路橋工程數字化管理歷史演變(圖文)
一,引言
高速公路資產主要由路基、路面、橋梁、隧道、涵洞及設施組成,其資產構成的公路網絡是國民經濟及社會發展的重要保證,其公路資產的完整、功能健全、性能優良是其主要任務和基本目標。
高速公路資產管理是指根據公路資產的屬性,為實現公路全生命周期管理與養護決策的目標,它包括資產狀態監測、養護需求決策、養護工程設計和養護工程實施等一系列公路養護活動。伴隨著計算機技術的發展,信息化手段逐漸應用于公路資產管理活動中,公路資產管理系統也從單機版本發展到網絡化。從單模化到集成化的平臺不斷發展,從計算機端到云,有效地提高了公路管理機構公路資產管理的效率和水平。
二是發展過程。
高速公路資產管理系統從20世紀70年代初在加拿大開始,是一種從客觀上評價路面管理系統、從客觀上評價路面技術狀況、確定路面養護方案的優先性、優化配置路面養護資金的客觀需求。伴隨著養護管理技術、公路經濟評價技術、信息技術的發展,路面管理系統的技術內容、功能、技術水平得到了快速擴展和提高,并且擴展至覆蓋路基、路面、橋梁、涵洞、隧道、設施等公路的各個組成部分,形成完善的公路資產管理體系。
在美國,最早對公路資產管理進行分析和研究的國家之一。20世紀80年代,美國先后開展了“聯邦道路道路生產與使用性能研究”和“道路使用性能監控系統研究”。在這些系統中,公路使用性能監測系統是國家公路信息管理系統,涵蓋了各種公路的基本屬性、技術狀態屬性、使用性能等,其目標在于通過長期監測,為聯邦道路管理局提供決策數據支持。
1990年代,美國又對“公路經濟需求系統”進行了新的研究,并于1993年開始以路況監測資料作為申請政府補助的唯一依據。當前,公路資產管理系統已在美國、加拿大、澳大利亞、日本和歐洲等發達國家和地區廣泛使用,部分非洲國家,在世界銀行、國際道路協會等機構的協助下,南美洲和東南亞等發展中國家還建立并實施了公路資產和道路交通信息管理系統。
同時,我國公路管理部門、研究機構,尤其是交通運輸部都十分重視路面管理系統的出現。一九八三年,交通運輸部公路科學研究院在交通部的支持下,通過中英政府的技術合作,成功引進了我國第一個路面管理系統。接著介紹了芬蘭的路面管理系統和世界銀行HDM-III公路投資效益分析系統。
針對國外公路養護管理模式、養護標準等問題,我國在借鑒發達國家經驗的基礎上,結合我國公路管養的實際情況,進行了探討。以“七五”、“八五”、“九五”等一系列重大課題為抓手,形成了具有自主知識產權的路面管理系統,并在全國推廣使用。
為適應我國高速公路網快速發展的養護管理需求,基于路面管理系統(CPMS),于2001年研究開發了一種高速公路養護管理系統(CPMSXP)和面向整個公路網的養護管理系統(CPMSNH),以B/S體系結構為主的公路資產管理系統(CPMS升級到CRMS)初步實現了路網資產從路線、路基、路面、橋梁結構物及沿線設施的資料收集、養護評估、養護分析、養護規劃、養護計劃、養護項目的控制、養護成果評估及養護績效評估。
為擴大公路資產管理系統的功能,適應現代公路網大規模養護管理的需要,結合多年來積累的應用經驗,進一步研制開發公路綜合養護分析平臺,在GIS、前景、路面圖像、橋隧圖像、設施圖像和統計圖表等基礎上,豐富了公路資產管理系統(CRMS)的功能和內容。全面展示和分析道路網所有的道路資產,從路線到路網,從細部到宏觀,從歷史到未來。到目前為止,經過多年的發展,我國已經形成了功能完備的公路資產管理系統。