浅谈路面管理系统的发展现状与趋势

吕春成

(重庆交通大学 土木工程学院，重庆400074)

随着经济的发展和路网的逐步完善，我国在上世纪80 年代建成了第一条高速公路——呼家高速公路，到2018 年底，我国公路总里程经过快速极速增长，目前完建484 公里65 万公里。公路养护里程475.78 万公里，过去“重建设，轻养护”的观念，已经不适应我国道路高速发展的趋势。

随着公路建设的不断发展和路网的逐步成熟，经济的快速发展，带来了交通量的增加和道路年龄的增加，道路的各类病害也相继出现，如坑洼、断板、龟裂、空壳、车辙、裂缝、泛油等，严重影响到了路面的使用性能以及行车的舒适性、安全性。严重的路面损坏可能直接导致区域经济发展放缓。当前急需解决的问题是如何有效的对道路进行养护和管理[1～2]。

1 概述

路面管理系统（PMS）的开发，使路面养护决议计划模式产生了转变，路面管理系统决策由传统的依靠人为经验转化为以数据导向。如何将有限的资金分配到最需要的路段是路面管理系统最核心的任务，研究人员利用检测设备对路面损伤数据进行采集，并对数据进行处理建立完整的数据库，利用评价方法和标准建立起养护模型，对路网中众多公路的养护优先级进行排序同时还可以对公路的病害进行预测分析，路面管理系统有以下四个组成部分：数据采集系统；数据库管理系统；网级管理系统；项目级管理系统[3～5]。

本文着重阐述国内外路面管理系统的发展历程及未来发展趋势，随着公路的发展以往路面管理系统出现了多元化的问题不能让管理者的决策达到最优成本效益，针对这些问题路面管理系统需结合多门学科以大数据为背景进行优化改进，使数据动态化、实时化、精确化、模型合理化、预测精准化，有效的将路面管理与养护维护结合起来。

2 国内外路面管理系统的发展

2.1 国外路面管理发展状况

20 世纪70 年代初，北美高速公路高速发展后，面对庞大路网的养护管理问题，路面管理系统的研究与应用开始起步。亨德森教最早授对路面管理系统进行研究。利用运筹学和系统工程对系统进行论证，20 世纪70 年代完成了系统的初步开发。路面管理系统经过多年的进步和完善，在20 世纪80 年代开发了nhips 和HPMS。紧随其后十几年内约35 个州建立了路面管理系统。

同时，其它国家也陆续开展了相关研究，其中又澳大利亚RTA-NSW 路面管理系统、新加坡路面管理系统、英国CHART路面管理系统为典型代表[6-7]。

总结国外路面管理系统的特点如下：

a.路面养护管理系统经过不断地完善，其精确性性、大数据平台共享性以及实际工程应用性进步较快。

b.拥有调理清晰、简便易用的数据库。

c. 当商业元素被引入又进一步地地完善了系统设计思想，使最新的科学技术在公路路面管理系统中的应用得以提升。

2.2 国内路面管理系统发展状况

我国于1985 年中国江宁市营口区从英国引进路面养护管理系统，这也成为中国计算机介入公路养护管理的重要标志。在“七五”和“八五”期间；我国虽然初步建立路面管理系统并进行了推广。但是由于受落后技术条件限制，我国整体资金不足，在系统推广过程中没有同步推广配套新设备，技术人员对其基本理论认识不足，间接导致系统推广效果不是很明显。面对新形势下的新情况，我国公路部门不断加大力度更新完善路面养护管理系统，并着重培养一批专业的技术人员来对路面管理系统进行探索和完善。各研究部门也纷纷提出了自己的解决方案，然而由于我国地理环境复杂，在公路路面管理系统相关模型上还有进一步提升的空间[8-10]。

3 发展趋势

地理信息技术即（GIS 技术）对不同地理环境和不同地形以及空间状况具有得天独厚的优势。以GIS 道路管理系统的对数据的分析结果最为参考，道路运营主管部门会综合考虑资金和道路实际情况，以路面管理系统所出结果作为导向对道路维护做出决策，最终达到道路管理的智能化的效果，近年来，国内许多学者也在将路面管理系统集成到GIS 应用技术中进行了一些有益的探索。GIS 路面管理系统因其数据直观、内容易扩展、面对复杂地形地貌适应性强、数据结构化明显等特点。可实现管理的高效化、精确化、可视化与现代化[11]。

路面管理系统从无到有，发展至今随着社会经济的进步，科学技术的提高，以及各综合学科的加入，基于GIS 的路面管理系统开发已是目前和将来的发展趋势[12]。

结合目前国内外路面管理系统的趋势，路面管理系统开发者在逐渐弥补以往系统不足的基础上，充分利用“互联网+”时代带来的大数据和云计算服务。[13-14]

基于B/s 模式的道路管理系统jspms 操作异常简单。仅需要一个浏览器。服务器安装mysql、SQL/server/Oracle 等数据库。就可实现用户在浏览器上与服务器进行数据交互。基于云存储、云计算等云技术的快速发展及普及，采用B /S 网页模式替代传统C /S 客户端模式是数据资源共享以及系统发展的优势选择。

进一步利用新兴科技来帮助路面管理系统发展是大势所趋，是保障交通工程高效服务的基石；路面管理系统要做到联合多领域协同有效发展，需将计算机领域、土木工程领域以及材料学领域等进行统筹，便于辅助决策者做出最优的养护方案是路面管理系统未来发展的根本所在。5G 时代来临中国已经走在了世界前列，带给各行业时不可失的红利，交通行业可以充分利用5G 的优势，进一步完善和发展我国的路面管理系统，使之处于世界前列是可期的。

4 结论

4.1 对国内外路面管理系统现状进行梳理发现，国内外路面管理系统的研究已进入高速发展的时期，路面管理系统始终围绕着一个主题，为路面的养护改造提供科学的数据支持和决策依据，以数据为导向从而更好的实现有限资源的高效利用，从而提高路的服役寿命，并对路面管理服务水平进行的提升，最终达到降低运输成本和节约社会资源的目的。

4.2 5G 时代的到来，将物联网和大数据以及云平台进行统筹，对未来道路管理系统的发展是前所未有的优势。传统路面管理系统数据繁多传输缓慢，实时性和共享性不足的劣势将随着5G 网络时代的到来得以改变。