信息技术在公路养护管理中的应用研究

王继平

（山西省公路局忻州分局，山西 忻州 034000）

1 概述

自20世纪90年代以来，随着信息技术的飞速发展，信息技术的应用范围越来越广。所谓信息技术，就是以计算机技术和网络技术为载体，以图形、图像和数据等为处理对象，通过模拟、统计、查询、分析等手段，完成对现实世界实体及其相互关系的快速处理。以公路行业为例，公路勘察、设计、施工、监理以及养护等各个阶段都离不开信息技术。公路勘察阶段，航空摄影技术完成路线的地形图测绘并形成图像和图形以表征地球表面信息，地球物理探测技术所形成的信息表征地球表面以下的信息，结合先验知识和已有资料，利用计算机处理多源信息间的融合并完成选线和走廊带的立体勘察。公路设计阶段，计算机辅助设计技术已经广泛应用，并将进一步向智能选线和三维选线方面发展。公路施工阶段，除了计算机辅助过程管理和进度管理外，结合GPS技术的过程管理设备已开始研究并在一些项目投入使用，施工的智能化管理必将成为趋势。公路养护管理阶段，以公路竣工图为基础数据，结合公路养护过程中的数据、图形、图像共同完成公路养护管理，并可以三维信息立体显示公路养护过程。

2 公路养护管理

公路养护是指为保持公路经常处于完好状态，防止其使用质量下降，并向公路使用者提供良好的服务所进行的作业。国际道路会议常设协会（PIARC）于1983年建议：公路养护统一划分为日常养护、定期养护、特别养护和改善工程四类[1]。

随着我国改革开放体制的不断深化，公路养护管理深层次的矛盾也逐渐暴露。公路养护的事业型管理、养护经费的拨款方式、养护人员队伍庞大、公路养护设备缺乏等都制约着公路养护的发展[2]。针对这些问题，除了在制度上探讨公路养护的规范化和科学化管理以外，更要发挥信息技术在公路养护管理中的作用。

3 公路养护管理中的信息技术

3.1 数据库技术

数据库技术是以一定规则将多种数据存储起来的数据集合，目前常用的数据库有ORACLE、SQL Server等。公路养护数据库技术就是针对公路养护过程中的图形、图像、属性等数据，建立数据模型，完成对公路养护信息的查询、统计和分析。目前，公路养护数据库技术的发展趋势主要为：①与地理信息系统（GIS）技术相结合，除了基础数据采用公路竣工图数据外，并集成基础地理信息甚至是各种信息的三维可视化显示，综合进行信息分析；②结合数据仓库和数据挖掘技术，进行公路养护管理多源信息分析，指导工程实际；③利用面向空间数据对象技术，组件式开发信息系统以提高数据和信息系统的可扩展性和可复制性；④综合处理文字、数据、表格、图形、图像、音频、视频等多源信息[3]。

3.2 图形图像处理技术

计算机图形技术，就是以点、线、面来模拟客观世界的实体并在计算机中进行处理。计算机图像技术，就是以矩阵形式存储客观世界的影像信息，并进行分析和处理。自20世纪60年代开始，特别是20世纪90年代以来，随着计算机视窗系统的快速发展，计算机图形图像技术已经深入到我们生活中的，诸如自动驾驶、车辆导航、自然资源管理等。在公路养护管理中，以公路竣工图和基础地理数据为基础地图，通过建立公路各项要素（路段、桥梁、涵洞等）与相应的图形、图像等数据的联系，利用数据库技术和GIS技术，不仅可以实现公路信息的综合管理，还可为公路养护管理决策提供全面参考。

3.3 网络技术

目前，计算机网络技术已经延伸到社会的每个角落。在硬件方面，无论是CPU的处理能力还是硬盘的存储能力，以及网络的传输能力，都能满足人们日常的工作需要。在软件应用方面，除了各种专业应用软件，针对复杂的特殊数据，非计算机专业人员也能较熟练运用程序设计语言，对数据进行处理和分析，并编制各种小软件以提高工作效率。同时，计算机网络技术，给人们提供了一个更为广阔的全球数字化信息平台，基于此平台，可以进行信息查询、交流等一系列活动。

在公路养护管理方面，根据不同的权限，可分别采用C/S和B/S两种分布式访问模式，以支持局域网和互联网两种网络环境。局域网内可采用C/S架构，即具备数据入库、操作与分析功能的客户端层组成Client端，空间数据引擎和数据库构成Server端；互联网内可采用B/S架构，即仅能浏览、查询、检索公路养护信息数据库的客户端层构成Browser端，空间数据引擎、WebGIS服务器与数据库服务器构成Server端。

3.4 公路养护管理信息系统

某市公路养护管理系统，以公路竣工图和基础地理数据为基础，将基础地理信息数据（地形、地貌等信息）、公路专题数据（如路段、桥梁、涵洞等的位置、属性等信息）、地理属性数据（基本的属性数据、对象的纹理等）结合起来，建立面向空间对象数据模型，利用数据库技术和GIS技术而建立的信息管理系统，具体系统模型见图1。

图1 某市公路养护管理系统模型

主要功能：①根据不同的查询条件对公路养护信息进行查询、统计和分析；②提供更新公路养护信息的接口，一方面提供公路养护更新数据的输入，另一方面与检测仪器相连，将检测结果直接输入计算机；③以文字、表格、图形、图像、音频、视频等多种方式显示公路养护信息。

4 结束语

信息技术越来越成为我们生活和工作的一部分，它所涵盖的领域越来越广。在公路养护管理中，信息技术将发挥更加重要的作用，公路养护智能化管理必将成为可能。

[1]李慧鹏.公路养护管理存在的问题及解决措施[J].民营科技，2011（02）.

[2]李博.浅谈公路养护的科学管理[J].科技资讯，2011（01）.

[3]张腾鹏.信息技术在公路养护管理中的应用[J].今日科苑，2008（16）.

[4]王润平.浅析公路 3 维电子地图.2009，25（1）.