公路行业养护工程创新案例 (联展) 根据《“十四五”公路养护管理发展纲要》,总结和发布公路养护管理工程典型案例,促进公路养护管理高质量发展。
公路行业养护工程创新案例
(联展)
根据《“十四五”公路养护管理发展纲要》,总结和发布公路养护管理工程典型案例,促进公路养护管理高质量发展。
2022年,在部公路局的支持下,中国公路学会面向全国开展 “公路行业养护工程创新案例” 征集评选活动。
征集历时一年,经过公开、公平、公正地三轮评审,共评选出45项技术含量高、经济效益好、社会影响力大,具有广泛推广应用价值和前景的创新案例。
其中,特等案例4 项,一等案例 13 项,二等案例 28 项,推荐案例若干。
推荐案例
公路综合养护管理平台
完成单位
中国公路工程咨询集团有限公司
公路建设与养护技术、材料及装备交通运输行业研发中心
中交集团公路路面养护技术研发中心
中咨公路养护检测技术有限公司
内蒙古高速公路集团有限责任公司
工程概况
为贯彻落实国家“互联网+”行动计划战略部署及二十大大“交通强国、数字中国”的号召,本单位基于互联网技术、云平台技术、GPS、GIS技术和物联网技术等,为内蒙古高速公路集团有限责任公司(简称内蒙古高速集团)建设了省级数据资源共享的公路综合养护管理平台。内蒙古高速集团前管辖通车运营公路总里程4528公里,设养护所68个,员工11000余人,养护业务遍布内蒙古所有盟市,资产总额达1085亿元。公路养护需求及资金需求的快速增长给养护业务造成巨大的压力,亟需“覆盖全区、数据准确、功能适用、开放共享”的综合养护管理平台,提高路网养护效率。
主要创新点
1.技术思路
目前我国公路养护信息化建设普遍缺乏整体设计,各功能模块连接融合程度不深,容易形成“信息孤岛”,制约了整个系统功能的发挥。本项目建设的 “综合养护管理平台”,通过对静态公路基础信息资源的整合,融合养护阶段的动态信息,实现养护信息的共享和实时掌握;引入公路养护后评价机制,实现“检测-评定-决策-实施”的数据滚动与修正,为科学决策提供依据;利用大数据分析技术,不断训练现有数据和模块库,通过病害措施、用户行为分析等提高精细化管养水平;检测方面通过便携式路况检测设备,提高巡检效率和数据准确性。通过各模块间的实时共享和互联互通,提高公路养护效率、降低养护成本。
2.关键技术方案
(1)融合养护全周期数据贯穿的“检测-评定-决策-实施”的数据滚动与修正技术
突破现有公路养护各环节数据脱节现状,创新性引入公路养护后评价机制,以单元及路产为主线,在公路养护全生命周期内形成数据闭环,将养护措施库与实际的养护工程相联动,基于真实养护数据反向辅助修正,使养护决策更加科学合理。
图1 养护措施库建立及养护模型校正
(2)基于便携式设备的路面及附属设施病害快速检测技术
通过便携式路况检测设备,实现路面病害自动化采集,自动生成巡查日志并上报巡查发现的病害,病害修复后实现自动验收,实现“养护巡查—病害上报—验收管理”闭合管理体系;自动进行技术状况评定,实现实时动态评定数据管理,辅助养护决策。
图2 便携式路况检测设备检测结果自动上传系统
(3)基于大数据的公路养护数据分析技术
利用大数据技术构建数据仓库,建立科学规范的养护数据分析、评价模型,完善养护病害库、措施库,提高公路材料、设备、人员的使用效率,更好地为科学决策、资源配置和养护服务提供支撑。
图3 大数据分析-养护措施库、用户行为分析
(4)基于全视三维及激光雷达技术的路产三维数字化管理技术
通过激光雷达自动采集路产三维信息,建立三维的路产基本管理单元,将业务模块的数据进行集成处理后,关联到对应的管理单元,实现二维+三维双维度精细化管理。
图4路产单元级三维模型
3.实施效果
综合养护管理平台以单元和路产为主线,形成“资产数据—技术评定—大数据分析—养护决策—养护费用—日常养护/养护工程/应急养护—技术评定—资产数据”全周期、溯源式管理体系,实现了高速集团养护全周期资产数字化,采用路面病害自动检测技术提升了公路巡检效率,及时了解公路技术状况,准确掌握公路养护需求,通过大数据支撑的养护措施库、模型库进行养护科学决策,提高精细化管理水平,目前应用的公路里程达3000km,用户近2000人,每年可节约养护资金数百万元。
生产、应用及推广情况
本平台已在甘肃、山西、交通运输部、中交资产管理有限公司等地区和单位应用推广。在甘肃、山西建立了省级的养护全周期管理体系,实现了“病害修补-措施匹配-资源调配”的快速响应,建立各区的差异化工程库、决策库,养护决策更加精准;在国家公路网综合养护管理系统,建立了全国的差异化动态修正养护措施库和决策算法,为全国宏观养护投资决策提供数据支持,决策效率从传统的几个月缩短到几小时之内;在中交智慧综合管理平台,融入中交资管公司养护计划指导养护工程方案与费用的制定,可节约养护费用30%。
本项目成果已入库交通运输重大科技创新成果,获中交及省部级科技奖3项,发表核心论文7篇,出版专著2部,授权发明专利5项,实用新型1项,软件著作权10项,通过单位主编的行业规范《公路养护技术标准》、《公路信息化技术规范》,参研的中国工程院“智慧公路战略研究”课题,将本成果的养护管理理念在行业进行了技术引领。
图5 交通运输部-公路养护投资决策系统
图6 甘肃省互联网+道路养护平台
图7 中交高速路产养护智慧综合管理平台