趙文文，武亨光，王艷萍

(1.孝義市金暉煤焦有限公司，山西孝義 032300;2.太原理工大學環(huán)境科學與工程學院，山西太原 030024)

土木工程信息化指的是利用通信、計算機以及其他自動化處理技術(shù)對傳統(tǒng)的土木工程施工方式進行改造和提升，對促進土木工程技術(shù)的完善具有非常重要的意義。通過實現(xiàn)土木工程信息的在線與共享，可以為土木工程信息化提供更加完善的解決方案，進而提升土木工程的效益水平［1］。與此同時，隨著我國土木工程行業(yè)的不斷發(fā)展，土木工程信息化也是土木工程建設(shè)發(fā)展的必然方向和基本的戰(zhàn)略任務(wù)。

1 土木工程信息化在行業(yè)中的應(yīng)用

1.1 在巖土工程中的應(yīng)用

在20 世紀80 年代時，國外針對巖土工程信息化研究是基于GIS 技術(shù)開發(fā)的。到了1991 年，美國的科學基金會聯(lián)合高速公路管理部門開發(fā)出了巖土工程信息庫，為以后的工程勘探提供了可靠的評價依據(jù);在1995 年，美國的有關(guān)研究學者對GIS 技術(shù)中的DEM 模型中滑動面的位置進行了模擬，對深層滑坡災害的評價具有非常重要的意義［2］。

我國針對巖土工程信息化的研究主要集中在二維勘探方面，利用信息化技術(shù)將表格、圖片等作為基礎(chǔ)的地理信息，進而形成二維的地質(zhì)圖形。我國針對三維地質(zhì)模型的研究較晚。在1996 年時，勝利石油管理局以及中科院地球物理研究所聯(lián)合研究了GOCAD;天津大學將OpenGL 軟件作為基礎(chǔ)，研究出了水利工程地質(zhì)三維模型。

1.2 在交通工程中的應(yīng)用

1.2.1 智能化交通系統(tǒng)

智能化交通系統(tǒng)中有關(guān)功能主要體現(xiàn)在提升道路網(wǎng)通行能力、經(jīng)濟效益等方面。在國外，智能化交通系統(tǒng)主要被應(yīng)用在電子監(jiān)控設(shè)備、交通量監(jiān)測系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布交通信息中等等。在應(yīng)用智能化交通系統(tǒng)中，最具代表性的要屬Navigator 智能化交通系統(tǒng)［3］。在歐洲國家，智能化交通系統(tǒng)主要被應(yīng)用在綜合運輸方面，主要是要提升監(jiān)控設(shè)備的質(zhì)量，進而達到提升交通信息質(zhì)量的目的。我國針對智能化交通系統(tǒng)的研究是在20 世紀90 年代開始的，主要是對出行者的信息以及公共交通系統(tǒng)進行相應(yīng)改進。在1999 年時，我國組建了智能化交通系統(tǒng)研究中心，并開發(fā)出了聯(lián)網(wǎng)收費以及汽車智能導航系統(tǒng)等，有效地改善了交通運輸?shù)默F(xiàn)狀。

1.2.2 道路交通安全管理系統(tǒng)

道路交通安全管理系統(tǒng)將路網(wǎng)建設(shè)的數(shù)據(jù)庫作為研究基礎(chǔ)，具體包含了交通安全預測、交通事故處理以及交通安全評價等子系統(tǒng)，從而為道路交通安全的管理提供了支持性服務(wù)［4］。

在歐洲國家，設(shè)計了針對道路評估的相關(guān)方案，并定期對歐洲國家的道路的安全情況進行分析。在我國，因?qū)Φ缆方煌ò踩芾硐到y(tǒng)的研究起步較晚，我國有關(guān)研究人員建立了將GIS 技術(shù)作為基礎(chǔ)的道路交通安全系統(tǒng)，并且將道路信息、交通事故信息等有機地結(jié)合起來，為道路的安全通行圖提供了有效的保障。

1.3 在建筑工程中的應(yīng)用

建筑工程信息化指的是在整個建筑施工工程中，對生產(chǎn)周期中的施工工程進行有效地反映和管理的一種活動。建筑工程信息化可以將項目信息管理、施工組織以及組織管理有效地結(jié)合在一起。

在美國十分重視對建筑工程信息化的開發(fā)，例如，微軟公司開發(fā)的Project2000 軟件就是一種非常適宜建筑工程中小型項目的管理工具，還有Honeywell 公司開發(fā)的My construction 軟件等，在實際應(yīng)用過程中都取得了較好的應(yīng)用效果。目前，我國對建筑工程的信息化管理還處于發(fā)展階段，例如北京的夢龍公司開發(fā)出的MR2000 等軟件以及中建五局公司開發(fā)出的建筑企業(yè)信息管理系統(tǒng)等軟件都逐步被應(yīng)用在建筑工程中［5］。

1.4 在環(huán)境工程中的應(yīng)用

1.4.1 水土保持監(jiān)測

水土保持工作在水土保持監(jiān)測工作中具有非常重要的地位。針對美國發(fā)展現(xiàn)狀而言，其已經(jīng)擁有了一套較為完善的土壤侵蝕數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，相繼開發(fā)出了地形、土壤等數(shù)據(jù)庫，為土壤的動態(tài)監(jiān)測提供了良好的發(fā)展條件。根據(jù)這一采集系統(tǒng)，美國還相繼開發(fā)出了水蝕預報模型系統(tǒng)。我國針對水土保持工作的信息化研究工作開始于20 世紀的30 年代初期。我國首先在各個地區(qū)建立了針對水土保持工作的相關(guān)工作站，之后針對流域機構(gòu)又建立了水土保持試驗站，對水土流失的規(guī)律以及防治措施進行了綜合的分析。

1.4.2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

在自然界中，因涉及的信息量巨大且范圍較大，因而針對生態(tài)的環(huán)境監(jiān)測具有一定的地理特征，很難通過動態(tài)的科學進行分析，盡管GIS 技術(shù)以及遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用，但是研究的內(nèi)容并不十分完善，沒有完全有效的集成，在提取生態(tài)信息的過程中主要依靠的也是人機交互的方法，不但費時費力，而且監(jiān)測到的數(shù)據(jù)量也非常少，因而目前仍然較難掌握生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的有關(guān)數(shù)據(jù)，對生態(tài)環(huán)境保護措施的提出帶來了一定的影響［6］。因目前我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的時期，對自然環(huán)境的不合理運用帶來了一定的生態(tài)問題，因而在生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中實現(xiàn)信息化建設(shè)對我國的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的作用。

2 土木工程信息化發(fā)展的趨勢

2.1 巖土工程中的發(fā)展趨勢

目前，我國僅有少數(shù)城市中的地質(zhì)單位采用了GIS 技術(shù)，并建立了地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)，因而在巖土工程中普遍存在著存儲機制不合理以及內(nèi)容不完善等問題［7］。另外，針對巖土工程信息系統(tǒng)的集成化程度水平也不高，造成了相關(guān)管理機制不完善的狀況出現(xiàn)。現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)化數(shù)據(jù)采集方式主要是停留在傳感器以及終端服務(wù)方面，且通常情況下是有線通信，這對小范圍的數(shù)據(jù)采集工作具有較好的適用性，但是卻不適于數(shù)據(jù)的大規(guī)模采集工作，因而在未來巖土工程采集工作中針對這方面要進行深入的研究。

2.2 交通工程中的發(fā)展趨勢

因我國的智能化交通系統(tǒng)目前仍然處于發(fā)展的初期階段，不僅基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用尚未普及，智能化領(lǐng)域的研究發(fā)展也非常滯后。現(xiàn)階段，智能化交通系統(tǒng)的開發(fā)以及研究應(yīng)用得到了良好的發(fā)展，但是，針對交通系統(tǒng)中信息的處理仍然不夠完善，在未來的發(fā)展過程中，針對智能交通化系統(tǒng)的研究主要集中在動態(tài)化信息服務(wù)以及誘導方面，從而為出行人員提供更加準確的出行信息，在信息技術(shù)設(shè)備以及服務(wù)手段不斷完善的基礎(chǔ)上，高速公路中公路網(wǎng)的建設(shè)也在不斷完善，因而交通系統(tǒng)中的智能化管理系統(tǒng)一定會向網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的方向上發(fā)展。

3 結(jié)束語

綜上所述，土木工程信息化建設(shè)對土木工程的整體建設(shè)具有非常重要的作用，土木工程信息化發(fā)展不但符合土木工程建設(shè)的發(fā)展需要，同時也是未來的主要發(fā)展方向。在這一過程中，我國的土木工程信息化建設(shè)工作要不斷借鑒國外先進的技術(shù)經(jīng)驗，并從土木工程信息化管理中的企業(yè)、產(chǎn)業(yè)以及工程實際狀況出發(fā)，從而研究出一套切實可行的發(fā)展方案。另一方面，隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，為土木工程的信息化建設(shè)也提供了巨大的推動力量，由此可以看出，我國土木工程的信息化建設(shè)將迎來良好的發(fā)展前景。

［1］曾繼芳.關(guān)于土木工程信息化建設(shè)的分析［J］.城市建設(shè)理論研究，2012(10):35－37.

［2］牛紅凱，黃守剛，王志臣.土木工程項目施工信息化內(nèi)容與發(fā)展評述［J］.交通標準化，2011(3):204－206.

［3］楊敏，任紅林.土木工程信息化戰(zhàn)略及其實施構(gòu)架［J］.同濟大學學報(自然科學版)，2012(3):303－306.

［4］薛中武.土木工程現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011(24):29－30.

［5］葉之皓.淺談土木工程信息化［J］.科技廣場，2012(8):108－110.

［6］韓文.建筑工程信息化及其對策研究［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2012(5):217－218.

［7］孫英智，李卓然.談對建筑工程信息化發(fā)展的分析［J］.中國房地產(chǎn)，2011(2):116－117.