1949年到2019年，中國公路里程從8萬公里起步，發(fā)展到484.65萬公里;1988年到2019年，中國高速公路里程從零開始，發(fā)展到14.96萬公里。誰也沒有想到，30年后中國的高速公路里程能夠穩(wěn)居世界第一。中國公路用扎實(shí)穩(wěn)健的成長為70年的中國成就奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。進(jìn)入新時代，隨著5G、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，以信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施為核心的新型基礎(chǔ)設(shè)施理念逐漸形成。與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施相比，新型基礎(chǔ)設(shè)施以數(shù)據(jù)為核心生產(chǎn)資料，形成了感知、采集、傳輸、管理、分析、應(yīng)用一整套完整的數(shù)字化體系。
新基建時代的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
公路交通作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，按照新基建的發(fā)展理念，《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》以及《推進(jìn)綜合交通運(yùn)輸大數(shù)據(jù)發(fā)展行動規(guī)劃綱要(2020～2025)》提出了明確的任務(wù)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施全要素、全周期數(shù)字化，建成綜合交通大數(shù)據(jù)中心，針對交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)目標(biāo)，從“智慧公路”理念的提出，到新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)落地實(shí)施，我們開展了一系列的探索工作。就目前實(shí)施情況來看，認(rèn)為還存在以下問題——
1.實(shí)施方案問題。當(dāng)前大家都已經(jīng)深刻認(rèn)識到了交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)的重要價值，也開始著手交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用方面的規(guī)劃研究。但是總體而言，設(shè)想規(guī)劃多，具備可操作性的具體實(shí)施方案少。
2.頂層設(shè)計問題。在具體實(shí)施層面，當(dāng)前大多以具體的某一項或某一類功能應(yīng)用著手，過多突出條塊化的功能設(shè)計，對于數(shù)據(jù)采集、管理、分析與應(yīng)用，缺少自上而下的頂層設(shè)計。
3.數(shù)據(jù)聯(lián)通問題。因為缺乏數(shù)據(jù)與功能的頂層設(shè)計，當(dāng)前服務(wù)于不同功能的數(shù)據(jù)往往是相互分割孤立的，數(shù)據(jù)之間還沒有深度“握手”，數(shù)據(jù)資源的集群合力效應(yīng)有待提升。
4.數(shù)據(jù)分析應(yīng)用問題。當(dāng)前針對不同的應(yīng)用功能，形成了一些數(shù)據(jù)庫。但是積累的大量數(shù)據(jù)大多還處于數(shù)據(jù)存儲管理階段，數(shù)據(jù)信息資源挖掘深度不夠，更多的是簡單的統(tǒng)計、篩查，對于功能業(yè)務(wù)的支撐度不足。
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基于工程數(shù)字化的解決方案
思路
在新基建浪潮下，開展交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用，需要以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心，以數(shù)據(jù)中心建設(shè)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用的頂層設(shè)計，按照搭建全要素靜、動態(tài)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，不斷完善基礎(chǔ)設(shè)施靜、動態(tài)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)分析開發(fā)應(yīng)用功能滿足業(yè)務(wù)需求的“搭建架構(gòu)、匯集數(shù)據(jù)、開發(fā)應(yīng)用”的總體思路開展具體實(shí)施工作。
內(nèi)容
按照上述思路指引，交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用的核心內(nèi)容可以概括為“數(shù)據(jù)中心+應(yīng)用平臺”兩個方面——
(1)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)資源中心
圍繞交通基礎(chǔ)設(shè)施，集成全要素、全壽命周期數(shù)據(jù)信息，搭建動態(tài)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，完善來源準(zhǔn)確權(quán)威的數(shù)據(jù)信息，建成一數(shù)一源、彈性擴(kuò)展、統(tǒng)一權(quán)威的交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)資源中心。
(2)管理應(yīng)用服務(wù)平臺
深度挖掘數(shù)據(jù)信息，賦能公路交通發(fā)展，滿足政策決策、業(yè)務(wù)管理需求，建成一源多用、資源共享的行業(yè)數(shù)據(jù)交換、分析、應(yīng)用集約化服務(wù)平臺。
目標(biāo)
通過以上工作，最終實(shí)現(xiàn)以下四個目標(biāo)——
(1)建立數(shù)據(jù)中心。包括全要素基礎(chǔ)設(shè)施、涵蓋建養(yǎng)全生命周期、匯集靜動態(tài)數(shù)據(jù)。
(2)服務(wù)行業(yè)管理。為路域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、路網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃、安全應(yīng)急指揮等提供成套服務(wù)支持。
(3)實(shí)現(xiàn)智慧管養(yǎng)。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理、信息化交互、智慧化決策。
(4)提供數(shù)據(jù)支持。為智慧公路、車路協(xié)同、自動駕駛等交通行業(yè)新基建熱點(diǎn)內(nèi)容提供需要的數(shù)據(jù)資源。
路徑
為完成建設(shè)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)，總體的建設(shè)實(shí)施路徑可以分為“摸家底、建體系、促應(yīng)用”三個階段——
第一階段：摸家底
梳理交通基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)相關(guān)的靜、動態(tài)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心，解決工程數(shù)據(jù)匯集問題。
第二階段：建體系
明確數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、分析與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，建立數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，解決工程數(shù)據(jù)清洗問題。
第三階段：促應(yīng)用
結(jié)合應(yīng)用場景，挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在信息，提供數(shù)據(jù)服務(wù)，充分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的內(nèi)在價值，解決管理功能開發(fā)問題。
關(guān)鍵技術(shù)問題
(1)大數(shù)據(jù)來源與內(nèi)容問題
交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)從哪里產(chǎn)生、有哪些組成，是交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用需要解決的第一個關(guān)鍵技術(shù)問題。
交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)來源于設(shè)計施工、檢測評定、運(yùn)維養(yǎng)護(hù)、服務(wù)交互四個方面，總體上可以分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)兩大類別，其中：
靜態(tài)數(shù)據(jù)主要為基礎(chǔ)屬性等相對固定的戶籍化數(shù)據(jù)，例如設(shè)計信息等;
動態(tài)數(shù)據(jù)主要為運(yùn)維養(yǎng)護(hù)以及服務(wù)交互過程中產(chǎn)生的不斷更新變化的數(shù)據(jù)，例如交通量、養(yǎng)護(hù)維修工程等。
大數(shù)據(jù)內(nèi)容
按照交通基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成與發(fā)展，交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)應(yīng)該包括全要素和全周期兩方面數(shù)據(jù)內(nèi)容，其中：
全要素要求大數(shù)據(jù)能夠涵蓋交通基礎(chǔ)設(shè)施的所有類型，包括路線、路基、路面、橋梁、涵洞、隧道、交安機(jī)電設(shè)施、收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)等。
全周期要求大數(shù)據(jù)能夠涵蓋交通基礎(chǔ)設(shè)施生命周期的各個階段，包括規(guī)劃設(shè)計階段、建設(shè)施工階段、運(yùn)維養(yǎng)護(hù)階段。
(2)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化問題
交通基礎(chǔ)設(shè)施是一個個具體的實(shí)體，如何將其抽象為數(shù)據(jù)表征，由實(shí)體化轉(zhuǎn)變?yōu)?a href=http://www.yizongshi.cn/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E6%95%B0%E5%AD%97%E5%8C%96 style='color:#57A306' target='_blank'>數(shù)字化，是交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用需要解決的第二個關(guān)鍵技術(shù)問題。
新建工程數(shù)字化
新建工程的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)相對簡單，我們可以借助BIM這一高效工具，完成工程設(shè)計，建立正向設(shè)計流程與數(shù)字模型信息交付標(biāo)準(zhǔn)，將工程實(shí)體信息附加在BIM模型之中，實(shí)現(xiàn)新建工程數(shù)字化。
既有工程數(shù)字化
既有工程線長、點(diǎn)多、面廣，其數(shù)字化實(shí)現(xiàn)往往需要采取基于快速數(shù)字化的后建模處理方法，一般可以采取傾斜攝影+BIM、三維激光掃描+BIM或圖像攝影測量處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)道路路線、沿線基礎(chǔ)設(shè)施、長大橋梁隧道等特殊結(jié)構(gòu)物的快速數(shù)字化信息提取、逆向建立BIM模型，實(shí)現(xiàn)既有工程數(shù)字化。
(3)大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用問題
實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、匯集交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)，如何將數(shù)據(jù)資源變?yōu)閿?shù)據(jù)價值，賦能交通發(fā)展，是交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用需要解決的第三個關(guān)鍵技術(shù)問題。
服務(wù)對象
數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的服務(wù)對象包括政府部門、管理養(yǎng)護(hù)單位、設(shè)計單位、檢測單位、施工單位以及技術(shù)研發(fā)單位等與交通基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的各個機(jī)構(gòu)，需要針對不同服務(wù)對象的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用需求，開發(fā)相應(yīng)的功能。
服務(wù)層級
針對數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的服務(wù)對象，總體上可以劃分為四個層級：政府決策層、行業(yè)管理層、具體執(zhí)行層、社會公眾層。需要針對不同層級對數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求，合理配置數(shù)據(jù)分析應(yīng)用權(quán)限。
交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用探索
公路資產(chǎn)設(shè)施信息管理系統(tǒng)
針對交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用，我們開展了一些探索，初步搭建了數(shù)據(jù)資源中心的總體架構(gòu)，匯集高速公路部分靜動態(tài)數(shù)據(jù)信息，以滿足行業(yè)管理層業(yè)務(wù)需求，搭建了智慧管理服務(wù)平臺，目前已經(jīng)在河南省高速公路管理領(lǐng)域上線使用。
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公路技術(shù)狀況檢測評定系統(tǒng)
1.搭建了數(shù)據(jù)資源中心的總體架構(gòu)
按照“齊全、唯一、聯(lián)通、擴(kuò)展、共享”的基本原則，搭建了全要素、全生命周期的靜、動態(tài)數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)，根據(jù)數(shù)據(jù)來源動態(tài)擴(kuò)展。其中靜態(tài)數(shù)據(jù)包括：地理信息數(shù)據(jù)、三維實(shí)景數(shù)據(jù)、資產(chǎn)設(shè)施數(shù)據(jù)、專項養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)、檢測評定數(shù)據(jù)等;動態(tài)數(shù)據(jù)包括：交通流量數(shù)據(jù)、施工作業(yè)數(shù)據(jù)、交通氣象數(shù)據(jù)、位置監(jiān)控數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)等。
公路養(yǎng)護(hù)統(tǒng)計年報系統(tǒng)
2.匯集了高速公路部分靜、動態(tài)數(shù)據(jù)信息
在搭建數(shù)據(jù)中心架構(gòu)框架的基礎(chǔ)上，通過行業(yè)管理部門授權(quán)，逐步錄入全省6900余公里高速公路、112個路段、60個管理處的3大類靜態(tài)數(shù)據(jù)，包括：空間地理信息數(shù)據(jù)、資產(chǎn)設(shè)施信息數(shù)據(jù)、檢測評定數(shù)據(jù)。
豫高速云數(shù)據(jù)App
3.建立了統(tǒng)一的交通基礎(chǔ)設(shè)施管理服務(wù)平臺
建立了全省統(tǒng)一的智慧化、集約化管理服務(wù)平臺，在底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，針對不同服務(wù)對象和服務(wù)層級的功能需求，開發(fā)了一系列服務(wù)功能模塊，包括公路資產(chǎn)設(shè)施信息管理系統(tǒng)、公路技術(shù)狀況檢測評定系統(tǒng)、公路養(yǎng)護(hù)統(tǒng)計年報系統(tǒng)、公路基礎(chǔ)設(shè)施信息統(tǒng)計終端、豫高速云數(shù)據(jù)App，在一定程度上解決了數(shù)據(jù)分散、來源不一、聯(lián)通不足、分析不深等問題，已經(jīng)為政府主管部門、高速公路管理單位提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、決策等技術(shù)支持。
公路基礎(chǔ)設(shè)施信息統(tǒng)計終端
體會與思考
1.先數(shù)據(jù)、后應(yīng)用
數(shù)據(jù)是本源、是根基。如果把工程數(shù)字化、應(yīng)用智慧化比作一棵參天大樹，那么數(shù)據(jù)是這棵大樹的根基、主干，應(yīng)用是這棵大樹的果實(shí)、枝葉。脫開數(shù)據(jù)談應(yīng)用那只能是無本之木、無源之水，有采摘汲引之勞，而瑩涸勞枯無常。過分注重功能應(yīng)用那只能是涸澤而漁,焚林而獵，非長久之計。因此，需要堅持以數(shù)據(jù)驅(qū)動為導(dǎo)向，牢牢把握數(shù)據(jù)核心，做好、做全數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
2.先行業(yè)、后社會
從行業(yè)內(nèi)的視野來看，數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用需要發(fā)揮業(yè)內(nèi)從業(yè)人員專業(yè)背景強(qiáng)、對行業(yè)需求有深入理解的優(yōu)勢，按照專業(yè)人做專業(yè)事的原則，圍繞政策制定、管理服務(wù)等專業(yè)需求，解決行業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)融合，為社會公眾提供服務(wù)。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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