文

《交通強國建設綱要》提出要大力發(fā)展智慧交通，推動大數據、互聯(lián)網、人工智能、區(qū)塊鏈、超級計算等新技術與交通行業(yè)深度融合，推進數據資源賦能交通發(fā)展。與此同時，杭紹甬高速公路（杭甬復線高速公路）計劃于2022年杭州亞運會前通車。其他省份如山東、四川、湖南等也開啟了智慧高速公路建設探索。未來，人車路協(xié)同系統(tǒng)及智慧高速公路建設與管理標準也將不斷完善和發(fā)展。本文通過分析工程項目建設現(xiàn)狀及存在問題，提出智慧高速公路項目建設與管理思路，構建適合高速公路建設與管理的綜合性管理平臺體系架構。

智慧工地應用現(xiàn)狀

2015年，“智慧工地”建設理念提出，基于智慧建設項目管理理念得到初步應用。根據2019年山東省內前100名建筑施工企業(yè)智慧工地的應用現(xiàn)狀調查來看（如圖1所示），絕大多數施工企業(yè)的“智慧工地”應用主要集中在工程施工現(xiàn)場管理，并圍繞人、機、料等關鍵要素進行應用，但智慧工地的集成應用、延展性應用相對較少，說明智慧工地建設與應用有待進一步深入。

智慧工地應用存在的問題

相關調查結果顯示（如圖2所示），智慧工地在高速公路施工企業(yè)推進實施的過程中還存一系列問題和不足，主要表現(xiàn)在相關人才的缺失、配套軟硬件不成熟、缺乏行業(yè)標準等方面。

目前，施工行業(yè)的智慧工地應用缺乏相關標準、規(guī)范，法律責任界限不明確，同時缺少政府層面的政策引導。

人才缺乏是當前施工企業(yè)智慧工地建設與應用的主要問題所在，相關計算機、大數據等人才的缺失使得企業(yè)智慧工地應用的推進速度較慢。因此培養(yǎng)、吸引人才是企業(yè)進一步應用智慧工地需要解決的首要問題。

配套軟硬件難以支撐智慧工地和其他多種專業(yè)軟件的集成應用，同時，網絡基礎設施的參差不齊也成為智慧工地應用的瓶頸。因此，改進軟件功能，完善配套設施，進一步加大智慧工地的推廣宣傳，也是智慧工地應用需要解決的相關問題。

“智慧”管理信息化總體方案設計思路

隨著人工智能、無人駕駛、云計算等科學技術的發(fā)展，智慧高速公路未來五年到十年將迎來大規(guī)模建設和發(fā)展時期。智慧建設與管理信息系統(tǒng)以項目全生命周期為理念，通過大數據、云計算、5G技術等，在推進品質工程建設，提升建設管理科技化水平方面發(fā)揮重要作用，將成為智慧高速公路建設與發(fā)展的重要基礎。

圖1 被訪企業(yè)智慧工地應用中存在的問題

圖2 被訪企業(yè)智慧工地主要應用

工程建設項目管理軟件系統(tǒng)。在互聯(lián)網+技術的基礎上，通過良好的人性化軟件交互設計，滿足建設、監(jiān)理、施工于一體的多級應用架構，實現(xiàn)工程建設各類信息和資料的及時傳遞、跟蹤、查詢，全面支持所有參建單位的業(yè)務協(xié)同，實現(xiàn)項目前期管理、設計變更管理、計劃進度控制、質量安全監(jiān)督、成本投資控制、決策支持等涵蓋工程建設項目全生命周期的管理功能。

工程質量物聯(lián)網監(jiān)測系統(tǒng)。通過對實驗室試驗儀器設備、水泥混凝土和瀝青混凝土拌和站、預應力智能張拉與壓漿設備、路基路面壓實設備的數字化改造，利用網絡通信技術，實現(xiàn)檢測數據實時上傳監(jiān)控平臺，保證數據的真實性和可溯源性，將工程的質量從事后把關變?yōu)槭虑翱刂疲瑢崿F(xiàn)真實準確的數據采集、精準到位的數據分析，實時掌握施工過程質量。

無人機視頻服務系統(tǒng)。采用前端無人機數據采集，后端數據處理的方式，實現(xiàn)項目建設的前期規(guī)劃、工程量輔助清算、拆遷取證、重要施工工序節(jié)點、爆破施工、重要橋梁施工、開工、通車剪彩、工作調研、工程調度會議等可視化管理和重大事件記錄應用；通過定期和按需的無人機航拍及GIS技術實現(xiàn)工程建設項目進度的宏觀視頻展示。同時，通過無人機航測技術形成正射影像，結合GIS開發(fā)技術與二維地圖無縫疊加，并附加公路設計數據、資產屬性等信息，實現(xiàn)項目施工過程的科學高效規(guī)劃及后期直觀、定量化管理。

工程建設BIM可視化系統(tǒng)。以實現(xiàn)BIM應用為載體的工程建設項目管理信息化為目標，以業(yè)務應用為核心，以集成模型為載體，關聯(lián)施工過程中的進度、質量、安全、圖紙、工程量等信息，利用BIM模型的形象直觀、可計算分析的特性，為重大復雜工程如互通立交、特大橋等項目的進度、質量、計量支付管理等提供可視化的數據支撐。

智慧工地管理系統(tǒng)(移動端App)。充分利用互聯(lián)網+技術，改變施工項目參建各方的交互方式、工作方式和管理模式，實現(xiàn)工地智能監(jiān)控、移動考勤、人員定位、材料檢測監(jiān)管、特種設備監(jiān)控、揚塵噪聲監(jiān)測等功能，落實安全監(jiān)管責任，提高工程建設單位對施工單位工程現(xiàn)場的遠程管理水平和效率。其中包括移動質量安全巡查系統(tǒng)，其作為項目管理系統(tǒng)的擴展功能，實現(xiàn)日常施工現(xiàn)場質量安全隱患管理環(huán)節(jié)、隱蔽工程質量監(jiān)管等環(huán)節(jié)的檢查、整改反饋、復查，以及相應處罰信息錄入，輔以現(xiàn)場照片、位置定位、拍照時間、上傳時間等信息，確保現(xiàn)場質量安全巡查工作的真實性和準確性。

同時，還包括隱蔽工程的質量監(jiān)管，對于隱蔽工程施工單位需要線下拍攝隱蔽工程施工過程相關圖像視頻資料，通過系統(tǒng)選擇相應WBS部位，連同相關施工質保資料上報審核。監(jiān)理單位通過系統(tǒng)予以確認，同時上報相應隱蔽工程相關旁站監(jiān)理資料。

單項目管理系統(tǒng)。具體功能模塊包括合同管理、計劃進度管理、質量管理、安全管理、環(huán)境管理等。

合同管理。以合同起草為起點，實現(xiàn)合同的評審、訂立、履約、變更、索賠，以及法律糾紛、合同清欠等對合同全生命周期的管理。

計劃進度管理。包括建設單位進度計劃、監(jiān)理單位進度計劃、設計單位進度計劃及施工單位進度計劃等，利用網絡計劃技術進行計劃編制和工期優(yōu)化，針對工程項目的總體進度、單位工程、分部分項進度、階段工程進度等進行分級控制。

質量管理。通過系統(tǒng)及時收集、反饋項目的質量管理信息，及時、準確地做出符合質量生產和現(xiàn)場實際的工作安排及部署。支持對項目進行不定期的質量檢查，落實反饋，控制項目生產質量，減少質量事故的發(fā)生。

安全管理。根據施工企業(yè)的特點，滿足企業(yè)對其所有項目的施工安全進行規(guī)范化、精細化管理。通過系統(tǒng)的實施建立安全管理體系，使企業(yè)層和項目層均能快捷掌握項目的安全動態(tài)，可以對安全生產做出安全處理措施。

環(huán)境管理。通過監(jiān)測和測量結果對環(huán)境績效、法律法規(guī)的符合程度、目標和指標的實現(xiàn)程度及運行控制的有效性進行評價。實現(xiàn)對有關環(huán)境記錄的標識、收集、編目、歸檔、查閱、貯存和處理進行控制，確保記錄符合要求。

智慧建設與管理系統(tǒng)能夠收集、整合高速公路工程可研、勘察、設計、建設、竣工等各個階段的過程數據和結果數據，利用大數據技術進行數據處理和分析，實現(xiàn)高速公路資產的信息化整合，實現(xiàn)高速公路工程建設階段可視化、數字化、精細化管理，為后續(xù)的運營管養(yǎng)和公眾服務提供支持和保障，一定程度上也是智慧高速公路的重要基礎數據支撐。