高速公路养护信息采集系统的研究

1、高速公路养护信息采集系统的研究 高速公路养护信息采集系统的研究 摘 要：高速公路养护管理是高速公路营运管理的重要组成局部，是一项经常性的、长期性的工作，也是保证高速公路优良效劳水平的主要手段之一。由于目前高速公路经营管理单位的资金有限，可用于高速公路养护的支出受到限制，有限的养护资金与庞大的养护需求的矛盾成为制约高速公路效劳水平提高的瓶颈。因此，在养护资金有限的条件下，充分考虑其他主要因素，合理选择路段进行路面养护，加强路面养护信息化系统管理是提高管理水平的关键。 关键词：高速公路；养护；信息采集 中图分类号：U238 文献标识码： A 引言 高速公路路面养护工程选择是指：在一定的养护资金的约

2、束下，考虑路面养护前后整个路网交通量的变化，选择路面养护工程的最优组合方案，使养护效益最大、车辆出行本钱最小。高速公路在建成使用后会承受车轮的磨损和冲击，受到暴雨、洪水、风沙、冰雪和日光等自然力的侵蚀和风化，加之人为破坏和修建时遗留的某些缺陷，公路使用质量会逐渐降低，因此必须采取养护维修措施，不断修复损坏的路面，否那么会加大修复工程投资、缩短高速公路的使用寿命，并给用路者造成损失。随着高速公路里程的延长和高速公路网络的形成，如何维持高速公路的效劳性能、合理而有效地养护管理好已有公路，成为公路管理与经营部门面临的重要问题。 一、高速公路养护信息采集系统设计原那么 1、资源利用的延续性 本系统主要

3、是对原有系统的整合和拓展，要充分使用原有系统硬件、软件资源，利用前期建设成果，延伸原有系统的使用寿命，确保政府前期投资的有效利用。 2、系统功能的实用性 系统的建设必须围绕高速公路署的具体情况进行设计和实施，系统功能要有较强的实用性，既充分满足高速公路署的业务需求，又符合上级行业管理的标准要求。 3、操作使用的方便性 要求建成后的系统界面简洁美观、操作简单、维护方便。系统开发选取集成度高、模块化、可通用的产品，以便于管理和维护。在重视用户界面的根底上，采用新技术节约网络流量，改善用户体验。使拓展后的系统操作使用方便，充分发挥系统功能，提高工作效率。 4、可扩展性、可配置性 软件采用组件化效劳设

4、计理念，一方面表达在可方便的在系统平台上提高接口能力、计算能力，以支持后续应用在深度和广度上的延拓；另一方面，也表达在可以通过控制系统的规模，构建与现行的交通管理行政体系相契合的智能化信息系统。 二、高速公路养护施工技术及养护标准 高速公路建设开展到今天逐渐形成了自己的开展模式，在施工技术方面形成了自己的标准。所谓施工技术及养护的标准化，指的就是在施工养护过程中各个流程之间相互配合，各个系统相互综合，合理组织施工进度而形成的集施工养护于一体的体系。要实现施工技术及养护的标准化，要从以下几点着手：一是统一的质量标准。高速公路是国家的重大工程，联系着全国各地的经济，与通行的车辆人员的平安密切相关，

5、高速公路一旦发生问题，就会造成重大的财产损失，导致不好的社会影响。因此，必须要在高速公路建设中坚持统一的质量标准。施工单位要严格按照国家关于高速公路的相关标准执行，做好勘测、路基、桥梁等一系列建设，保证施工材料的质量和施工工艺的标准化，从而减少高速公路发生问题的可能性。二是统一的管理网络。高速公路作为一种快速的陆上交通通道，由于其行驶车辆多，车速快，如不对高速公路进行有效地管理就会导致交通混乱，甚至造成重大的交通事故。因而，必须将全国的高速公路系统进行整理和合并，统一指挥、统一调度，制定统一的行车规那么和使用标准，减轻高速公路养护的难度。 三、高速公路养护信息采集系统的内容 高速公路养护相关空

6、间数据的CAD采集系统当前的开展趋势是将CAD和GIS相结合，相互补充。开发高速公路养护空间数据的CAD采集系统，具备较强的开放性，能快速地获取公路养护中道路变化的空间信息，科学、快速地显示养护分析结果和决策方案，为养护工作提供更为直观的依据。本系统能实现高速公路养护数据的存储、计算、查询、分析、统计和管理等操作，其功能如下： 1、地理空间数据操作，包括放大、缩小、自由缩放、全图显示、漫游、图层设置等地图浏览、显示和控制操作。 2、空间查询分析。系统根据高速公路养护管理的具体要求，实现图形数据和属性数据的双向联合查询与分析，筛选出符合条件的要素集合及其相关的空间和专业属性信息，最后以文字、图形

7、、图像、影像等多种方式直观形象地显示。 3、公路动态分段。在实际公路养护管理工作中，需要一种直观形象的方式来表达指定里程的具体位置、施工情况或事故状况。例如在公路路面状况数据中，不仅需要知道各种病害的具体桩号位置，还需要知道其分布在哪些车道上，病害范围有多大。公路动态分段技术提供了解决方案。公路动态分段功能主要是在现有的公路地图根底上，结合高速公路普查数据和公路里程系统，根据里程点相对路径上的参考里程点的相对长度坐标，计算准确的地理坐标位置，然后根据空间位置坐标，对定位的里程点或者路段进行符号加工，输出专题图形和相关图表信息。 4、专题地图和统计图表。根据养护管理业务的需要，研究制作各类专题地

8、图、统计图表，保存为特定格式的图形文件。需要输出的专题图包括公路动态分段专题图，路面性能专题图，养护管理专题图，大中型修建工程分布、改扩建工程分布、危桥改造工程分布统计图，管养单位分布、沿线设施分布、路段交通量分布、水毁分布统计图等。 四、高速公路养护信息采集系统关键技术 结合高速公路养护业务的特点，如何建立起基于GIS的工程级的养护信息管理系统，其关键技术如下： 1、动态分段技术 利用基于线性参考技术来管理高速公路相关的根底地理数据、高速公路特征数据以及养护管理业务数据。 2、三维GIS技术 如何对全线46km的主线桥梁进行病害直观的描述与显示，是桥梁养护管理工作中的难题。采用三维GIS技术

9、进行三维建模，并将桥梁病害信息动态显示在三维视图中，提高病害描述的准确性和直观性，为养护决策提供正确的信息支持。 3、GPS技术 使用GPS提高外业病害采集人员的工作效率，同时标准外业病害采集人员的采集行为标准，提高病害采集的准确性。 4、无线网络传输技术 利用无线网络传输技术，快速将病害信息传回管理中心，提高对突发病害的响应能力。 五、高速公路养护信息采集系统应用特点 1、SDE多源数据技术管理各类数据：高速公路养护部门不仅需要根底的平面道路、地貌信息，同时还需要管理日积月累的道路与桥梁病害数据、道路养护的多媒体以及文档资料。此外由于系统实现了三维显示功能，因此道路、桥梁的三维模型也需要管理

10、。使用ArcSDE空间数据库引擎，可以高效、平安的管理种类庞杂的数据。 2、三维GIS技术实现道路构件病害三维显示处理：传统的平面GIS系统仅可以表示二维空间信息，而今年来兴起的三维GIS技术使得GIS系统第一次全面、立体的展现了空间数据的分布状态。本系统采用三维GIS技术，对高速公路的桥梁、道路实施三维建模，同时将道路各个结构物的病害信息动态显示在三维视图中，为养护人员制定养护方案提供了直观效果，增强了方案制定的科学性。 3、动态分段技术实现道路结构物的方便管理：利用动态分段技术，延高速公路线性分布的各个结构物仅需维护其动态分段表格，无需触及根底数据。本系统采用该技术不仅方便了结构物数据的维

11、护，同时也增强了根底数据的平安性。 4、GPS测量技术实现野外病害高精度采集：利用高精度GPS配合系统设计的专业化表格，野外采集人员可以准确、高效的对结构物进行定位，同时精确采集道路、桥梁上的各种病害信息。 5、GPRS无线网络技术实现野外数据采集实时传输：利用GPRS无线网络技术，野外采集人员可以在突发情况下，及时准确的将病害相关信息传送回养护中心，提高了养护部门应对突发时间的能力。 6、B/S、C/S、结构实现网络资源共享：利用网络平台，养护部门的各个员工可以共享使用、查看系统数据库中的各种图纸、资料、地理数据。 7、统一数据标准实现不同格式、不同应用平台下的数据无损转换：尽管野外采集系统与养护管理系统采用不同的系统平台以及不同的数据格式，但是基于ArcGIS平台统一设计的数据库结构保证了这些数据在不同平台，不同格式之间的无损转换。 结束语 高速公路具有设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点，其道路信息采集方案，不仅应拥有强大的采集性能，还需要综合考虑工程应用实施的要求。高速公路信息采