高速公路养护管理系统可行性研究报告

1、高速公路养护管理系统可行性研究报告目录目录21. 概述41.1 项目简介41.2 实施背景41.3 编制依据52. 必要性与可行性分析62.1 现状与差距62.2 项目建设的必要性62.2.1综合利用现有的设备资源配置72.2.2 适应行业管理的发展72.2.3 适应交通行业现代化的发展72.2.4 适应政府职能的转变82.2.5 适应公众信息服务的发展83. 需求分析83.1 功能需求分析83.2 性能需求分析94. 总体方案114.1 建立高速公路养护数据库114.2将GIS技术和养护信息相结合114.3对养护数据进行统计和分析114.4 实现养护网络化的办公管理环境124.5支持数据传输

2、与同步技术124.1 建设原则124.1.1 系统建设的基本原则124.1.2 系统实施的基本原则134.1.3 系统技术设计原则145. 建设方案165.1 建设目标与内容165.2 网络系统设计175.2.1 网络拓朴175.2.2 主机系统规划175.2.3 选型推荐185.3 应用系统设计195.3.1 路况养护管理195.3.2 桥梁养护管理205.3.3 养护资金管理215.3.4 养护招投标管理225.3.5 养护工程管理235.3.6 养护内业管理245.3.7 养护设备管理245.3.8 辅助、扩展功能255.4 系统安全设计285.4.1 安全设计原则285.4.2 2、网

3、络安全层次及安全措施295.4.3 数据备份安全295.5 设备与软件配置306. 组织机构与人员316.1 建设机构316.2 运行维护机构316.3 技术力量与人员配置316.4 人员培训317. 实施进度327.1 项目建设期327.2 项目实施计划328. 投资估算与资金来源338.1 投资估算的有关说明338.2 总投资估算338.3 资金来源与落实339. 效益分析359.1 经济效益分析（直接与间接）359.1.1 公路管养建设的规范化、透明化359.1.2 提高工作效率，节约管养成本359.1.3 发挥软件优势3510. 结论与建议361. 概述1.1 项目简介高速公路养护管理

4、系统主要是在对公路基础设施养护作业的管理需求、信息服务需求进行分析的基础上，以现有的公路基础数据管理系统的属性数据和空间数据为依托，实施相关硬件集成，对数据库及应用软件开发，实现养护任务的信息化管理。通过对路况信息采集、路况调查与评价、养护合同、养护计划、养护文件和图档、养护质量评估等项进行有力监督和管理，提供报表的生成合和查询服务，形成面向上级单位的汇总报表信息。通过对养护作业过程的信息化管理，实现对养护作业信息的有效采集，对养护作业过程的全程跟踪管理，和对养护投资/效益的数据分析，对养护作业信息的存储、查询等功能，构建一个养护信息平台，通过该平台为信息服务提供可靠的高速公路养护信息支持。1

5、.2 实施背景“九五”以来，在党中央、国务院的改革开放、扩大内需，拉动经济方针指引下，我国公路交通事业获得很大的发展。公路建设完成投资8974亿元，比“八五”增加了3倍。五年新增公路24万多公里，超出原计划15万公里，其中新增高速公路养护1.3万公里。到2002年底，中国公路通车里程达到176.5万公里（不包括港、澳、台地区），公路密度为每百平方公里18.4公里。高速公路养护里程已达到25130万公里，有10个省的高速公路养护里程突破1000公里,其中辽宁、山东和浙江三省省会到地省全部通了高速公路养护。一个从首都北京、直辖省和各省省会城省为中心，以大小经济区向外辐射，从沿海向内地辐射并延伸到广

6、大农村的公路网已初步形成。初步实现了“畅、洁、绿、美”的建设目标。“十五”期间，安徽省公路建设和养护工作成绩显著，建成了一大批高等级公路，形成了国、省干线公路为骨架，县、乡公路为支脉的公路交通网。随着大规模的道路建设，安徽省道路的通行条件得到了明显的改善，但是由于交通流量增速大于路网的发展速，加紧了公路路面的损坏，全省公路路面的技术指示有所下降。在这种情况下，如何保持并提高全省公路的技术状况水平，是摆在各级公路管理部门面前的一个重要问题。随着公路建设不断发展，公路建设成绩越大，养护管理工作的任务就越重，没有高速公路养护管理作保障，公路基础设施就不能保持良好的技术状况，路网的整体服务功能就不能得

7、到充分的发挥，花费巨资建设的公路使用寿命降低，公路建设的最终目的就难以实现。公路管理是一项业务面广、技术性强的工作，管理质量的高低将直接影响到公路服务性能的发挥。尤其是公路的养护管理需要大量的资金，而采用先进的技术手段及科学的养护管理方法，不仅可以获得巨大的社会效益，而且可以为养护管理部门带来很大的直接经济效益。如何一手抓建设，一手抓管理，加强养护和绿化，使公路逐步成为一条条畅、洁、绿、美的风景线。针对以上情况，设计开发符合高速公路养护实际情况的信息管理系统，通过对公路信息资源的全面掌握，提高养护效率，节约养护资金，提高对突发事件的反应速度，并通过系统提供的各项查询统计，职能决策功能，可共享信

8、息资料，可以大大提高养护工作人员的工作效率，节省大量的人力、物力，对提高整个高速公路养护水平，业务人员的素质有着重大意义，对于逐步实现高速公路养护社会化和管养分离的体制改革方向起着举足轻重的推动作用。它的研究和推广应用有着很现实的实际作用和深远的重大意义，为实现安徽省省高速公路养护一体化打下良好的基础。1.3 编制依据交通部公路水路“十一五”发展规划精神 l 加强交通信息化重大问题研究，加快交通信息化标准建设，打造信息化建设基础。认真研究交通信息化的建设模式、建设重点、应用技术，使交通信息化发展模式符合行业特点。 l 大力整合现有资源。整合现有物理资源，形成行业信息采集系统，构建互通互联的电子

9、政务网络系统；整合现有数据资源，形成交通行业共享的完整数据库系统；整合现有应用系统，构建基础框架，为行业提供内部协作、快速反应集成的信息服务平台。 项目涉及和遵照的法律法规、标准规范有：n 中华人民共和国道路交通安全法n 中华人民共和国公路法n 中华人民共和国公路管理条例n 安徽省公路管理条例n 安徽省高速公路管理条例软件开发方面，遵照的相关技术标准规范有：SW-CMM1.1标准 美国卡耐基-梅隆大学软件工程研究院GB/T 16260-1996（ISO/IEC 9126.1991）信息技术、软件产品、质量特性及其使用指南ISO 9000-3：1997 质量管理和质量保证标准第三部分ISO 90

10、01-1994 在计算机软件开发、供应、安装和维护中的应用指南GB 9385-88 计算机软件需求说明编写指南GB 9386-88 计算机软件测试文件编制规范GB/T 12504-90 计算机软件质量标准保证计划规范GB/T 12505-90 计算机软件配置管理计划规范ISO/IEC 12207-1995 信息技术 软件生存周期过程GB/T 14079-93 计算机软件维护指南GB0/T 14394-93 计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T 15532-95 计算机软件单元测试GB/T 11457-1995 软件工程术语2. 必要性与可行性分析2.1 现状与差距目前安徽省的养护管理缺乏信息

11、化手段，安徽省高速公路试验检测研究中心的综合检测车上路检测，但是数据不能和其他养护调查数据有效汇总、共同评价；上级部门缺少养护数据的支持，无法准确地制定养护计划；养护管理部门无法及时获得养护作业状况信息，影响了对养护作业的有力监督和管理；信息服务部门也无法及时得到准确的养护作业进度等管理者、公众需要的服务信息，影响了信息服务的质量，无法满足养护信息及时、准确获得，以及对养护作业的有力监督的需求。为了提高对高速公路养护工作的管理力度，提高相关信息服务水平，拟开发高速公路养护管理系统。2.2 项目建设的必要性高速公路养护管理系统的建设必须于公路建设的现状相关联，必须性主要体现在下面五个方面：l 综

12、合利用现有的设备资源配置。l 适应行业管理的发展。l 适应交通行业现代化的发展l 适应政府职能的转变l 适应公众信息服务的发展2.2.1 综合利用现有的设备资源配置。养护工作中，路况信息的采集是所有后续工作的基础。但是在实际的工作中，养护数据的采集由于点多、线长、数据量大等困难，而难于展开。近几年，我省的交通部综合甲级检测中心购置的公路综合检测车，通过集成了路产调查,路面破损检测,车辙检测,平整度检测等功能，解决了80%的数据自动采集的问题。但是，这些数据仍然仅仅被应用于检测单位报告的范围内，而未能得到更广泛的应用。因此，运用信息化手段，解决信息“孤岛”，加强高速公路养护管理系统和现有设备资源

13、的整合以及数据调用，将变得更加重要。 2.2.2 适应行业管理的发展为了解决我省目前公路基础设施相对落后于交通量增加的矛盾，需要全面提升公路管理的能力，充分发挥基础设施应有的效率，提高交通事故反应和处理速度，提高服务质量。随着交通事业的发展，政府职能的转变，对规范管理流程、提高办事效率等方面的管理要求也愈来愈高，而现有的行政管理手段已不能适应新形势发展的需要。因此，运用现代信息技术，通过交通基础信息的横向、纵向连接，行业应用软件整合，提高公路资源使用率，提高行业管理水平。 2.2.3 适应交通行业现代化的发展随着我国经济近年来的高速增长，对公路交通行业现代化的要求也越来越高，我省公路交通信息化

14、建设也面临着与“十五”期间完全不同的新形势。国家和社会对公路交通现代化的迫切需求必将对公路交通信息化建设提出新的更高要求。数据共享、信息安全、政务公开等行业现代化衡量的标准，正是信息化建设的核心内容。大力推进信息化，对于实现公路交通新的跨越式发展具有十分重要的意义。信息化是实现公路交通现代化的必由之路，是公路交通行业可持续发展的重要内容。 2.2.4 适应政府职能的转变随着社会经济和交通行业的飞速发展，运用现代信息技术，加快行政管理的信息化、网络化、智能化，打破时间、空间和部门限制，优化办事程序和提高工作效率，实现政府职能转变和机关行政流程重组，建成“精简、廉洁、透明、高效”服务型政府已势在必

15、行。 2.2.5 适应公众信息服务的发展随着社会现代化的进程，公众对交通服务提出了更高的要求，迫切需要政府办事的公开透明和廉政、高效的优质服务以及了解政府的决策导向。因此，很有必要运用现代信息手段来满足公众对交通信息的广泛性、及时性和准确性的要求，推进面向社会公众的各级交通政府网站的建立，提供可公开的交通政务、行政审批、行政监管、路况情况和交通信息等，让公众切身感受交通信息服务的便利。 3. 需求分析3.1 功能需求分析根据高速公路养护管理的功能要求，按照应用范围划分，计算机系统拟采用底层的基础数据采集和评定/高速公路项目级养护管理系统/基于GIS的高速公路路网养护管理系统所组成的三层体系结构

16、。底层的基础数据采集和评定为面向应用的终端，位于系统的最前端，完成人机接口，通过对数据的分析和评定；高速公路项目级管理系统将根据第一级的路面状况调查报告，提出养护计划，申请资金调拨，并对养护计划的执行和养护结果评估进行管理；基于GIS的高速公路路网养护管理系统主要应用于负责区域路网养护管理的单位，如公路局、集团公司等负责管理一条以上公路的单位，这类管理单位通常要求的是宏观性、概述性、总结性和指导性的养护信息，让管理者了解路网的总体养护情况，并辅助管理者作出恰当的养护决策。从客户的实际应用所需要的业务资料划分，客户针对养护信息化的业务需求主要集中在2个方面：养护基础信息的采集、查询和管理以及养护

17、工作流程的处理。养护信息的采集、查询和管理是养护信息化的基础工作，强调对养护信息进行组织和管理，形成一个信息共享平台。所谓的养护信息就是在养护管理工作中所有的数据、图表、文件等，例如，道路桥梁的参数、检测数据、图纸表格等。这些信息量是如此庞大，以至于养护单位必须有专门的档案资料库和人员来保存。在日常养护管理中要调用、查询、浏览这些资料，采用传统的手工方法是一件十分麻烦的事情，而且随着养护信息的增加，其占用存放的空间也会越来越大，使用也越来越困难。养护信息管理系统就是利用计算机数据库技术，把养护信息分类保存，并且有机地组织起来，形成一个信息共享平台，所有的人都能够通过这个平台方便地调用、查询和浏

18、览养护信息，从而提高了养护管理的水平和效率。养护流程管理系统是把整个养护管理的流程通过计算机软件固定在系统内部，养护管理工作的各个步骤都必须通过系统执行，从下级汇报到上级批复，全部都依靠系统去完成。主要的功能模块包括：l 路况信息调查：通过现场的数据采集对高速公路养护信息如养护计划、病害修复信息、日常养护信息、养护工程施工信息、进展情况、施工材料、设备信息等进行更新、存储和维护；对于路况信息的采集和录入，可以通过综合检测车、预埋传感器、PDA、人工等方式进行录入；l 路况质量评价：依据JTJ073.2-2001公路沥青路面养护技术规范，对路面平整度、破损、强度、抗滑性能等进行评价，最终计算出一

19、段路程的路面综合评价指标PQI；l 计划管理：对养护计划进行制定、维护、审批与定版操作。l 计划执行：对计划的完成情况进行管理。用于跟踪已经定版的月计划完成情况。l 合同管理：提供合同的创建操作。存在的电子形式的合同可以通过系统进行管理与保存。l 图档管理：本功能为辅助养护所进行文档管理。主要完成对文档的分类存放。l 养护信息管理：通过现场的数据采集对高速公路养护信息如养护计划、病害修复信息、日常养护信息、养护工程施工信息、进展情况、施工材料、设备信息等进行更新、存储和维护l 综合养护管理：对道路的综合性养护管理。包括：公路病害养护情况、公路桥接坡维修情况、公路交叉口维修情况、机具完好率利用率

20、、公路暴雨积水情况、公路抢修情况、公路设施沉降观测、公路设施消减等l 养护结果评价：按照高速公路养护质量评定标准，对道路的路面、路基、桥涵遂道、沿线设施等方面的养护状况进行评价。l 养护数据分析：对影响公路设施养护水平的各种因素进行分析(如养护投资经费、养护时间间隔、施工材料和工艺等)，对目前已有的实践操作进行评估，选择性能最优、费用效益比最高的养护方案。随数据的增加和分析的深化，将研究建立起养护状况与设计、材料、结构、养护时间、交通量、环境和地理位置之间的关系。l 月度考核管理：按月对养护单位的养护情况进行综合评分的管理功能。l 查询统计：实现相关权限人员可以使用统计查询模板，实现对所关注信

21、息的统计查询功能。l 报表输出：根据各级管理单位的管理需求，输出报表。 l 系统管理：实现有效的存储系统管理功能，包括系统设置、单位管理、用户管理、菜单管理、角色管理、桌面管理等。详细的系统设计参见应用系统设计。3.2 性能需求分析系统硬件设备的选择要求实用、可靠，兼顾考虑将来升级、兼容和扩展的能力，以适应技术进步、功能拓展、系统扩容、资源共享及其他管理功能的需求变化和出现。关键设备具有长期每天24小时连续运行的可靠性，关键设施采用适当冗余技术，保证个别设施临时退出时基本不影响或很少影响整个系统的正常运行，以确保系统整体的正常使用。本项目在总体上将达到以下定性技术指标：1、运用Delphi、J

22、ava或者.Net语言开发，实现与硬件和操作系统平台无关性；2、基于XML的信息处理技术，实现国际通行的信息标准化；3、采用分布事务处理技术与异构多库应用集成技术；4、采用应用服务器的运行、管理与调度技术，实现多层应用体系，系统的可维护性和伸缩性强；5、运用GIS技术，实现公路管养信息可视化管理；6、运用Internet技术，信息传递更灵活、快捷；7、管理公路基本数据，并提供便捷的数据检索功能和报表定义功能，而且记录公路变化历史，降低公路调查的经费和资源；8、记录完整的高速公路养护、执法记录，能够建立养护和决策知识数据库。本项目应达到下列各项综合定量技术性能指标：实用性：1、提高公路管养企业工

23、作效率30%以上；2、节约公路管养投资10%以上。可用性：1、 均用户交互操作作业响应时间：小于3秒；2、 均用户批量处理作业响应时间：小于20秒；3、 软件功能点出错率：小于1%；4、 软件功能点容错率：大于99%；5、 平均应用定制分析时间：小于15工作日/每项应用；6、 平均应用构造时间：小于10工作日/每项应用；7、 平均应用部署时间：小于5工作日/每项应用；8、 平均用户操作培训时间：小于1个工作日/每项应用9、 平均用户现场服务响应时间：不大于24小时；可靠性，安全性：项目软件产品在可靠性和安全性方面从采用的技术，软件设计和软件开发过程方面得到保证。（以下为详细设计，可暂时忽略）4

24、. 总体方案4.1 建立高速公路养护数据库 充分利用第二次全国公路普查数据，将其有机地融入高速公路养护管理系统中，成为高速公路养护管理系统的基础数据。根据实际公路状况和里程的变化，不断维护这个数据库，同时记录下公路的变化历史。结合当地管理状况，在公路普查数据的基础上进行扩充，更全面的记录当地公路现状和变化历史。根据管理者的要求可以重现历史上的公路状况和路网分布，为研究公路发展提供第一手资料。定义和第二次全国公路普查数据库系统之间，以及数据输入和输出的接口，方便系统之间的数据交换和系统自由扩展，可以随时生成交通部路况普查所需的数据，为其它集成的系统提供数据交换的途径，充分有效的利用资源。4.2将

25、GIS技术和养护信息相结合实现高速公路养护数据库、养护数据、无线应用系统和安徽省省公路局现有的地理信息系统的互动，实现多种比例尺地图的自动切换、拼接和分割。通过地理信息系统表现中的空间和属性数据。直接在电子地图上查询统计和管理养护数据，实现空间数据和关系数据的无缝连接，摆脱抽象和繁琐的传统数据管理方式。地理信息系统提供查询和显示平台，而且提供地图显示接口，接受其它系统提供的数据，并按照要求将这些数据表现在地图上。提供地图查询和专题图功能，利用动态分段技术对路段进行动态划分，将查询和统计结果直接表现在地图上。提供所见机所得的地图打印功能。不但可以打印普通的地图内容，而且可以打印查询结果和专题图；

26、不但可以打印选择的地图内容，而且可以打印指定区域的地图内容。4.3对养护数据进行统计和分析高速公路养护管理系统依托高速公路养护数据库和地理信息平台，记录各种损坏数据和交通量数据。系统可以对损坏数据和交通量数据进行评价和分析，评价各种性能和指标。根据性能预测模型预测道路的损坏情况和交通量趋势，并根据决策模型给出不同阶段的维修对策，管理人员根据这些数据在最佳的时间进行维修。系统将记录历年维修的经验数据，形成养护知识库。管理人员可以方便查询和研究历史资料，不断修订评价决策和预测模型的参数，不断提高模型的评价、决策和预测的准确度和精确度，使系统不断适应当地的实际情况。为公路管理者提供最准确的和最符合实

27、际情况道路状况预测和交通量预测结果，提供最符合实际情况的评价和决策数据，决策者可以用最少的费用得到最好的道路状况。4.4 实现养护网络化的办公管理环境高速公路养护管理系统满足了高速公路养护管理的“统一领导、分级管理、协同工作”的管理机制。系统采用Web方式，充分利用互联网的优势，随时随地可以进行数据查询和处理。上级管理部门可以立即看到基层部门录入的数据，上级管理部门制定管理策略和计划，可以立即通知到基层部门，提高信息交流的速度和效率。所有管养工作人员在同样的数据前工作，在许可的范围内可以随时查询需要的数据。利用Intranet实现办公自动化管理，满足公路行业游动性大，办公地点不固定的特点。提供

28、多种安全管理机制，数据加密、权限控制，并且可以和多种安全设备挂接，提高安全级别。4.5支持数据传输与同步技术数据的传输与同步是一个在多个地方维护特定数据集的过程，它包括把改变的数据从一个地方传输到另一个地方和保存两地数据的同步。通过安全、高效、完整的数据传输与同步技术使各个分支节点（基层部门）的数据能及时地传输到中心节点（上级领导机关），实现了公路全线数据资源的及时更新和共享，使管理人员能够实时、准确的了解所管辖公路全线的管养信息。 4.1 建设原则4.1.1 系统建设的基本原则1、先进性与成熟性：信息技术尤其是软件发展迅速，新概念、新体系、新技术迭相推出，这造成了新的、先进的和成熟的技术之间

29、的矛盾。而大规模、全局性的应用系统，其功能和性能要求具有综合性。因此，高速公路养护管理系统建设在设计理念、技术体系、产品选用等方面要求具备先进性和成熟性的统一，以满足高速公路养护管理系统系统在很长的生命周期内有持续的可维护和可扩展。2、实用性：在建设高速公路养护管理系统时要充分考虑系统的实用性。开发出的高速公路养护管理系统必须自然、易操作，满足养护管理行业的习惯：从业务上讲，遵照养护管理业务规范；在技术上遵照电子政务技术规范。同时要考虑到养护管理系统涉及的地域广、人员多，系统设计时必须考虑系统的易维护和管理性，应能保证系统在运行过程中出现故障时能够快速、准确地定位和排除，同时使系统具备远程维护

30、的能力。软件界面应简单、美观、容易理解，易于掌握。3、兼容性：高速公路养护管理系统的体系结构应与其他现有系统实现数据交换，在设计上必须实现对现有系统的全面兼容。4、开放性：开放性是现今计算机技术发展过程中形成的一种建立大系统、扩大系统交流范围的技术原则。高速公路养护管理系统建设的开放性就是指系统架构的开放性、连接的开发性、协议的标准性以及应用的开放性。5、安全性：必须保证数据信息的安全性和保密性。保证系统在运营过程中管理的各种资料的信息安全；保证系统与其它相关系统信息交互过程的安全。6、网络化：计算机网络是计算机网络工作者献给人类的一大创造，它跨越了时间、空间、语言方面的障碍，使人们可以方便、

31、快捷、直观、形象地进行信息交互。随着安徽省省公路管理处信息化建设的快速发展，高速公路养护管理系统的建设过程中应该充分发挥网络技术的优势，支持安徽省省养护管理体系工作人员在任何可以进入网络的机器上根据自己的权限进行业务操作。4.1.2 系统实施的基本原则1、统一规划分期建设原则：高速公路养护管理系统是一个复杂的系统工程，必须坚持“总体设计，分步实施”的指导思想和建设原则。2、以问题为导向进行信息系统建设的原则：高速公路养护管理系统建设必须遵循系统工程的方法，评估目前信息化现状以及问题所在；以问题为导向的方法来规划建设高速公路养护管理系统。依据具体情况和条件，逐步实施各个系统，在某一段时期内，需要

32、集中力量和精力在一个子系统的建设中，保证系统的建设成功。3、标准化原则：在高速公路养护管理系统的规划和设计阶段，必须严守国际标准或专业领域标准；严守国家或国际安全和个人隐私的法规。4、技术先进与适用性相结合的原则：高速公路养护管理系统设计过程需要广泛参与，要确保技术正确；以有用、高效、可接受的方式引入信息技术；在早期建立过程就努力产生有用的新型信息过程和产物，以便获得高级管理者、项目管理者以及养护管理服务人员的信任和支持。5、信息系统为行动过程服务的原则：系统所产生的所有信息在每个级别上都必须为行动过程服务，如：全省管理、区域管理、以及养护系统更高级别的政策和计划制定。4.1.3 系统技术设计

33、原则高速公路养护管理系统的建设是一个随着社会发展而持续进行的过程，在建设高速公路养护管理系统的过程中，应以建设关键支撑体系为核心，以建设各个业务系统为阶段目标。在长期的建设过程中必须遵循统一的建设规范和信息标准，在统一平台上逐渐整合各个分立的系统及各类信息化支撑体系，最终形成比较完整的高速公路养护管理信息化体系。一个成功的应用软件系统要注意处理好如下两个关系：应用体系和技术体系的关系问题，技术先进性与技术自主性的关系问题。 应用体系和技术体系的关系作为一个复杂的信息系统，高速公路养护管理系统是和信息技术密切相关的。近年来，信息技术发展十分迅速，各类新标准、新技术不断出现。故此，在

34、构建高速公路养护管理系统时必须处理好应用体系与技术体系的关系。所谓应用体系就是在高速公路养护管理系统运转过程中由各级管理者和使用者所构成的管理体系以及其中的各类工作模型和处理流程，应用体系实际上也是推动整个高速公路养护管理系统正常运转并发挥效能的动力源泉。而技术体系则是实现高速公路养护管理系统的手段和依据，其中包含实现高速公路养护管理系统所必须的各类网络系统、计算机软硬件系统、各类协议和接口标准等。在高速公路养护管理系统的建设过程中，应用体系的构筑是整个系统能否成功实施的关键，而实现本系统的一些具体的技术体系则是不断变化发展的手段，不应作为设计、实施高速公路养护管理系统的核心依据。4.1.3.

35、2 技术先进性和技术自主性从应用角度分析，高速公路养护管理系统与其他信息系统的最大区别在于其中所承载的信息流和数据更为重要，对安全性、可靠性的要求极高。而作为一种先进、复杂的信息系统，高速公路养护管理系统又必须尽量采用先进技术和手段以提高运行的效率、并增加整个系统的可靠性。从目前信息技术的发展情况来看，绝大多数关键技术是由以美国为首的少数几个西方国家所掌握的，在实施高速公路养护管理系统中不可避免的要采用从这些国家引进的产品和技术，而从我国的国家和民族利益来看，又要尽量避免在关键部门、要害环节受制与人。因此，在构建高速公路养护管理系统时决不能单纯从技术的先进性出发考虑问题。应该从三个层次考虑这些

36、问题（1）对于核心应用系统和关键政务环节，必须确保在各类实施方案中的技术自主性，技术的先进性不是首要的。同时，需要指出的是，技术自主性的含义是比较广泛的。以软件技术为例，自主技术的软件并非特指在我国自行开发研制的系统平台上由国内的技术人员所编制的软件。自主技术的软件可以包括由国内技术人员依赖国外的系统平台和开发平台编制的软件，其中的关键算法和重要接口必须为国内技术人员所掌握。（2）对于位于核心层外部，但又与其他外部信息系统（如国际互连网）存在一定可监控的隔绝层的层次，可以尽量采用先进技术以提高系统的效率和可靠性。实际上，在整个高速公路养护管理系统中，位于此层次的应用系统也是承载信息最多，工作模

37、型和处理流程最复杂的。由于此层应用系统不直接与外部信息系统相接，并能在一定的安全监控体系中运行，因此不必单纯从技术自主的角度考虑而放弃某些先进的技术。（3）对于直接与外部信息系统相连的部分，也要针对不同情况分别加以考虑。对于其中安全监控系统，需要在其中的核心部分（如核心加密算法）确保技术自主，对于其余部分，由于所承载的信息基本都属于非关键信息，并且需要与其他信息系统的接口保持通信协议、数据格式甚至软件体系的一致性。故此，不应强求对技术自主性的要求。 技术设计规范标准高速公路养护管理系统建设，必须遵守国家标准；对未规定国家标准的信息分类代码应尽量采用交通部相关部门编制的表单、调查表

38、和报表中使用的数据规范。高速公路养护管理系统软件产品关于生产、设计、安装的质量标准可以参照ISO9000 质量认证体系的相关标准。高速公路养护管理系统软件的开发过程，可以参照软件过程成熟度模型(CMM)的关于软件开发过程的相关标准。 数据共享原则为了满足省政府政务公开的要求，涉及到养护管理信息的建设与管理需求的数据，均应满足共享的要求。系统的信息资源共享应当严格执行国家、行业及地方现定的标准，使用统一的名词术语、分类编码、数据交换格式和信息描述方式。系统需使用统一的名词术语、数据交换格式和信息描述方式。实现养护管理信息共享是整个安徽省省公路管理处及所管辖范围内的各级业务部门的义务

39、，应当以共享为原则。高速公路养护管理系统应当将养护管理信息以电子数据的形式通过电子政务内部网络实现信息资源处理、存储、交换和使用的共享；有关业务部门因业务需要可以无偿共享其他部门的信息资源。 数据公开原则高速公路养护管理系统的建设就是为了使安徽省省养护管理部门积极转变工作方式，建立办事高效、运转协调、面向社会、服务公众的现代养护管理服务。因此，作为安徽省省养护管理信息化建设重要内容之一的高速公路养护管理系统在提供面向安徽省省公路管理部门养护管理信息共享的同时，也应为社会、公众提供服务。信息的公开首先应通过保密、机密信息过滤处理，然后在安徽省公路局门户信息网站上以电子数据的形式公开

40、，并保证其信息合法性、及时性、准确性和公正性。 数据安全原则高速公路养护管理系统信息资源共享和公开是一项复杂的系统工程，既要保证合法用户的充分共享，又要防止数据的非法使用，造成养护管理事件信息资源的流失和泄密。在高速公路养护管理系统建设中必须严格遵守养护管理信息安全的有关规定，保证其在生产、存储、传输、处理、公开及被共享访问过程中满足信息保密性的要求。在进行高速公路养护管理系统资源共享时，必须建立防范非法入侵、数据加密、安全审计、病毒检测及数据恢复等安全保护技术措施，建立实时安全检测制度。在数据公开方面，同样也应考虑到数据安全问题，需要采取保密信息过滤、数据备份等安全机制。5.

41、建设方案5.1 建设目标与内容高速公路养护管理信息系统一套综合的管理信息系统，系统依靠先进的网络技术、计算机技术以及信息化技术；依据现行的养护管理国家政策、标准和规范，以及养护的工作环境，贯彻最新的养护管理思想，辅以GIS技术，实现高速公路养护由损坏维修转为养护预防的目标，以养护评价决策的科学性和日常管理工作的高效率为重点，兼顾现有系统，参考了“全国公路路况普查数据系统”，实现养护管理数据采集、查询、年度养护资金计划和支付、养护工程管理、统计、分析、养护评价和决策支持等业务的计算机处理。通过高速公路养护管理系统的建设，将原来分散的文档、图形以及与公路有关的各种数据进行有效地组织、分类，从而建立

42、一系列与公路紧密相关的属性数据库系统和地理数据库系统。与此同时，系统将提供一系列科学的数据分析处理方法，为养护管理人员及有关部门提供快速准确、图文并茂的高速公路养护管理数据服务，实现数据的共享，使高速公路养护管理系统成为运营和管理公路的有效辅助工具。综合考虑技术、经济、社会和政治等各种因素，协调优化各项养护管理系统活动，使高速公路养护过程系统化，为公路管理部门的决策者提供分析问题的工具和方法，分析比较各种可能的养护管理决策和方案，定量地评价和预估各项对策和方案的后效。在确定的标准和约束下，做出费用效益最佳的方案。 5.2 网络系统设计5.2.1 网络拓朴l 公路管理处直接通过光纤接入因特网（分

43、配有公网IP）；5.2.2 主机系统规划l 主机系统采用“双机容错、负载均衡”思路设计，从而充分保证系统和数据安全性；l 双机共同承担系统应用服务，如果一台服务器发生故障，另一台服务器将及时接管所有服务，从而保证系统正常运行，即“双机容错”；l 双机共同承担系统访问服务，如果一台服务器访问量过大，另一台服务器将及时分担访问服务，从而避免出现访问瓶颈，即“负载均衡”；5.2.3 选型推荐序号产品名称数量单位备注一、网络部分1. 光纤接入选用本地的Internet服务商，要求：接入速度稳定可靠、带宽：10M、分配有公网的固定IP地址；2. 硬件防火墙：cisco-pix-5151台主要参数：静态动

44、态路由转发功能、VPN隧道和VPN监控、IP映射二、主机系统部分1. IBM346服务器2台服务器：IBM346 配置：Xeon3.0/2G/73G不含显示器2. 磁盘阵列1套IBM EXP400 SCSI磁盘阵列柜 5*73G/Raid5/3. 不间断电源UPS1台山特C6KS，三小时延迟4. 显示器多电脑切换器键盘、鼠标1台用于两台服务器和硬件防火墙调试和维护5. 机柜1台42U，高度2米6. 操作系统2套Windows svr2000中文标准版10用户彩包7. DataWare双机容错软件1套DataWare双机容错软件8. 数据库管理系统1套Sql svr 2000中文标准版10用户彩

45、包9. 应用服务器软件1套Kingdee Apusic Application Server注：利用现有的综合布线、交换机设备和客户端电脑。5.3 应用系统设计养护管理信息系统依据现行的养护管理国家政策、标准和规范，以及养护的工作环境，贯彻先进的养护管理思想，辅以GIS技术，实现高速公路养护由损坏维修转为养护预防的目标，以养护评价决策的科学性和日常管理工作的高效率为重点，兼顾安徽省省公路管理处已有系统，参考了“全国公路路况普查数据系统”，实现养护管理数据采集、查询、年度养护资金计划和支付、养护工程管理、统计、分析、养护评价和决策支持等业务的计算机处理。包括：5.3.1 路况养护管理记录各种病害

46、的变化情况，养护质量评定的采集数据和评定结果，交通量调查和统计，养护措施和对策，以及对路况的影响，记录路况养护的处治方案（对策）和措施等的历史数据，形成路况养护知识（资源）库。各个级别的部门协同工作，从原始数据采集到数据汇总统计，养护对策和养护措施的下达、执行和监督管理。在有条件的情况下，系统可以扩展以挂接路况评价参数模型，采集科学评价路况的原始数据，通过计算机产生路面状况指数PCI、行驶质量系数RQI（由国际平整度指数IRI计算得到）、路面强度系数SSI、路面抗滑系数SFC，计算得到路面综合评价指标PQI，对路面进行综合评价和预测，预先采取养护措施，保护路面。提供数据汇总和统计查询，图表统计

47、结果和预测路况发展曲线等。提供路面结构，路面性能，如结构强度、破损、平整度、抗滑，交通状况和路面条件数据以及历史资料的收集归档，分析查询功能。支持多种路面数据输入方式，将采集的原始数据添加到高速公路养护数据库中，实现数据共享，极大减少数据采集录入的工作。提供路面数据的历史资料管理功能，不但可以表现路面性能的历史变化，而且结合养护对策和养护过程管理的历史资料，为路况的养护对策提供参考数据。系统扩展时可以挂接水泥混凝土（或者沥青）路面评价系统模型。实现路况使用性能评价，路况使用性能预测，路况养护对策优选，提供路况性能预估，交通状况预估，路况养护维修决策树，路况养护维修资源消耗量及效果预估等功能。5

48、.3.1.1 高速公路养护质量管理采集高速公路养护质量数据，自动对离散数据进行汇总和合并，形成完整的高速公路养护质量原始数据，用户可以维护高速公路养护质量评定计算公式和系数，根据用户的设定，自动计算出等级评定分数。自动计算出好路率，用户可以维护好路率最差的基准线，并重点提示好路率低于基准线的管辖路段。用户同样可以设定不同等级公路的路况警报基准分数（低于基准分的路段，说明路况已经不能在忍受），系统自动进行比较，并重点标识出这些路段。 交通量管理采集交通量原始数据，自动汇总、合并离散的交通量观测数据，形成完整的公路交通量观测结果，用户可以维护交通量汇总折算系数和报表格式，自动形成交通

49、量统计汇总数据和报表。根据设计资料中的交通量限制，重点标识出交通量超标的路段范围。 养护对策优选建立养护对策历史记录，通过对公路行政等级、技术等级、交通量及路面使用性能评价参数等历史数据的分析对比，建立地区高速公路养护经验库。记录路况和路况历史变化数据，为进行路况预测提供数据；用户可以维护的系数，针对不同的情况都可以计算出满足实际要求的统计结果；记录和通报抽查的结果，增加管理透明度；记录交通量的原始数据和统计结果，并累积形成历史数据，为分析交通量的趋势建立依据，为路面评价，预测提供基本数据。5.3.2 桥梁养护管理管理桥梁基本结构资料，桥梁病害、现状和检测数据，桥梁各个时期的多媒

50、体数据，交通量和超载运输记录，以及维护修理措施、方法以及验收记录，各种数据的历史资料（知识）库。包括CBMS中的桥梁主要技术指标和处理，同时可以向用户提供病害的应对措施和维护修理方法，提供多种数据查询功能。 完善的数据收集建立详细的桥梁基础信息卡片，根据桥梁不同的规模类型建立相应的技术指标体系，提供桥梁检测数据，桥梁现状数据，桥梁养护维修工程记录的归档和检索查询功能，系统预制了多种统计、管理报表，还可以按需要自行设置报表格式与内容，满足桥梁管理多样化、复杂化、个性化的需要；子系统还设置了和CBMS的数据接口，以便将CBMS的数据加入到系统中。建立桥梁设计、施工、检查、养护、维修数

51、据，实现数据存储、修改、添加、删除、排序、查找等一系列功能，不断积累桥梁的日常检查、定期和不定期的检测数据。在资源、养护政策、管理目标等条件的约束下得出养护维修项目。管理和决策人员对养护维修项目进行需求分析优化后可制订相应的维修养护计划。 数据分析和评测桥梁养护管理系统组成了一个较完整的管理系统，能帮助管理者保存珍贵的设计、施工、检测资料；积累可靠的数据和信息；高效率地处理大量的桥梁管理事件和情况；了解桥梁营状况；制订科学有效的养护对策；合理分配有限的养护资源以及对养护项目进行优先排序，形成桥梁维修对策数据集、桥梁养护维修对策需求分析数据集，并为以后进一步开发、完善本系统打下良好

52、的基础。桥梁养护维修对策需求分析数据集：记录桥梁各个部位维修时的病害数据记录，可以查询桥梁维修对策在什么病害下产生以及对病害的分析数据。系统扩展时可增加桥梁技术状况评价模型：利用采集到的数据，对桥梁技术状况程度进行判断，从而为制定养护维修对策提供依据。桥梁使用状况预估模型：预先估计对桥梁采用加固、改建等各种对策后，它的使用性能随时间或行车荷载作用次数的变化规律，了解何时该采取措施以及采取什么措施合适，申请并合理分配有限的资金和资源。经济分析方法：除了桥梁技术状况方面的原因外，经济原因是最终的决定桥梁维修计划的因素。因此，在桥梁技术状况能满足最低要求的情况下，应按经济效益的大小，对需进行养护维修

53、的项目进行分析，判断其可行性。优化模型：利用动态规划方法，提供根据养护和维修对策的最佳资金分配方案的分析过程和结果，以便决策者选择最经济合理的方案。满足CBMS的关键数据记录和主要功能，提供CBMS的数据导入功能，提供和CBMS的数据兼容功能；记录桥梁数据的历史资料，方便进行对策优选，和表现桥梁的变化走势。5.3.3 养护资金管理通过路况评价、桥梁评价，甚至路面综合评价指标（PQI），历史处治方案（对策）数据等，为制定养护资金计划提供科学依据，可以在办公网内发布会议和组织讨论，使资金计划更符合实际情况。资金计划的上报、审批和修改都可以通过电子文档的方式进行。计划管理部门可以随时了解资金计划的执

54、行情况，迅速的制定突发事件的应对措施。子系统记录了资金计划的历史数据，可以对历年来的资金计划进行对比和评价。包括资金计划制定，执行和总结的全部过程。养护资金计划管理是一个相对综合的活动，在这个过程中需要查询各种数据，如路况评价，交通量观测统计，桥梁状况，以前已采取措施和效果等历史数据，参考设备资源、人员、养护资金等因素，编制养护资金计划。在计划执行过程中记录计划执行的各种信息，管理人员可以及时发现问题，并作出相应的调整；记录问题、作出的对策以及效果，形成过程执行资源库。在计划完成时，记录计划完成的情况，如对路况的影响，实际执行时间，计划执行的效果，以及整体的总结等，形成资金计划执行资源库，为制

55、定更合理的资金计划提供参考和依据。资金计划管理包括养护资金计划的制定，养护资金的追加，计划的实施和监督，年终资金计划汇编等部分。 资金计划制定在制定计划时，充分借助高速公路养护管理办公网，灵活方便的查询公路里程，等级，路面（路基）现状，桥梁现状，路面评价等参考数据，参考往年的资金计划和资金计划的完成记录，国家和地方的政策和法规等数据，为制定计划提供参考。纵向上实现计划上报、审批、平衡和下达等数据交换和管理工作，所有数据在养护管理办公网中进行交换，各个部门针对养护管理及时提出各自的意见和建议，确保计划部门掌握最新的信息。 资金计划执行记录计划的执行进度和执行情况，各级

56、管理部门可以随时查询计划的进度，对比计划和实际进度差异，记录：检查和监督过程内容，发现的问题，改进措施等信息。管理大、中修（新改建）工程的启动，进度和收尾的整个过程数据。管理部门可以及时了解年度计划资金的完成进度，记录工程质量评价，监督工程进度数据。小修养护管理部门主动查询了解小修维护的进度和养护质量，记录发现的公路病害，调整计划内容，使用的费用数据等。 年终资金计划汇编记录年终资金计划的执行情况，经验教训，提出的改进意见。详细记录没有完成的项目和没有完成的原因，为上级部门作出下一步资金计划提供参考依据 资金计划历史数据记录历年的资金计划执行情况、路况的变化情况、工

57、程的费用，出现的问题、解决的办法（措施）以及完成的效果。提供对资金计划历史资料的自由查询，为制定年度资金计划提供数据参考。为建立资金计划提供完整的数据查询，为制定计划提供可靠的数据支持和科学的依据；记录资金计划的执行和结果数据，和养护质量的变化，为形成资金计划评价打下基础。5.3.4 养护招投标管理在全新的管养分离的管理模式下，对高速公路养护工作进行招标并且签定合同，系统管理招标和合同的基本信息。 合同段信息：首先建立合同段信息与合同段下包含的路线信息，建立合同段与所辖路线的匹配关系。在招标前对待招标工程的工程量进行估量，记录在工程量清单中，只记录工程量（数量），招标时由应标单位填写单价，如应标单位中标则与管理部门签署合同，此单价将作为合同价存在。在合同期内发生的工程量其单价以合同价计算。