关于农村公路智能信息化建设的思考

杨诚一

江苏济帆交通科技有限公司

0 引 言

截至2021年底，我国已建成446.6万km农村公路，对其进行系统化管理十分具有挑战性。因此借助智能信息化技术，提升农村公路的管理和养护水平是建设好“四好农村路”的重要内容[1]。农村公路的痛点主要有三点：①大而不强，即我国三级以下农村公路发展到现阶段资产规模大，使得每一县级管理单位要管理数千公里之多。②通而不安，即基于村村通的项目建设，我国大多数地区已经实现村庄之间的相互连通，但由于农村公路大多重建设而疏管养，交通安全仍是农村交通的顽疾。③理而不智，即农村公路管养运营手段落后，通常以人员检测、录入、汇总等简单方式来进行公路建设养护过程的管理，并不能做到道路修建、检测、维护等实时监控[2]。而且农村公路养护工程项目比较零散，养护管理任务量很大[3]。

1 农村公路管养现状

下面从农村公路养护管理与运营服务两个角度进行现状的详细分析。

从养护管理的角度，对于待维修路面、需加固养护的桥梁、应更新修剪的绿化以及各交通安全设施的使用年限，分别采取何种策略这一难题已经切实摆在了管理者面前，但是却往往得不到重视[4]。

从运营服务角度看，对于镇村公交的通行路线能否满足公交的通行安全需求，农村物流集散的“毛细血管”支路、道路和桥梁的承载力能否匹配货车的运力，以及是否存在最后几百米的“断头路”“断头桥”等问题，由于基层管理者信息化手段的匮乏，造成大量诸如此类的农村公路管养信息得不到有效的收集和监管[5]。因此，只有提高管理水平，才能保证农村交通安全，推动农村经济发展[1]。

每一条农村公路都对农村社会发展和经济建设至关重要。按照现有的农村公路管理手段，若想解决以上提到的全部农村交通问题成为一大难题。基于上述讨论，将数字化、信息化融入到农村公路建设管理中来是唯一的破题手段，不仅能切实提升农村公路整体的养护水平和效率、改善农村周围的生态环境、助力于新农村建设，还可切实起到推广信息化技术应用场景，引领和提升农村科技发展的作用[6]。

2 针对农村公路信息化建设的初步思考

农村公路“重建设疏管养”的情况愈发显著，此现象将极大地限制农村公路的发展[7]。实际工作中，研究人员与管理单位已经做了诸多尝试，但由于农村公路智能化信息化建设的匮乏，收效甚微。本文结合作者工作实践，对农村公路信息化建设下一阶段的发展提出以下四点建议，供从业者思考。

2.1 新感知技术获取农村公路数据为智能信息化建设奠定基石

全时空、大规模的道路交通信息获取为农村公路系统提供重要的数据基础，尤其是利用多传感融合技术实现农村交通信息获取已成为当前农村公路系统获取数据的一个重要方式。得益于此，当前农村公路已经累积了海量的数据，包括公路和桥梁的路线数据、属性数据、养护数据、绿化数据、行政管理数据等等。但在这些数据库的建设过程中，往往存在孤立、弱相关、甚至残缺等问题，因此信息化建设的紧要任务包括盘清存量数据、扩充增量数据。

盘清存量数据库，即通过数据清洗，将存量数据库建立有机联系。以江苏的农村公路信息化建设为例，在十余年的信息化建设探索实践中，仅基础数据方面，就逐步建设了E-road农村公路电子地图系统、CBMS农村公路桥梁管理系统、农村公路养护技术状况评价系统、农村公路年报数据系统等。不同系统之间，道路名称、桥梁定位、里程、规模等等最基础的数据都不统一，无法在系统之间联络成一个有机的整体。因此，江苏省交通运输厅已经着手研究农村公路数据采集的标准。这项工作庞大繁杂，却是今后信息化建设的基石，重要性不言而喻。扩充增量数据，即扩充交通安全设施的数据库建设、农村物流点、公路基础设施技术指标状况等数据，为农村公路的精准导航、便民服务等应用打下扎实基础。为高效实现上述目标，可以通过智能信息化手段，包括视频影像AI识别技术、可视化技术等，针对道路交通资产的颜色和形状信息，对交通数据进行数据采集、合理分类、资源整合并进行一级检测[8]，具体流程如图1。

图1 农村公路数据采集流程

特别需要指出的是，农村公路的基础设施条件较为复杂，靠简单增加采集的路面信息并不一定能在农村公路行得通。真正的农村公路智能信息化建设，必须要结合实际交通数据，包括路线上转弯半径、路面宽度、桥梁荷载、甚至路面病害等数据，这些均与承运的车辆、运输的农产品品类特征等息息相关。

2.2 数字孪生技术为智能信息化建设高效赋能

以数字为基础，以模型为载体，助力农村公路精准高效治理。数字孪生，无疑是基层治理体系和治理能力现代化的“助推器”。

农村公路系统庞杂，对其进行信息化建设涉及的管理部门和层级极多。当前发展阶段，除了在面上搭框架、建系统，还应该找准数个行业重点难点，精准发力，从基层工作者实际需求出发，从人们能看得见摸得着的实惠入手，着眼解决公路建管养运的具体问题。当前各种创新技术层出不穷，各地在创建“四好农村路”的过程中，也把“四新”技术运用作为必选项和加分项，通常把农村公路的信息化建设“包装”进智慧农路的建设项目中。所谓智慧农路，应该坚持问题导向，坚持软硬件结合，突出应用场景，实现对农村公路管养全过程、全要素的科学化、智能化、主动式、预防式管理[9]。

针对农村区域面积大，交通设施复杂，公路、桥梁、交通安全设施以及绿化需管养区域难以精准发现等问题，可以通过统一采集交通信息遥感数据，实现路面病害、交通安全设施、占用公路等多场景智能发现、线下处理、线上反馈的“空天地”多位一体的流程闭环。针对农村公路的各项数据实时采集，具体包括道路坑塘裂缝、护栏、交通标志等，可通过基于数字孪生底座的交通安全多源资料综合动态分析，实现农村公路问题的精准发现及高效管养。

例如农村公路平交道口的安全问题，长期以来，具有面广量大、事故易发等显著特征。究其原因是农村交通参与者的安全意识和安全行为与现有交通安全设施之间的不匹配。若在公路平交道口设置信号灯，一方面建设养护成本高，维护难度大；另一方面严重影响公路的通行效率。江苏多个地市针对这个问题进行了有益的探索，在视距不良的平交道口，引入雷达或视频技术，强化对主路和支路的安全预警，在提高安全服务水平的前提下，兼顾了通行服务的水平，取得了较好的成效。另外，在个别地区的公路管养过程中，将城市道路的一些技术生搬硬套在农村公路上，造成不必要的浪费，甚至留下安全隐患。因此，农村公路的信息化建设，特别是硬件建设，重点是要找准应用场景和匹配的技术，不可因循守旧更不可盲目运用，追求“面子工程”。

2.3 合理的系统运行机制促进农村公路系统有序运转

信息化建设是一项长期的系统工程。历年来，我们在农村公路信息化建设中，已经积累了一部分成果，但离真正的运用信息化去解决问题还有相当大的差距。即便是现有的大部分数据库，也基本停留于静态报表、数据汇总上报、OA流程流转的状态。究其原因，我们没有建立一套切合农村公路实际的、完整有效的信息化运行机制。

人们往往更加青睐于使用高德、百度等APP进行地图导航，根本原因是这些软件的更新机制十分完善，基础信息更新及时。反观农村公路数据，做到一年更新一次已经很不容易，若摊派到县、镇、村一级的基层工作人员手中，数据更新的质量又将大打折扣。因此，在农村公路信息化建设的过程中，系统、软件的使用一定要充分考虑农村公路的实际，从底层数据架构到界面设计，都要更友好、更便于基层操作。在人员组织架构、制度、经费保障方面，要建立长期有效的运行机制，保证从巡检到最终管养每一步完成的时效性与可行性，具体如图2。

图2 农村公路信息化管养系统运行机制

2.4 科研前瞻性融进实际需求使信息化建设经久不衰

我国对于农村公路智能信息化建设的前提是以人民的需求为中心，要用前沿技术解决人民的切实需求，故信息化系统的建设需要有一定的前瞻性，既要着眼于解决眼前的棘手问题，也要为将来的发展大胆预留想象空间。这个空间要满足于对标国省道当前的发展水平，更要基于农村公路的特点。例如在大数据池的归拢和清洗工作中，可以加强农村公路本身的数据与事故、气象、节假日出行、个人消费行为等数据的关联，提升农村公路服务的外延；而在部分基础条件较好、承担特殊服务功能的道路，例如少数城镇化路段、港口集散公路等，探索最前沿的V2X车联网技术，利用自动通讯、多元大数据+自学习机制，建立更为智能化的实时动态信息更新机制；关注面向农村交通安全保障与提升的事故全息解析、诊断、溯源及隐患排查、检测，提高面向农业农村的全民多目的智慧出行服务的信息关联采集分析、偏好学习等技术，并将这些技术应用至农村公路的实际管养需求中。

3 结 语

农村公路的智能化信息化建设方兴未艾，通过近二十年的艰苦奋斗，从村村通公路到村村通公交，从拆渡建桥到危桥攻坚，但在进步的同时农村公路的发展仍存在一些顽疾。文中总结了农村公路存在的三大痛点问题，结合智能信息化手段，以江苏省农村公路管养实践探索为例，引出了作者的四个观点供从业者思考。信息技术融入到农村公路的养护管理中必将会为农村社会经济的发展装上“核动力”。