浅议土木工程信息化发展

赵文文，武亨光，王艳萍

(1.孝义市金晖煤焦有限公司，山西孝义 032300;2.太原理工大学环境科学与工程学院，山西太原 030024)

土木工程信息化指的是利用通信、计算机以及其他自动化处理技术对传统的土木工程施工方式进行改造和提升，对促进土木工程技术的完善具有非常重要的意义。通过实现土木工程信息的在线与共享，可以为土木工程信息化提供更加完善的解决方案，进而提升土木工程的效益水平［1］。与此同时，随着我国土木工程行业的不断发展，土木工程信息化也是土木工程建设发展的必然方向和基本的战略任务。

1 土木工程信息化在行业中的应用

1.1 在岩土工程中的应用

在20 世纪80 年代时，国外针对岩土工程信息化研究是基于GIS 技术开发的。到了1991 年，美国的科学基金会联合高速公路管理部门开发出了岩土工程信息库，为以后的工程勘探提供了可靠的评价依据;在1995 年，美国的有关研究学者对GIS 技术中的DEM 模型中滑动面的位置进行了模拟，对深层滑坡灾害的评价具有非常重要的意义［2］。

我国针对岩土工程信息化的研究主要集中在二维勘探方面，利用信息化技术将表格、图片等作为基础的地理信息，进而形成二维的地质图形。我国针对三维地质模型的研究较晚。在1996 年时，胜利石油管理局以及中科院地球物理研究所联合研究了GOCAD;天津大学将OpenGL 软件作为基础，研究出了水利工程地质三维模型。

1.2 在交通工程中的应用

1.2.1 智能化交通系统

智能化交通系统中有关功能主要体现在提升道路网通行能力、经济效益等方面。在国外，智能化交通系统主要被应用在电子监控设备、交通量监测系统以及互联网发布交通信息中等等。在应用智能化交通系统中，最具代表性的要属Navigator 智能化交通系统［3］。在欧洲国家，智能化交通系统主要被应用在综合运输方面，主要是要提升监控设备的质量，进而达到提升交通信息质量的目的。我国针对智能化交通系统的研究是在20 世纪90 年代开始的，主要是对出行者的信息以及公共交通系统进行相应改进。在1999 年时，我国组建了智能化交通系统研究中心，并开发出了联网收费以及汽车智能导航系统等，有效地改善了交通运输的现状。

1.2.2 道路交通安全管理系统

道路交通安全管理系统将路网建设的数据库作为研究基础，具体包含了交通安全预测、交通事故处理以及交通安全评价等子系统，从而为道路交通安全的管理提供了支持性服务［4］。

在欧洲国家，设计了针对道路评估的相关方案，并定期对欧洲国家的道路的安全情况进行分析。在我国，因对道路交通安全管理系统的研究起步较晚，我国有关研究人员建立了将GIS 技术作为基础的道路交通安全系统，并且将道路信息、交通事故信息等有机地结合起来，为道路的安全通行图提供了有效的保障。

1.3 在建筑工程中的应用

建筑工程信息化指的是在整个建筑施工工程中，对生产周期中的施工工程进行有效地反映和管理的一种活动。建筑工程信息化可以将项目信息管理、施工组织以及组织管理有效地结合在一起。

在美国十分重视对建筑工程信息化的开发，例如，微软公司开发的Project2000 软件就是一种非常适宜建筑工程中小型项目的管理工具，还有Honeywell 公司开发的My construction 软件等，在实际应用过程中都取得了较好的应用效果。目前，我国对建筑工程的信息化管理还处于发展阶段，例如北京的梦龙公司开发出的MR2000 等软件以及中建五局公司开发出的建筑企业信息管理系统等软件都逐步被应用在建筑工程中［5］。

1.4 在环境工程中的应用

1.4.1 水土保持监测

水土保持工作在水土保持监测工作中具有非常重要的地位。针对美国发展现状而言，其已经拥有了一套较为完善的土壤侵蚀数据网络系统，并将数据网络作为基础，相继开发出了地形、土壤等数据库，为土壤的动态监测提供了良好的发展条件。根据这一采集系统，美国还相继开发出了水蚀预报模型系统。我国针对水土保持工作的信息化研究工作开始于20 世纪的30 年代初期。我国首先在各个地区建立了针对水土保持工作的相关工作站，之后针对流域机构又建立了水土保持试验站，对水土流失的规律以及防治措施进行了综合的分析。

1.4.2 生态环境监测

在自然界中，因涉及的信息量巨大且范围较大，因而针对生态的环境监测具有一定的地理特征，很难通过动态的科学进行分析，尽管GIS 技术以及遥感技术在生态环境领域已经得到了大量的应用，但是研究的内容并不十分完善，没有完全有效的集成，在提取生态信息的过程中主要依靠的也是人机交互的方法，不但费时费力，而且监测到的数据量也非常少，因而目前仍然较难掌握生态环境监测的有关数据，对生态环境保护措施的提出带来了一定的影响［6］。因目前我国正处于经济快速发展的时期，对自然环境的不合理运用带来了一定的生态问题，因而在生态监测系统中实现信息化建设对我国的可持续发展具有非常重要的作用。

2 土木工程信息化发展的趋势

2.1 岩土工程中的发展趋势

目前，我国仅有少数城市中的地质单位采用了GIS 技术，并建立了地质勘察信息系统，因而在岩土工程中普遍存在着存储机制不合理以及内容不完善等问题［7］。另外，针对岩土工程信息系统的集成化程度水平也不高，造成了相关管理机制不完善的状况出现。现阶段，数据化数据采集方式主要是停留在传感器以及终端服务方面，且通常情况下是有线通信，这对小范围的数据采集工作具有较好的适用性，但是却不适于数据的大规模采集工作，因而在未来岩土工程采集工作中针对这方面要进行深入的研究。

2.2 交通工程中的发展趋势

因我国的智能化交通系统目前仍然处于发展的初期阶段，不仅基础技术应用尚未普及，智能化领域的研究发展也非常滞后。现阶段，智能化交通系统的开发以及研究应用得到了良好的发展，但是，针对交通系统中信息的处理仍然不够完善，在未来的发展过程中，针对智能交通化系统的研究主要集中在动态化信息服务以及诱导方面，从而为出行人员提供更加准确的出行信息，在信息技术设备以及服务手段不断完善的基础上，高速公路中公路网的建设也在不断完善，因而交通系统中的智能化管理系统一定会向网络化以及智能化的方向上发展。

3 结束语

综上所述，土木工程信息化建设对土木工程的整体建设具有非常重要的作用，土木工程信息化发展不但符合土木工程建设的发展需要，同时也是未来的主要发展方向。在这一过程中，我国的土木工程信息化建设工作要不断借鉴国外先进的技术经验，并从土木工程信息化管理中的企业、产业以及工程实际状况出发，从而研究出一套切实可行的发展方案。另一方面，随着数字化技术的不断发展，为土木工程的信息化建设也提供了巨大的推动力量，由此可以看出，我国土木工程的信息化建设将迎来良好的发展前景。

［1］曾继芳.关于土木工程信息化建设的分析［J］.城市建设理论研究，2012(10):35－37.

［2］牛红凯，黄守刚，王志臣.土木工程项目施工信息化内容与发展评述［J］.交通标准化，2011(3):204－206.

［3］杨敏，任红林.土木工程信息化战略及其实施构架［J］.同济大学学报(自然科学版)，2012(3):303－306.

［4］薛中武.土木工程现状与发展趋势分析［J］.现代商贸工业，2011(24):29－30.

［5］叶之皓.浅谈土木工程信息化［J］.科技广场，2012(8):108－110.

［6］韩文.建筑工程信息化及其对策研究［J］.企业科技与发展，2012(5):217－218.

［7］孙英智，李卓然.谈对建筑工程信息化发展的分析［J］.中国房地产，2011(2):116－117.