日常养护节约投资059亿 吉林高速公路智慧化养护经验
发表时间：2024-12-14 02:14:50 来源：保洁服务
本文介绍了吉林省高速公路集团有限公司数字化转型在高效采集和提升公路养护管理工作效能方面的应用，分析了吉高集团智慧养护提升的建设目标和实施路径，分享了建设成果及系统模块设计重点及需要注意的几点，以公路养护的实际的需求为出发点，实现资源的高效配置，建立数智化平台为养护工作提供全面、智能的信息化支持，探讨未来吉林省高速公路数智化养护管理的发展方向。
吉林省高速公路集团有限公司（以下简称“吉高集团”）始建于1993年，注册资本27亿元，是经吉林省政府批准组建的大型国有独资公司集团、省属重点功能类企业，承担省内高速公路等基础设施项目投融资、建设、运营管理等职能，拥有全省高速公路收费权、广告经营权、服务设施经营权和资产所有权。
目前，集团在岗员工1.3万人，权属企业40家其中，分公司14家，全资子公司22家，控股公司1家，参股公司3家。目前吉林省高速公路运营通车里程4644公里，集团负责运营里程达4315公里，沿线对服务区，参与投资在建高速公路341.2公里。
随着数字化发展，数据已成为了企业的核心资产，同时也成为一种生产要素，更有效地利用数据资源，优化业务流程，形成数据与各业务间的闭环应用，支撑企业数字化转型变得愈发重要。
在此背景下，为保障集团数字化转型工作的高质量推进，2021年3月，吉高集团成立数据信息中心，专职负责数字化转型规划、信息化建设项目管理、骨干网络规划、中心机房建设与管理、网络安全管理等工作。中心现有人员23人，涉及通信、计算机等多专业领域，其中正高级职称3人，高级职称9人，中级职称10人。
截止2023年底，全国公路里程544.1万公里，较上年末增加8.61万公里，其中高速公路18.4万公里，增加0.67万公里（2022年增加0.82万公里），呈逐年上升趋势，养护压力也在逐年增加。
从行业政策来看，《交通强国建设纲要》、《国家综合立体交通网规划纲要》、《数字化的经济》等文件都指明数字化运营是未来的发展趋势。同时，数字化的经济已成为各国促进经济复苏、重塑竞争优势和提升治理能力的关键力量，公路养护也要从传统逐步走向数字化。
交通运输部发布的《交通领域科学技术创新中长期发展规划纲要（2021-2035年）》、《“十四五”公路养护管理发展纲要》《公路养护技术标准》等文件明确了数字资产化监测及养护设备的相关要求。
吉林省交通运输厅印发《吉林省交通运输科技及信息化发展“十四五”规划》，提出要“以交通强国建设为总要求，充分的发挥科学技术创新示范引领作用，开展季冻区公路基础设施建管养运、绿色低碳关键技术攻关。以交通运输新型基础设施建设为主攻方向，打造吉林省高速公路‘数字大脑’推动行业转变发展方式与经济转型、提质增效，促进高速公路交通基础设施网与通信网、运输服务网、信息网、能源网融合发展，提升交通基础设施运行效率、安全水平和服务的品质”。
《吉林省高速公路集团有限公司信息化发展“十四五”规划》，预期目标是到2025年末，全省高速公路信息化、数字化改造将基本完成，满足新时期运营及监管需求，基本建成“交通设施数字感知、运输服务便捷智能、行业治理协同在线、网络安全保障有力”的数字交通体系，构筑“一中心 三网络 三平台”发展格局。其中，“一中心”指1个高速公路智慧大脑数据资源中心，“三网络”指收费内网、监控内网及办公网，“三平台”指高速公路联网收费管理平台、高速公路运营监控管理平台及集团行政办公管理平台。
为深化国有企业改革，发挥国有企业在数字化的经济高水平质量的发展中的引领作用，促进数字化的经济高水平质量的发展，实现国有资产保值增值，深度融入吉林省“一主六双”高水平质量的发展战略，推动吉高集团数字化转型稳步发展。吉高集团按照省委、省政府决策部署及企业数字化转型的战略部署，围绕部、省交通运输主管部门信息化发展规划及有关政策开展各项工作。2020年开展吉林省高速公路智能化示范工程建设项目，智慧化养护也是作为其中一个重要的子项目，吉高集团持续推进养护业务数字化、智慧化升级，催生养护工作高质量发展。
上文提到，吉高集团目前负责运营里程达4315公里，养护公区81个，桥梁7074座，隧道102.5对，在建高速341.2公里，收费站215个，服务区87对。
在养护工作中的我们面临的问题能总结为以下四点。一是效率低，传统养护工作由于依赖人力，工作效率相比来说较低。尤其是在处理大规模、复杂的养护任务时，人力不足成为制约养护工作效率的关键因素。
二是成本高，养护工作通常依赖大量的人力投入，导致养护成本高昂。此外，由于缺乏科学的成本管理和控制有可能会出现资源浪费现象。
三是数据记录和分析不足，传统养护工作中，数据记录和分析往往不足。养护过程中的关键数据如维修时间、材料使用、故障类型等往往没有正真获得有效记录和分析。
四是重要设备监控能力不够，对于重要的设备，缺乏重要的监控手段，往往在业务出现问题后才能发现设备故障问题，可能会引起较大的损失。
基于以上问题，吉高集团围绕“统筹推进、协同发展、需求导向、注重时效”的发展原则，为实现公路基础设施最优化管理，应用资产管理理念，充分融合新一代信息化技术，以统一数据底座和科学决策体系为核心，所建设的覆盖“巡-检-养-管”等全养护业务的一体化综合管理系统。
一体化综合管理系统包含日常养护、养护工程、桥涵养护、隧道养护、公路资产、路况评定、路产路权、养护一张图等模块。在数字底座建设完成后，融合大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术，应用资产管理理念，实现资产价值最大化。
实施路径可分为四步，一是需求导向，以公路养护的实际的需求为出发点，确保数智化平台能够精准满足业务需求，实现资源的高效配置。
二是平台建设，以数字化引领公路养护管理转变发展方式与经济转型，构建稳定、高效、可扩展的公路养护数智化平台，为养护工作提供全面、智能的信息化支持。
三是拓展数据采集方式，通过改进提升常规方式和应用智能化采集方式，实现公路养护数据的全面、准确、高效采集，提升公路养护管理工作效能。
四是数据中台构建，推进基础数据归集，建设强大的数据中台，实现数据的标准化、自动化汇总与融合分析，为公路养护提供智能化决策支持。
在打造公路养护的智能平台时，我们应该特别注重实际的需求。真正了解并考虑到养护工作中的每一个细节和实际的需求，这样才可以打造出既实用又方便的平台。这要求我们深入应用一线开展调研工作，了解工区真实的情况，业务人员与技术人员相互配合，让应用做到真正的落地，形成调研报告辅助系统规划。
以日常养护功能、设计为例，我们应该思考是否所有的日常养护业务都能完全按照巡查-病害上报-病害维修-验收的标准流程？如果巡检人没办法在巡检过程中及时上报病害，那么后补病害如何关联已有的查询记录？病害的上报源都有什么，系统如何支持？如巡检上报，客服上报、领导直接打电话通知等。不同维修任务使用了同一辆车，系统应如何支持等问题。我们大家都认为，基于业务才能让应用系统更具生命力。
下面介绍一下平台建设的总体情况。平台以日常养护与养护工程两大主线开展系统建设工作，这两个板块涵盖了高速公路养护过程中的绝大多数应用场景，同时结合资产管理、养护信息、桥涵管理、隧道养护、路况评定、科学决策、养护一张图功能辅助养护工作的开展。
日常养护和养护工程是养护工作中的重点。日常养护包括对工区日常工作信息化，对路巡管理、病害管理、日常维修、日常保养、路产路权、除雪工作及事件上报等管理；养护工程即长期库管理、养护工程计划管理、养护工程建设项目设计、咨询、招投标过程管理、养护工程建设项目实施过程中进度计划、质量管理、验收及后评估等过程管理。
下图是平台建设的系统架构图。底层数据源通过监测和相关的业务系统，加上云平台数据中台存储，上层是数据资源分析，可支撑视频、地理信息、智能分析、应用引擎等业务，应用系统包含上文提及的九个业务模块。
目前平台与集团财务系统、机电运维系统、客服管理系统、应急指挥系统、健康监测系统均打通，形成了完整的业务链条。如下图所示，健康监测系统提供的数据进入公路养护数智化管理平台后，能够和客服、智能巡检、机电运维、应急指挥、财务等系统来进行互联互通。
在平台建设过程中，也要注意安全策略。如对于账号权限的严格管理、APP端集成VPN访问，用户无感登录、数据分类分级、安全审计员工教育与意识培训等，同时也要制定相关管理办法，以保障安全措施的有效落地。
以日常养护管理与大宗材料管理为例，集团财务管理部进行大宗材料使用监管，平台实现从合同录入、材料分配到材料的领用、使用、归还、数据盘点全流程管理，同时着手开展与财务系统打通，可实现账实相符，能够大大降低养护成本，规避后续诸多风险。
重要设备监控方面，我们一是在机电运维系统中开发网络监测模块，实现车道工控机、ETC门架工控机、ETC门架服务器、RSU天线控制器、北斗授时服务器、PSAM授权服务器、ETC车牌识别器等10410台核心设备实时监控。并针对告警规则实现动态配置，根据各类设备正常运行特点可配置监控周期、告警级别、告警方式等，支持业务部门动态调整。有效解决高速公路机电设施繁杂且部署位置分散偏远，不便于巡检等问题。
二是引入工作流引擎完成工单流转。可根据不同告警级别自动派发维修工单，修东西的人可通过Web端和APP端第一时间接收告警通知，维修结果由管理人员审核，整个维修过程可在系统记录及追溯，形成闭环管理。
日常养护AP智能巡查方面，我们基于北斗高精度定位和AI图像识别技术开发了智慧道路巡检系统。基于边缘计算智能化终端和大数据计算系统可实现道路病害及资产异常的自动识别以及实时精准的上报，识别裂缝、坑槽、设施缺失缺损等病害，综合识别精度达90%以上。
健康监测方面，吉高集团已对凉水特大桥、九站松花江大桥、老爷岭隧道、小盘岭边坡等重点设施进行健康监测确保设施安全稳定，预防潜在风险，优化维护策略，提升运营效率。通过实时监测和数据分析，能够及时有效地发现并处理问题，优化养护运维策略，提升运营效率，保障社会生产和民众生活的顺畅进行。
无人巡检方面，目前集团拥有各类无人机29台，大多数都用在桥梁、边坡、隧道口、互通立交等人没办法到达的位置做巡检，帮助集团及时有效地发现潜在的安全风险隐患，提高巡检效率，降低人工巡检的风险和成本。
数据中台是重要的数据处理过程，通过数据采集、数据存储、数据管理、数据计算分析和数据服务等功能，采用统一标准的标准化手段构建涵盖智慧高速建、养、运、服全面业务域的完备且精准的指标体系、主题库、专题库，同时构建出涵盖所有高速参与实体的业务画像，全面赋能高速公路建管养运服业务。
从基础养护角度来看，路面治理方面，2023年度全省高速公路状况MQI平均值为94.11，一二类桥梁比例为99.19%，分别优于交通运输部要求的4.11、4.19个百分点。路面状况PQI平均值为93.50、优等路率为95.27%、优良路率为100%、次差率为0%。
费用方面，通过践行精细化管理，通过精准施策、数字化驱动等手段，2023年日常养护费用较2021年节约投资0.59亿元，养护专项工程节约投资约1.1亿元，目前吉林省一公里日常养护费用约为3.9万元。
经过我们和业务部门的共同梳理，我们大家都希望未来行业可以在一定程度上完成更高程度的自动化和智能化，未来的智能化养护将实现更高程度的自动化和智能化，通过先进的传感器、物联网、大数据分析和人工智能等技术，实现设施状态的实时监测、预警和自动修复。这将大幅度减少人工巡检和干预需求，提高养护效率和质量。
二是绿色环保的智能化养护，未来的智能化养护将更看重环保和可持续发展。通过优化养护流程和资源利用，降低能源消耗和排放，实现绿色、低碳的养护方式。同时，利用智能化技术，对养护过程中产生的废弃物进行资源化利用，减少对环境的负面影响。
三是预测性维护的广泛应用，随着智能化养护技术的持续不断的发展和应用，未来的智能化养护将逐渐实现标准化和规范化。通过制定统一的养护标准和流程，规范养护操作和数据管理，确保养护工作的质量和效果同时，加强养护人员的培训和管理，提高专业素养和技能水平。
四是无人化技术的深入应用，随着无人机、无人车等无人化技术的持续不断的发展，未来的智能化养护将更多地采用无人化技术。无人机能够适用于高空巡检应急响应等场景，无人车能够适用于道路巡检、设施维修等场景，这些无人化技术将大幅度的提升养护的效率和安全性。
五是多源数据的融合分析，未来的智能化养护将实现多源数据的融合分析。除传统监测数据外，还可以融合社会化媒体、气象、地质等多方面数据，对设施状态进行更全面、准确的分析和预测，这将有利于提高养护的决策质量和效率，实现更精细化的管理。
六是预测性维护的广泛应用，预测性维护将成为未来智能化养护的核心。通过对设施历史数据的学习和分析，结合实时监测数据，系统能够预测设施也许会出现的问题，提前制定维护计划，避免故障的发生。这将大幅度的降低设施的运行风险，提高设施的常规使用的寿命和可靠性。返回搜狐，查看更加多