、防护设施7大管控基础信息的在线信息管理，以养护站为基本单位，建立一路一档。

2、巡查管理预防为主、防治结合、任务下达、巡查管理。

智慧公路养护的系统管理开发方案一、引言随着我国高速公路网的不断完善和交通流量的日益增长，公路养护管理工作面临着巨大的挑战。

为了提高公路养护管理的效率和质量，实现公路养护的智能化、规范化、精准化，本文提出一套智慧公路养护的系统管理开发方案。

本方案旨在利用现代信息技术手段，对公路养护过程中的各个环节进行实时监控、数据采集、分析处理，从而提高养护决策的科学性、时效性和准确性，为我国公路养护管理工作提供有力支持。

二、系统架构设计智慧公路养护系统架构分为四个层次：数据采集层、数据传输层、数据处理层和应用展示层。

1. 数据采集层：通过各种传感器、监测设备和人工巡检等方式，实时采集公路养护过程中的各项数据，如路面状况、交通流量、气象信息等。

2. 数据传输层：利用有线或无线网络，将采集到的数据传输至数据处理层。

在数据传输过程中，需对数据进行加密处理，确保数据安全和隐私。

3. 数据处理层：对采集到的数据进行存储、清洗、整合、分析，形成有价值的信息，为养护决策提供数据支持。

4. 应用展示层：通过可视化技术，将分析处理后的数据以图表、报表等形式展示给用户，同时提供养护决策建议和养护作业指导。

三、关键技术1. 大数据技术：对公路养护过程中的海量数据进行高效存储、处理和分析，挖掘出有价值的信息。

2. 云计算技术：利用云计算平台，实现数据资源的共享和弹性扩展，提高系统运行效率。

3. 物联网技术：通过物联网技术，实现对公路养护设备的实时监控和远程控制，提高养护作业的智能化水平。

4. 人工智能技术：利用机器学习、深度学习等技术，对公路养护数据进行智能分析，为养护决策提供支持。

5. 地理信息系统（GIS）：结合GIS技术，实现对公路养护区域的精细化管理和分析，提高养护作业的精准性。

四、系统功能模块设计1. 数据采集与监测：实时采集公路养护过程中的各项数据，并进行数据预处理，为后续分析提供基础数据。

2. 数据存储与管理：对采集到的数据进行存储、管理和维护，确保数据的安全性和可靠性。

智慧公路养护系统厂家设计方案智慧公路养护系统旨在利用先进的技术手段提高公路养护效率、降低养护成本，为道路用户提供更加安全和舒适的行车环境。

以下为智慧公路养护系统的设计方案：系统结构：智慧公路养护系统由以下模块组成：1. 养护管理中心：负责系统整体管理和监控。

2. 数据采集模块：包括道路状况、交通流量、气象数据等的采集设备。

3. 数据传输模块：负责将采集的数据传输至养护管理中心，可采用无线传输技术。

4. 养护决策模型：基于采集的数据进行数据分析和处理，生成养护决策方案。

5. 养护执行模块：根据养护决策方案，组织施工人员进行相应的养护工作。

6. 监测模块：实时监测施工过程，记录施工质量和进度。

7. 故障与预警模块：监测养护过程中出现的故障和预警，及时进行处理。

系统功能：1. 道路状况监测：利用传感器设备采集道路上的状况，包括路面平整度、裂缝程度等，通过数据分析和处理，判断道路的养护需求。

2. 交通流量监测：通过交通流量检测设备实时监测道路上的交通流量，根据交通流量的变化情况，调整养护计划。

3. 气象条件监测：安装气象监测设备，实时监测气温、湿度等气象条件，根据气象条件的影响，调整养护计划。

4. 养护决策方案生成：根据采集的数据和养护规则，利用养护决策模型生成相应的养护决策方案，包括养护时间、养护方式等。

5. 施工进度监测：通过摄像头等监测设备，实时监测施工过程，记录施工质量和进度，及时进行调整和纠正。

6. 故障预警和处理：通过故障监测设备，实时监测养护过程中出现的故障，及时预警和处理，保证养护工作的正常进行。

7. 数据分析和报表生成：对采集的数据进行分析和处理，生成养护报表和统计数据，为养护决策提供参考。

系统优势：1. 提高效率：通过数据采集、传输和分析的自动化处理，减少人力成本和时间成本，提高养护效率。

2. 精准养护：通过精确的数据采集和分析，能够根据实际情况制定养护计划，避免不必要的养护工作，提高养护质量。