◇李 晉
信息技術(shù)的高速發(fā)展,大數(shù)據(jù)成為各個領(lǐng)域未來發(fā)展的重要技術(shù)。公路養(yǎng)護比例加大,養(yǎng)護管理壓力上升,是制約公路養(yǎng)護管理的主要瓶頸之一。而將大數(shù)據(jù)引入公路養(yǎng)護統(tǒng)計工作,可以充分挖掘數(shù)據(jù),構(gòu)建行業(yè)統(tǒng)計分析模型,指導養(yǎng)護工作發(fā)展,推動公路養(yǎng)護業(yè)提升技術(shù)水平,向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型,為公路養(yǎng)護業(yè)的快速發(fā)展提供智力支撐。
統(tǒng)計管理是公路養(yǎng)護管理的一種方法,該方法具有高效低成本的特點。統(tǒng)計方法主要是對實際數(shù)據(jù)進行搜集,運用統(tǒng)計學的運算公式及原理,進行分析和研究,進而發(fā)現(xiàn)和解決問題。統(tǒng)計管理方法具有較強的靈活性和廣泛性,能夠有效地提高決策質(zhì)量和控制成本、預防問題出現(xiàn)等作用。相關(guān)資料顯示,全國公路養(yǎng)護里程將歷史性接近500萬公里,養(yǎng)護比例達到97.6%。公路養(yǎng)護管理工作進入周期性高峰期,公路養(yǎng)護的投資成本非常大,工程量多且施工進度慢。可見,在公路養(yǎng)護管理中應用統(tǒng)計方法對相關(guān)資料進行分析和指導已顯得非常必要。
當前,許多公路養(yǎng)護工程中合理控制工程進度、成本及提高質(zhì)量已經(jīng)成為管理的重要目的,當然,統(tǒng)計管理工作重心也是此目的實現(xiàn)后利用大數(shù)據(jù)收集整理和分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息。比如縣級公路養(yǎng)護的統(tǒng)計管理中,需要利用大數(shù)據(jù)對其信息進行動態(tài)整合分析,確保管理者能快速及時地了解和掌握工程狀況,以應對、預防可能出現(xiàn)的狀況。為此,在統(tǒng)計進度上,需要比較養(yǎng)護實際施工與施工計劃,并仔細尋找和分析工程進度異常的影響因素,及時解決施工中的不良現(xiàn)象,如缺乏技術(shù)人員、材料及設(shè)備進場不及時、缺乏資金等問題,并及時尋找解決問題的辦法。同時,利用大數(shù)據(jù)進行分析以挖掘其未發(fā)揮的潛力,向管理者提供決策指導。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)信度差主要是因為統(tǒng)計管理人員及施工方對統(tǒng)計的思想認識不足,缺乏必要的社會責任感,未能深入了解統(tǒng)計方法,統(tǒng)計力量薄弱,且法制觀念淡薄,將數(shù)據(jù)估計作為統(tǒng)計工作的主要內(nèi)容,數(shù)據(jù)的主觀性和隨意性較強,甚至依據(jù)上級的計劃指標創(chuàng)造數(shù)據(jù),統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺乏可靠性和真實性,難以精確地呈現(xiàn)公路養(yǎng)護的具體狀態(tài)。同時,一些管理者未能認識到統(tǒng)計工作的重要性,也未能將大數(shù)據(jù)等新技術(shù)應用到統(tǒng)計管理中,對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的價值未能充分認識,加上不重視統(tǒng)計團隊建設(shè),這些都影響到統(tǒng)計數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。
病害路面的發(fā)展規(guī)律和路面性能變化規(guī)律等歷史資料的有效應用程度不高。雖然歷年的運營和養(yǎng)護統(tǒng)計資料,蘊含大量的路況信息,但這些數(shù)據(jù)只是一個時間點上的指標和參數(shù),對包含時間序列的歷史數(shù)據(jù)缺乏有效利用,特別是對擴建工程來說,尤為如此。例如路面病害發(fā)展規(guī)律及路面性能變化規(guī)律,是擴建工程重要的參考信息,尤其是歷年病害調(diào)查、檢測、養(yǎng)護和維修資料統(tǒng)計數(shù)據(jù),影響到擴建工程的決策。
河南干線公路主要的病害大多是1~3種類型,這類主要病害,卻嚴重影響、制約了整條道路的路況和使用質(zhì)量,這些主要病害路面的精確、具體數(shù)據(jù)卻沒有體現(xiàn)在現(xiàn)有統(tǒng)計指標中。例如,以路面綜合破損率作為評價路面破損狀況的統(tǒng)計指標有時過于綜合,反映不出公路的主要病害類型及特點;又由于缺乏單項主要病害的評價統(tǒng)計指標及評判參數(shù),這些都不利于公路改擴建工程決策。
許多單位使用的統(tǒng)計指標已經(jīng)難以滿足社會要求,公路管理的政策及制度都早已發(fā)生變化,而其統(tǒng)計指標體系卻沿用多年前的,這種滯后的指標體系下產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是很難有可信度的。同時,限于統(tǒng)計機制的經(jīng)久不變和不適應性,其所統(tǒng)計的資料也非常分散。當然,這種分散性也與公路數(shù)量多、路線長和范圍廣的特點有關(guān),加上人工整理這些資料需要耗費大量時間。又因公路極易受到自然因素影響,使得路況的變化極快,對于一些信息反饋不及時、施工進度慢的區(qū)域,完成統(tǒng)計工作存在一定難度。特別是缺乏材料參數(shù)方面信息,如路面材料組成、材料的性能及其變化等。在以往統(tǒng)計評價指標中,過于重視路況調(diào)查和整體性剛度的檢測等,這些因素造成許多資料難以驗證,資料缺失及未按程序辦理等現(xiàn)象導致資料不完善,這樣就增加了統(tǒng)計工作的難度。
公路管理者必須強化自身素質(zhì),充分重視公路養(yǎng)護統(tǒng)計。數(shù)據(jù)統(tǒng)計是養(yǎng)護施工的必要條件,統(tǒng)計數(shù)據(jù)能夠為公路管理提供必要的數(shù)據(jù)分析及指導,使領(lǐng)導決策更加適合公路發(fā)展。此外,還應健全完善統(tǒng)計體系,要重視對路面病害單項評價統(tǒng)計指標的研究,對路面破損狀況的評價改為總體評價指標和單項評價指標,比較實用。要重視對路面材料性能及其變化規(guī)律的統(tǒng)計分析與研究,切莫忽視了材料參數(shù)這一重要的評價指標及其所蘊含的豐富信息。要強化數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理,從公路發(fā)展實際出發(fā)制訂公路養(yǎng)護統(tǒng)計的相關(guān)指標,遵循公路發(fā)展及養(yǎng)護規(guī)律,以真實可靠的數(shù)據(jù)反映公路養(yǎng)護的具體狀況,最大限度地強化數(shù)據(jù)信度。要做到即時發(fā)布信息,數(shù)據(jù)有根據(jù),進而確保公路養(yǎng)護中統(tǒng)計管理的價值實現(xiàn)。
大數(shù)據(jù)具有大容量、多樣化、多變性、高速率及高價值的特點,而公路養(yǎng)護管理的數(shù)據(jù)與此特點非常符合。公路養(yǎng)護歷史、評定公路狀況的數(shù)據(jù)、車流量等數(shù)據(jù)信息隨著公路的運營會不斷地產(chǎn)生新數(shù)據(jù),進而累積成公路養(yǎng)護管理的大數(shù)據(jù)。所以,應用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理公路養(yǎng)護能夠解決公路養(yǎng)護統(tǒng)計管理中存在的許多現(xiàn)實問題。
加快公路養(yǎng)護“大數(shù)據(jù)”推進進程,建立數(shù)據(jù)庫。利用大數(shù)據(jù)特性,收集公路行業(yè)的全面信息,如建設(shè)圖紙、車流量、檢測評估數(shù)據(jù)、施工養(yǎng)護、道路健康檢測等信息進行建檔、存儲,構(gòu)建動態(tài)的、全面的公路運營養(yǎng)護數(shù)據(jù)庫。在專人管護的基礎(chǔ)上,引入“互聯(lián)網(wǎng)+”理念,通過開發(fā)專屬手機APP,將日常巡查中發(fā)現(xiàn)的問題上傳至云服務器,實現(xiàn)對管養(yǎng)道路的實時監(jiān)管和問題處理,記錄公路網(wǎng)中每條公路各個時期的信息數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)分析提供有效真實且全面的數(shù)據(jù)源。例如,借鑒山東省先進養(yǎng)護經(jīng)驗,建立省、市兩級公路數(shù)據(jù)庫,依托交調(diào)站、觀測點自動化觀測和計算機處理技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)更新。在此基礎(chǔ)上做好信息資源整合,構(gòu)建和完善全省統(tǒng)一的公路行業(yè)管理信息平臺,實現(xiàn)交通大數(shù)據(jù)的共建共享。以省為單位,構(gòu)建全省統(tǒng)一的路網(wǎng)運行監(jiān)測平臺,加快省市路網(wǎng)監(jiān)測平臺聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)公路運行可視化、管理數(shù)字化,加快干線公路重要節(jié)點實時監(jiān)控體系建設(shè),實現(xiàn)對路網(wǎng)的可視、可測、可控。
根據(jù)《公路技術(shù)狀況評定標準》(JTG.H20.2007),我國現(xiàn)行路面使用性能評價體系(PQI),見附圖。
附圖 路面使用性能評價關(guān)系圖
路面使用性能評價內(nèi)容主要包括路面車轍、路面平整度、路面破損、抗滑性能及結(jié)構(gòu)強度等部分。分別采用PCI、RQI、RDI、SRI、PSSI五個指標來進行綜合評定,通過計算得出路面使用性能的綜合評價指標PQI。該指標綜合考慮了道路的強度、行車舒適性、路表狀態(tài)等參數(shù),能較全面地反映路面使用性能,由于上述評價指標及體系多側(cè)重于運營期的路況評價,故非常適合道路養(yǎng)護維修工程應用。
在此基礎(chǔ)上,考慮到舊路改擴建工程舊路面結(jié)構(gòu)層尤其是上面層,一般不直接作為改擴建后上面層的特點,還應將路面病害狀況、路面結(jié)構(gòu)狀況、材料性能狀況三部分內(nèi)容納入統(tǒng)計體系,亦即加強宏觀、中觀和微觀三個層次的統(tǒng)計研究。宏觀為路面現(xiàn)狀、使用狀況,獲取方法為現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計,主要統(tǒng)計指標有路況指數(shù)、各種病害類型等;中觀是路面的整體性能,獲取方法為借助于FWD、GPR檢測手段獲取,主要統(tǒng)計指標有整體強度、不同結(jié)構(gòu)層的松散(剝落狀況)數(shù)值;微觀為筑路的材料性能變化,獲取方法為現(xiàn)場取芯、室內(nèi)試驗,主要統(tǒng)計指標為不同材料的檢測數(shù)據(jù)。
利用大數(shù)據(jù)思維,深入、充分地挖掘公路數(shù)據(jù),從其巨量數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律,構(gòu)建出路面施工養(yǎng)護效果預測、性能衰減及養(yǎng)護決策分析等模型,將其應用到公路養(yǎng)護統(tǒng)計管理中,進而提升整個養(yǎng)護統(tǒng)計管理系統(tǒng),使其更具科學性,并為養(yǎng)護管理決策提供重要參考。在此基礎(chǔ)上,應結(jié)合大數(shù)據(jù)的整個流程,構(gòu)建公路養(yǎng)護統(tǒng)計管理數(shù)據(jù)3D模型,以快速直觀地查看公路設(shè)施當前信息及歷史狀況,應用檢測設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)、無線技術(shù)及技術(shù)轉(zhuǎn)件將其同管理系統(tǒng)連接起來,以實時動態(tài)地了解和掌握公路養(yǎng)護狀況及突發(fā)事件,為快速響應和解決問題提供依據(jù)。
管理統(tǒng)計工作者隊伍也是公路養(yǎng)護管理的重要手段,要培養(yǎng)一批專業(yè)能力及責任意識強的統(tǒng)計隊伍,并充分發(fā)揮其才能,確保其擁有穩(wěn)定的工作環(huán)境和高漲的工作激情。同時,還應強化統(tǒng)計工作人員的專業(yè)知識培訓,鼓勵其學習新法規(guī)、新技術(shù)及公路知識,以不斷提升和拓展其視野,進而提升統(tǒng)計工作水平。
公路管理的目標是向公眾提供舒適、安全的通行環(huán)境,提升公路服務質(zhì)量,確保公路同社會經(jīng)濟同步發(fā)展,但公路養(yǎng)護統(tǒng)計管理分析工作任務大,為此,必須依靠分析統(tǒng)計大數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。構(gòu)建相應的分析模型,構(gòu)建網(wǎng)絡共享平臺,以海量養(yǎng)護數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過各類模型算法,深度挖掘分析公路養(yǎng)護過程中各類數(shù)據(jù)的變化規(guī)律。比如,利用每條線路車流量的信息統(tǒng)計,將其整理分析為具體圖表及數(shù)值,為管理部門分析車流向、車流量及其變化趨勢等提供可靠依據(jù),實現(xiàn)公路區(qū)域間網(wǎng)絡信息及資源的共享,進而確保統(tǒng)計信息的真實性和即時性,掌握公路養(yǎng)護的全面信息,為管理者提供決策依據(jù),從而全面推進智慧養(yǎng)護體系的落地。
總之,公路養(yǎng)護統(tǒng)計工作較為復雜,必須嚴格要求和強化數(shù)據(jù)可靠性。為此,公路數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作者應不斷提升自身知識水平和綜合素質(zhì),不斷提升新技術(shù)的應用能力,充分利用信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析平臺,深挖數(shù)據(jù),改善傳統(tǒng)模式的不足,為公路的使用性能、模型預測、養(yǎng)護資金分配、選擇最佳養(yǎng)護方案提供有效數(shù)據(jù)和科學依據(jù),這對于公路的可持續(xù)發(fā)展有著非凡的意義。
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