沈攀 閆文佳 江鷗 張豪 劉國瑞

摘要 高速公路作為重要的國有資產(chǎn)和公共基礎(chǔ)設(shè)施，傳統(tǒng)的管理模式越來越不能滿足重資產(chǎn)企業(yè)復(fù)雜業(yè)務(wù)、集團(tuán)管控和降本增效的需求。文章研究了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展高速公路智慧化資產(chǎn)管理的問題、典型場景和應(yīng)用案例，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以有效地收集、管理和分析高速公路資產(chǎn)的數(shù)據(jù)，從而提高資產(chǎn)管理的效率和準(zhǔn)確性。通過研究可以更好地理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路資產(chǎn)管理中的應(yīng)用，為未來的高速公路資產(chǎn)管理提供新的思路和方法。

關(guān)鍵詞 高速公路；固定資產(chǎn)管理；管理體系；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號 U418.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2024）03-0161-03

0 引言

固定資產(chǎn)是重資產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的必要條件，是企業(yè)賴以存在的基礎(chǔ)，一般具有使用周期長、單體價(jià)值高、分布范圍廣等特點(diǎn)。資產(chǎn)全生命周期管理（Life Cycle Asset Management，簡稱LCAM，下文所述“資產(chǎn)”均指固定資產(chǎn)）的核心對象是固定資產(chǎn)實(shí)物和固定資產(chǎn)價(jià)值信息的全過程管理，涵蓋了固定資產(chǎn)在投融資、規(guī)劃、采購、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營、處置等不同階段的業(yè)務(wù)，其核心在于實(shí)物管理與價(jià)值管理的整合，統(tǒng)一工程建設(shè)與運(yùn)營養(yǎng)護(hù)管理視角，對于打破企業(yè)業(yè)務(wù)壁壘、規(guī)范業(yè)務(wù)管理、強(qiáng)化業(yè)務(wù)交互，實(shí)現(xiàn)建運(yùn)協(xié)同，進(jìn)而提升企業(yè)總體資產(chǎn)運(yùn)營效率有著重要意義。

1 背景

1.1 “數(shù)字中國”與“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”建設(shè)背景

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入快車道，我國大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈創(chuàng)新發(fā)展處于世界第一梯隊(duì)，未來將加快數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合，將新一代信息技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并培育新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式。

1.2 “數(shù)字中國”與“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”發(fā)展方向

近年來，我國交通運(yùn)輸行業(yè)以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素，加快行業(yè)信息化重點(diǎn)工程和示范試點(diǎn)工程建設(shè)，不斷提升交通運(yùn)輸信息化、數(shù)字化發(fā)展水平，“數(shù)字交通”“智慧交通”發(fā)展進(jìn)入快車道。在此背景下，交通運(yùn)輸部《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出要加快推進(jìn)交通新基建，按照加快建設(shè)交通強(qiáng)國要求，到2025年實(shí)現(xiàn)行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平顯著提升，有力支撐交通運(yùn)輸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和交通強(qiáng)國建設(shè)[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)重要組成部分，特別是在高速公路的智慧化資產(chǎn)管理方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更是發(fā)揮著不可替代的作用。通過在高速公路資產(chǎn)管理中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠更好地掌握高速公路資產(chǎn)的信息，提高管理效率，并為決策提供更加準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)支持。

2 技術(shù)應(yīng)用場景

新一代技術(shù)的發(fā)展讓企業(yè)置身于前所未有的技術(shù)革新之中，工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為一種全球浪潮。新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用旨在幫助企業(yè)降低成本、節(jié)約能源、帶動(dòng)生產(chǎn)率的提升，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和管理升級，發(fā)展新興業(yè)態(tài)[2]。其中，以“云大物移智鏈”為代表的數(shù)字技術(shù)和BIM技術(shù)為代表的工程數(shù)字化技術(shù)（以下簡稱“6+1技術(shù)”）不斷催生新模式、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)，顛覆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展模式，驅(qū)動(dòng)新一輪技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)革命蓬勃興起。

交通基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)責(zé)任單位，可根據(jù)交通服務(wù)使用人的移動(dòng)電話數(shù)據(jù)進(jìn)行交通網(wǎng)客流總體數(shù)據(jù)、ETC收費(fèi)卡數(shù)據(jù)、服務(wù)區(qū)人流量數(shù)據(jù)及交通網(wǎng)客流特征的空間分布、資產(chǎn)—流量承擔(dān)率等信息的綜合分析[3]。將上述大數(shù)據(jù)分析結(jié)果推送至綜合交通指揮中心，結(jié)合交通網(wǎng)實(shí)時(shí)信息采集和視頻，實(shí)現(xiàn)對交通基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)收益率、單位資產(chǎn)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)費(fèi)、單位資產(chǎn)改造成本、資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率等資產(chǎn)運(yùn)營效能各項(xiàng)指標(biāo)的精準(zhǔn)量化分析，并在此基礎(chǔ)上支撐開展交通網(wǎng)養(yǎng)護(hù)規(guī)劃編制、交通網(wǎng)改擴(kuò)建需求分析、交通運(yùn)行仿真等。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)

2.1.1 技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)具備規(guī)模性、實(shí)時(shí)性和量大等特征，從其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)途徑來說，生態(tài)層次可分為三層，感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層?；谙掠胃餍懈鳂I(yè)多樣化的需求，注定了應(yīng)用層的各類產(chǎn)品也將會(huì)異彩紛呈，百花齊放。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，應(yīng)用層包括物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商、智能終端設(shè)備提供商、操作系統(tǒng)軟件商、終端應(yīng)用運(yùn)營商等。

2.1.2 典型應(yīng)用場景

（1）公路基礎(chǔ)設(shè)施信息感知集成。搭建基于高速公路現(xiàn)場的邊緣采集與數(shù)據(jù)集成架構(gòu)，對沿線交通標(biāo)識、綠植、隔離帶、監(jiān)控探頭、照明設(shè)備等道路設(shè)施具體信息進(jìn)行采集，并通過北向接口傳輸至智慧高速公路系統(tǒng)，賦予道路基礎(chǔ)設(shè)施及道路交通組織感知信號的能力。當(dāng)發(fā)現(xiàn)交通堵塞情況或前方道路障礙現(xiàn)象時(shí)，高速公路工作者可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題并采取科學(xué)合理的措施應(yīng)對問題，提出解決辦法，能更有效地實(shí)現(xiàn)智慧化高速公路的發(fā)展[4-5]。另外，將基礎(chǔ)感知設(shè)施與智慧化高速公路系統(tǒng)聯(lián)系起來，對高速公路的不同區(qū)域按照里程數(shù)等進(jìn)行劃分，并通過沿線的道路感知設(shè)施搜集信息進(jìn)行過濾篩選，對于精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)事故地點(diǎn)并制定具體應(yīng)急方略具有重要意義。

（2）公路機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過現(xiàn)代電力線載波通信技術(shù)及無線通信技術(shù)等，對道路、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)廣場照明系統(tǒng)以及隧道內(nèi)通風(fēng)、消防和照明系統(tǒng)等進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制管理。道路運(yùn)行維護(hù)人員可以通過傳感器終端監(jiān)測道路實(shí)時(shí)車流量大小、環(huán)境亮度、天氣狀況等，基于邊緣側(cè)或集中式的自動(dòng)化控制系統(tǒng)對現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行遙控調(diào)節(jié)，包括啟用設(shè)備臺數(shù)、設(shè)備功率、運(yùn)行狀態(tài)等，在提高公路機(jī)電設(shè)備資產(chǎn)利用效率、優(yōu)化設(shè)備能耗等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢[6]。

（3）設(shè)備資產(chǎn)智慧巡維。在高速公路設(shè)備資產(chǎn)管理過程中，傳統(tǒng)的依靠人工的巡檢方法難度較大、準(zhǔn)確性較低。通過采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，升級高速公路機(jī)電管理系統(tǒng)，為巡視維護(hù)管理工作提供支持。一是借助物聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)備資產(chǎn)編碼接入和多協(xié)議通信設(shè)備集約化管理，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維人員對所管理設(shè)備資產(chǎn)的運(yùn)行范圍、運(yùn)行狀態(tài)等信息的統(tǒng)一獲取，支持各項(xiàng)運(yùn)維、養(yǎng)護(hù)管理工作的開展與落實(shí)[7-8]。二是將地理信息（GIS）和GPS定位技術(shù)等與設(shè)備物聯(lián)通信架構(gòu)相融合，輔助設(shè)備資產(chǎn)位置定位和損壞程度的檢查等工作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備資產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的有效采集和高效傳輸[9]。

2.2 應(yīng)用案例

云南云嶺高速公路工程咨詢有限公司開發(fā)的云南交投集團(tuán)固定資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，針對高速公路資產(chǎn)分布廣、巡檢線路長、巡檢設(shè)備攜帶不便等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了由PC端上位機(jī)模塊、移動(dòng)端App模塊及設(shè)備端RFID標(biāo)簽組成的系統(tǒng)架構(gòu)（如圖1所示）。該系統(tǒng)遵循統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和模型的原則，實(shí)現(xiàn)企業(yè)固定資產(chǎn)獲取、變更、調(diào)撥、租賃、增減值、處置等全過程的精益化管理；支撐企業(yè)資產(chǎn)全生命周期動(dòng)態(tài)管理，各類資產(chǎn)成本和費(fèi)用支出實(shí)時(shí)可視監(jiān)控；通過定制化業(yè)務(wù)流程引擎、統(tǒng)計(jì)分析和各類報(bào)表工具，支撐資產(chǎn)投資、購置建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)、報(bào)廢與處置等業(yè)務(wù)活動(dòng)開展，輔助決策制定，為各層級資產(chǎn)管理人員提供精準(zhǔn)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)、及時(shí)的運(yùn)營控制、高效的資產(chǎn)監(jiān)管手段、科學(xué)的數(shù)據(jù)分析能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)更精確的資產(chǎn)管理[10-11]。通過為每一項(xiàng)資產(chǎn)安裝RFID標(biāo)簽，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)追蹤資產(chǎn)的位置和使用情況，大大提高了資產(chǎn)利用率。同時(shí)，系統(tǒng)還可以根據(jù)資產(chǎn)的使用情況和維修記錄，預(yù)測未來的維護(hù)需求和可能出現(xiàn)的故障，提前做好準(zhǔn)備，降低運(yùn)營成本。

云南云嶺高速公路工程咨詢有限公司開發(fā)的公路智慧養(yǎng)護(hù)管理平臺，以“數(shù)據(jù)一中心、養(yǎng)護(hù)一張圖、業(yè)務(wù)一平臺”為核心，通過將路網(wǎng)、橋梁、隧道、沿線設(shè)施等工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和養(yǎng)護(hù)過程數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)集中管理，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位和檢測單位數(shù)據(jù)共享及業(yè)務(wù)共享[12]。綜合分析統(tǒng)計(jì)各類養(yǎng)護(hù)信息，并且使用圖形化的方式展現(xiàn)路網(wǎng)、橋梁、隧道、病害事件和計(jì)量結(jié)算等信息，確保功能正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)對道路、橋梁、隧道、涵洞等巡查的無紙化管理，保障在手機(jī)、終端機(jī)App上開展道路日常巡查，并且能將養(yǎng)護(hù)事件信息采集、傳輸至中心服務(wù)器，開展后續(xù)養(yǎng)護(hù)作業(yè)工作。

云南云嶺高速公路工程咨詢有限公司開發(fā)的基于北斗及AI的視頻智慧養(yǎng)護(hù)巡檢關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究，重點(diǎn)研究一種基于人工智能的高速公路巡檢技術(shù)，使用高清攝像頭作為輸入，結(jié)合邊緣計(jì)算設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳，云端平臺運(yùn)行人工智能算法精確分析路產(chǎn)狀態(tài)，并做到實(shí)時(shí)提醒[13]?；诒倍芳癆I的視頻智慧養(yǎng)護(hù)巡檢關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究，利用北斗定位、人工智能、邊緣計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)手段，結(jié)合云南省交通投資建設(shè)集團(tuán)多年以來積累的養(yǎng)護(hù)巡檢樣本數(shù)據(jù)庫，通過人工智能模型訓(xùn)練，建設(shè)一套公路智慧養(yǎng)護(hù)巡檢系統(tǒng)。項(xiàng)目的開展將加快發(fā)展人工智能技術(shù)在養(yǎng)護(hù)巡檢領(lǐng)域的深入落地和全面應(yīng)用，夯實(shí)基礎(chǔ)，全面建設(shè)，增強(qiáng)實(shí)力，為我國建設(shè)現(xiàn)代化道路管理體系。

浙江高速信息工程技術(shù)有限公司開發(fā)的高速公路設(shè)備智能化運(yùn)管平臺，實(shí)現(xiàn)高速公路沿線機(jī)電設(shè)備通過平臺對接、物聯(lián)感知設(shè)備采集、前端硬件協(xié)議解析，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程斷電重啟、物感數(shù)據(jù)采集等，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議輸出，通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸至監(jiān)控分中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)落地及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)[14-15]。該平臺實(shí)現(xiàn)了基于攝像機(jī)、情報(bào)板、車檢器、高清卡口、ETC設(shè)備的在線監(jiān)測，通過對配電室的高低壓配電柜、柴油發(fā)電機(jī)、UPS等電力設(shè)備的電力監(jiān)測，對交換機(jī)、路由器等設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)測，對機(jī)房環(huán)境、機(jī)房安保監(jiān)控對象（包括空調(diào)、漏水、門禁、防雷、紅外等）的機(jī)房監(jiān)測，對自助發(fā)卡機(jī)、低速稱重計(jì)量平臺、車道分離器、輪胎識別器等設(shè)備的車道監(jiān)測，以及對隧道內(nèi)線圈車檢器、C0/VI檢測設(shè)備、車道指示器、限速標(biāo)志、風(fēng)速儀、照度儀、亮度儀、緊急電話分機(jī)、隧道廣播、射流風(fēng)機(jī)、防火卷簾門、火災(zāi)報(bào)警主機(jī)等設(shè)備的隧道監(jiān)測。平臺匯總的路段數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸至監(jiān)控中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并同步私有云。

3 結(jié)語

該文詳細(xì)探討了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展高速公路智慧化資產(chǎn)管理的研究。從資產(chǎn)管理的現(xiàn)狀和存在的問題出發(fā)，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在資產(chǎn)管理中的應(yīng)用和優(yōu)勢。同時(shí)，結(jié)合具體案例，闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路資產(chǎn)管理中的實(shí)際應(yīng)用效果，可以得出以下結(jié)論：

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高速公路智慧化資產(chǎn)管理的重要手段。通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)的高速公路資產(chǎn)管理相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)資產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)采集、分析和處理，提高管理效率和管理質(zhì)量。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路資產(chǎn)管理中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢。例如，能夠?qū)崿F(xiàn)資產(chǎn)的自動(dòng)化識別、跟蹤和監(jiān)控，減少人為干預(yù)和錯(cuò)誤，提高管理精度和可靠性。同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和整合，為決策提供更加全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

（3）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路資產(chǎn)管理中的應(yīng)用需要結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化。不同的高速公路資產(chǎn)類型和管理需求需要不同的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段和解決方案。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的管理效果。

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