宣化县交通运输局 杨 旭
张家口职业技术学院 田润芙
信息技术在公路养护管理中的应用
宣化县交通运输局 杨 旭
张家口职业技术学院 田润芙
本文对信息技术在公路养护管理中的应用的几个方面做了介绍,主要对公路养护办公自动化(OA)系统、公路养护数据库系统、公路养护3S技术系统、计算机辅助评价系统等进行了分析论述,以满足新时期公路养护新技术需求为目的,为加速信息技术在公路养护管理应用中起到抛砖引玉的效果。
信息技术;办公自动化系统;公路养护数据库系统;3S技术系统
21世纪科学技术革命的核心和主流是信息技术革命,这一点已成为世界共识。信息技术是当代社会最具潜力的新生产力,信息化水平已成为现代化水平和综合国力的重要标志。信息化建设是以信息资源开发利用为核心,以信息技术如:计算机、网络、通讯、信息处理等高科技技术为依托的一种新技术的扩散过程。作为我国国民经济的基础性产业,公路建设事业必须要充分运用现代信息技术,提高信息化水平,使我国的公路建设事业得到长足发展。随着公路项目建设的飞速发展,公路养护将面临新的机遇和挑战。公路作为一个工程实体,其养护管理可以通过充分运用相应的信息处理技术极大的提高运作效率和管理能力,进而提高公路行业的经济效益、社会效益和竞争能力。信息化广泛的应用到公路养护建设中必将成为其快速发展的必然趋势,信息技术在公路养护管理工作中更具有广阔的应用前景。现就以计算机技术为代表的现代信息技术在公路养护管理工作中的应用现状及发展趋势进行简要的介绍。
目前飞速发展的计算机网络技术,尤其是Internet的迅速普及,使计算机网络延伸到了社会的每个角落。Internet的迅猛发展,给各行各业都提出了挑战,也提供了发展的契机。公路行业,作为一个开放型、基础性行业,其利用计算机网络技术的潜力是巨大的。利用计算机网络的主要目的是实现信息资源的共享和跨地域的信息交流,它也是办公自动化的基础。
OA(Office Automation)即办公自动化,是利用先进的科学技术,使部分办公业务活动物化于人以外的各种现代化办公设备中,并由人与技术设备构成服务于某种办公业务目的的人机信息处理系统。目前办公自动化已在交通管理中得到广泛的应用。OA系统可以和交通系统的业务结合的非常紧密,可以将诸如:信息采集、查询、统计等功能与具体业务密切关联,充分利用信息资源,以提高办公效率和工作质量,从而极大得方便企业领导的管理和决策,能更好地实现既定目标。尤其是当企业业务流程日益复杂,业务与业务之间关联与交叉频繁,企业更需要实现对管理和运营各环节的掌控、调配和协作。OA系统现阶段是以网络技术和协同工作技术为主要特征,实现了工作流程自动化,用户可及时发布和获取信息,实现了远程移动办公,显著地提高了工作效率和质量。通过交通养护办公自动化(OA)系统建设的运用,对于往来公函的传送,重要数据信息的传送,给工作人员提供了一个快速、稳定的内部数据传输通道,保障了公函处理的及时性、准确性,大大提高了公函办理的效率,使业务流程更加顺畅规范。通过该系统能及时地发布各种通知、工作指示,解决了电话通知传达过程中可能出现的差错,也降低了通信费用;通知内容鲜明可以随时查阅,保证通知的准确性和快捷性。该系统实施后,将实现公路养护部门内部的高效沟通与管理,让养护系统的管理工作不再受地理和时间的限制,强化了事务的督办工作,实现了各部门间协同工作的电子化,提供在线及时共享数据,有效的利用自身的数据资源和信息资产,提升公路养护系统运转效率,降低运营成本。随着公路管理信息化的发展和成熟,OA系统逐步集成了人、物、信息、知识等诸多企业资源,成为一个员工办公、中层管理、领导决策的知识协同平台。依托于网络的养护管理办公自动化系统将是一个高速、高效、数字化、智能化的信息高速公路。随着Internet的广泛普及,信息化建设的迅速发展、办公自动化系统的功能将不断的扩展和丰富。未来交通OA系统的特点随着计算机网络技术和数据库等核心技术的发展,OA系统的内涵将不断扩展,一体化、智能化和数字化是未来交通OA系统发展的必然趋势。一体化、智能化和数字化的日常事务处理,辅助人们完成智能性的劳动,数字化办公使几乎所有的办公业务都能在网络环境下实现。未来OA更加强调人性化,强调易用性、稳定性、开放性,强调人与人沟通、协做的便捷性,强调对于众多信息来源的整合,强调构建可以拓展的管理支撑平台框架,实现一种全新的理念。
数据库是以一定的组织方式存储在一起的数据的集合,它能以最佳方式、最小的数据重复为多种用户(或应用程序)服务,数据的存储方式独立于其他的应用程序。数据库管理系统是管理和维护数据库的软件,主要功能是维护数据库系统的正常活动,接受并回答用户提出的访问数据和对数据的各种应用请求。典型的数据库管理系统为用户提供了存取数据、报表生成和数据分析能力。数据库和数据库管理系统组成了具有高度集中,存储安全,可高效存取大量数据的数据库系统。其基本功能为:数据收集,数据存储,数据处理,指标计算,批量处理,数据备份,恢复数据导出、导入。公路工程在空间上的开放性使得养护管理所涉及的数据量庞大,数据种类繁多,因此使用数据库系统对其进行管理就显得更为迫切。
公路数据库用于对公路的路线、路基、路面、构造物、设施、绿化和交通流量等有关信息进行综合管理,它是公路综合管理系统进行各项决策的基础。数据之间实时关联,任何一项数据的变化都将引起相关数据的自动更新调整。公路数据库用于保存路面使用性能预测模型、养护标准、决策模型、材料单价、路面结构和养护方面等各类模型和参数数据。公路数据库具有查询、统计功能,可以实现按行政等级、按管辖区域、按数据表中各单项内容进行灵活多样地查询所需要的信息。公路养护工作涉及的数据的采集是一项建立在信息化养护管理系统的重要组成内容。可按路线概况、路面、主要构造物、沿线设施、交通量、图片共六大信息集输入公路养护的基本信息,形成公路数据库。(1)路线概况集:可输入、编辑路线现状和技术等级两大方面的内容信息;(2)路面集:选择输入路段的路面类型;(3)主要构造物集:输入、编辑桥梁、涵洞、隧道、公路渡口、养护站概况;(4)沿线设施集:输入交通管理设施、公路收费站、超限运输稽查站的相关信息;(5)交通量集:可按交通量观测的要求输入站点交通量和交通量观测路段、位置,可以按交通车辆分类填入数值,甚至可以利用交通量自动采集仪,对路段交通量进行动态实时的数据记录;(6)图片集:可通过手动输入或利用可视化技术对养护站、桥梁、涵洞、隧道、公路渡口、收费站、稽查站、公路局等图片进行采集,形成图片数据库,并可在数字地图上直观地显示出来。
公路养护管理系统的研究开发和实施即将进入一个高潮时期。要利用国内外先进的公路养护数据采集技术,提高公路养护管理部门数据采集水平,改变目前以人工观察为主的数据采集手段,尽快朝着公路养护数据采集的自动化、机械化、数据标准化、数据处理信息化方向发展,以求快速、准确、便捷地为养护管理系统提供数据。
随着公路网络的逐步建立和形成,对现代公路的养护管理就需要先进的科学管理方法和技术——3S技术运用而生。3S技术系统对公路信息的获取、存储、检索、分析、处理具有直观、动态的特点,是实现公路养护管理的现代化、决策的科学化、工作的高效化的重要手段。
3S系统是遥感(Remote Sensing-RS)、全球定位系统(Globe Position System-GPS)、地理信息系统(Geographic Information System-GIS)的总称,作为目前对地理观测系统中空间信息获取、存储管理、更新、分析和应用的三大支撑技术,三者的结合与集成已成为空间科学的发展方向和必然趋势。3S技术具有集成化、实时化、动态化、数字化、自动化等特点。其在公路养护管理方面具有巨大的经济效益和社会效益,具有很好的发展应用前景。3S技术依据其技术系统将公路的相关数据信息(地形、地质、气候、水文等)收集、分析、处理,在计算机上产生出信息数字化的地形、地质及构造的立体模型,能直观地进行动态演示出公路的平面和立面位置。3S技术系统则是建立在自动瞄准、自动读数、自动记录、自动存储、自动出图、自动跟踪管理和分析交换数据的基础上的。在公路养护管理应用中可以集成化地实时、快速地确定三维坐标,解决从地面到地下,全天候、高精度的空间测绘问题,尤其是野外大比例尺数字测图技术保证了地形点的足够空间精度。3S技术系统应用到公路养护工作中,建立公路路线、构造物的档案,可达到指导养护工作管理,辅助养护生产,提高养护工作质量和工作效率,并进一步完善高速公路路况档案的目的。利用3S技术系统高精度定位技术可进行桥梁、隧道的形变监测。
将3S技术系统应用到公路养护管理中,利用复杂数据模型、动态数据分析等新技术,通过公路属性数据与图形有机的结合,实现了图形、图像和数据的综合分析与处理,可实现公路沿线定位与地理定位的转换,可在地图上对公路有关静态和动态变化的信息进行查询、统计和分析,可根据需要及时快速地绘制全部或局部不同比例尺的公路网络图和统计图。通过这些系统的应用,革新了公路养护管理工作的方式,提高了工作效率、对数据分析处理问题的能力,创造了客观的经济和社会效益。它对于实现我国公路信息的统一管理与综合应用、推动公路行业的信息化进程具有重大作用,为公路养护管理和评价提供了科学化的现代信息技术手段。
展望未来,加快行业信息化建设是当今信息时代中国人的共识。随着交通行业信息化建设步伐的不断加快。在不久的将来,信息技术将是公路建设和管理不可或缺的利器。通过信息化技术的装备,可以提升办公效率、决策水平、道路管理水平。随着公路信息化不断推进和发展,使信息化管理水平始终与时代步伐保持同步。以信息资源开发利用为中心,推进交通信息资源共享,加强信息化人才队伍的培养,广泛应用信息技术带动和推进交通养护行业的信息化建设和管理水平,加快科学化、现代化管理,最大限度地为社会公众提供全方位的优质服务,努力实现公路养护事业信息化管理的跨越式发展。
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