信息技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用研究

王繼平

（山西省公路局忻州分局，山西 忻州 034000）

1 概述

自20世紀(jì)90年代以來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣。所謂信息技術(shù)，就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為載體，以圖形、圖像和數(shù)據(jù)等為處理對象，通過模擬、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析等手段，完成對現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體及其相互關(guān)系的快速處理。以公路行業(yè)為例，公路勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理以及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)階段都離不開信息技術(shù)。公路勘察階段，航空攝影技術(shù)完成路線的地形圖測繪并形成圖像和圖形以表征地球表面信息，地球物理探測技術(shù)所形成的信息表征地球表面以下的信息，結(jié)合先驗(yàn)知識和已有資料，利用計(jì)算機(jī)處理多源信息間的融合并完成選線和走廊帶的立體勘察。公路設(shè)計(jì)階段，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，并將進(jìn)一步向智能選線和三維選線方面發(fā)展。公路施工階段，除了計(jì)算機(jī)輔助過程管理和進(jìn)度管理外，結(jié)合GPS技術(shù)的過程管理設(shè)備已開始研究并在一些項(xiàng)目投入使用，施工的智能化管理必將成為趨勢。公路養(yǎng)護(hù)管理階段，以公路竣工圖為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合公路養(yǎng)護(hù)過程中的數(shù)據(jù)、圖形、圖像共同完成公路養(yǎng)護(hù)管理，并可以三維信息立體顯示公路養(yǎng)護(hù)過程。

2 公路養(yǎng)護(hù)管理

公路養(yǎng)護(hù)是指為保持公路經(jīng)常處于完好狀態(tài)，防止其使用質(zhì)量下降，并向公路使用者提供良好的服務(wù)所進(jìn)行的作業(yè)。國際道路會議常設(shè)協(xié)會（PIARC）于1983年建議：公路養(yǎng)護(hù)統(tǒng)一劃分為日常養(yǎng)護(hù)、定期養(yǎng)護(hù)、特別養(yǎng)護(hù)和改善工程四類[1]。

隨著我國改革開放體制的不斷深化，公路養(yǎng)護(hù)管理深層次的矛盾也逐漸暴露。公路養(yǎng)護(hù)的事業(yè)型管理、養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)的撥款方式、養(yǎng)護(hù)人員隊(duì)伍龐大、公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備缺乏等都制約著公路養(yǎng)護(hù)的發(fā)展[2]。針對這些問題，除了在制度上探討公路養(yǎng)護(hù)的規(guī)范化和科學(xué)化管理以外，更要發(fā)揮信息技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)管理中的作用。

3 公路養(yǎng)護(hù)管理中的信息技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是以一定規(guī)則將多種數(shù)據(jù)存儲起來的數(shù)據(jù)集合，目前常用的數(shù)據(jù)庫有ORACLE、SQL Server等。公路養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)就是針對公路養(yǎng)護(hù)過程中的圖形、圖像、屬性等數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)模型，完成對公路養(yǎng)護(hù)信息的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析。目前，公路養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展趨勢主要為：①與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)相結(jié)合，除了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用公路竣工圖數(shù)據(jù)外，并集成基礎(chǔ)地理信息甚至是各種信息的三維可視化顯示，綜合進(jìn)行信息分析；②結(jié)合數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)管理多源信息分析，指導(dǎo)工程實(shí)際；③利用面向空間數(shù)據(jù)對象技術(shù)，組件式開發(fā)信息系統(tǒng)以提高數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可復(fù)制性；④綜合處理文字、數(shù)據(jù)、表格、圖形、圖像、音頻、視頻等多源信息[3]。

3.2 圖形圖像處理技術(shù)

計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，就是以點(diǎn)、線、面來模擬客觀世界的實(shí)體并在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)，就是以矩陣形式存儲客觀世界的影像信息，并進(jìn)行分析和處理。自20世紀(jì)60年代開始，特別是20世紀(jì)90年代以來，隨著計(jì)算機(jī)視窗系統(tǒng)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)已經(jīng)深入到我們生活中的，諸如自動駕駛、車輛導(dǎo)航、自然資源管理等。在公路養(yǎng)護(hù)管理中，以公路竣工圖和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)地圖，通過建立公路各項(xiàng)要素（路段、橋梁、涵洞等）與相應(yīng)的圖形、圖像等數(shù)據(jù)的聯(lián)系，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和GIS技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)公路信息的綜合管理，還可為公路養(yǎng)護(hù)管理決策提供全面參考。

3.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)延伸到社會的每個(gè)角落。在硬件方面，無論是CPU的處理能力還是硬盤的存儲能力，以及網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，都能滿足人們?nèi)粘５墓ぷ餍枰?。在軟件?yīng)用方面，除了各種專業(yè)應(yīng)用軟件，針對復(fù)雜的特殊數(shù)據(jù)，非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能較熟練運(yùn)用程序設(shè)計(jì)語言，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并編制各種小軟件以提高工作效率。同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，給人們提供了一個(gè)更為廣闊的全球數(shù)字化信息平臺，基于此平臺，可以進(jìn)行信息查詢、交流等一系列活動。

在公路養(yǎng)護(hù)管理方面，根據(jù)不同的權(quán)限，可分別采用C/S和B/S兩種分布式訪問模式，以支持局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。局域網(wǎng)內(nèi)可采用C/S架構(gòu)，即具備數(shù)據(jù)入庫、操作與分析功能的客戶端層組成Client端，空間數(shù)據(jù)引擎和數(shù)據(jù)庫構(gòu)成Server端；互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)可采用B/S架構(gòu)，即僅能瀏覽、查詢、檢索公路養(yǎng)護(hù)信息數(shù)據(jù)庫的客戶端層構(gòu)成Browser端，空間數(shù)據(jù)引擎、WebGIS服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器構(gòu)成Server端。

3.4 公路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)

某市公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，以公路竣工圖和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)（地形、地貌等信息）、公路專題數(shù)據(jù)（如路段、橋梁、涵洞等的位置、屬性等信息）、地理屬性數(shù)據(jù)（基本的屬性數(shù)據(jù)、對象的紋理等）結(jié)合起來，建立面向空間對象數(shù)據(jù)模型，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和GIS技術(shù)而建立的信息管理系統(tǒng)，具體系統(tǒng)模型見圖1。

圖1 某市公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)模型

主要功能：①根據(jù)不同的查詢條件對公路養(yǎng)護(hù)信息進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和分析；②提供更新公路養(yǎng)護(hù)信息的接口，一方面提供公路養(yǎng)護(hù)更新數(shù)據(jù)的輸入，另一方面與檢測儀器相連，將檢測結(jié)果直接輸入計(jì)算機(jī)；③以文字、表格、圖形、圖像、音頻、視頻等多種方式顯示公路養(yǎng)護(hù)信息。

4 結(jié)束語

信息技術(shù)越來越成為我們生活和工作的一部分，它所涵蓋的領(lǐng)域越來越廣。在公路養(yǎng)護(hù)管理中，信息技術(shù)將發(fā)揮更加重要的作用，公路養(yǎng)護(hù)智能化管理必將成為可能。

[1]李慧鵬.公路養(yǎng)護(hù)管理存在的問題及解決措施[J].民營科技，2011（02）.

[2]李博.淺談公路養(yǎng)護(hù)的科學(xué)管理[J].科技資訊，2011（01）.

[3]張騰鵬.信息技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用[J].今日科苑，2008（16）.

[4]王潤平.淺析公路 3 維電子地圖.2009，25（1）.