公路数据库系统的分析与应用

随着国民经济和公路建设的飞速发展,对于公路管理方式和管理技术手段提出了更高的要求。采用先进的科学管理和决策方法,提高公路的管理水平,充分发挥公路在国民经济发展中的作用,是当前公路管理工作的一个重要任务。公路数据库系统是至今为止交通系统规模最大的数据库系统,应用于公路养护管理中能够发挥很好的作用。可以说,随着越来越广泛的应用,公路数据库系统将为公路管理和养护以及相关决策的制定提供必要的、准确的数据,为其带来更大的效益。

1公路数据库系统的分析

2001年,以公路普查为契机建立了全国、省、地、县多级《全国公路数据库系统》,该系统历经多年的数据推广更新,包括九大指标集,80多张数据表,800多个数据项。用户涉及全国32个省400多个地市4000多个区县,它已经成为全国交通行业统一的资源共享平台。

《全国公路数据库系统(HDBS)》是一门多层次、跨学科的综合管理技术,系统结构分为总控制层、子系统层、模块层这三层,采用树型结构设计,层层调用,层层返回的结构方式,结构清晰,各功能相互独立,便于系统维护和功能拓展。它基于路基路面工程、桥梁结构工程、病害机理、检测技术和数据采集技术,并运用计算机系统所提供的数据处理功能、评价决策方法和管理学理论,对现有公路及桥梁进行状况登记、评价分析、投资决策和状态预测。该系统提供数据管理、查询统计、报表管理、路线系统维护以及多媒体管理等功能,集先进性、实用性于一体。

本数据库具有数据维护、信息查询、统计分析和输出报表等功能,建立公路数据库系统能够全面的收集、储存和处理各类公路及桥梁数据资源,通过系统提供的各个模型和功能的运行,用户可直观的了解现有公路及桥梁的过去、当前和将来若干年内的营运状况,从而合理安排有限的养护资金,及时、经济、有效的对公路及桥梁实施养护和维修,达到延长公路及桥梁使用寿命,充分发挥其营运效能,确保交通运输安全通畅为目的。

2公路数据库系统在公路养护管理中的应用

自公路数据库系统在公路养护及管理中运行以来,效果是十分明显的。它能有效地解决目前路面管理系统中普遍存在的评价结果不直观,信息可视化程度低的问题,完成图形、属性、影像、文本高度集成的一体化数据库的可视化管理,提高数据存储的准确性、信息查询快捷性、路面使用性能评价的直观性和正确性等。并为合理的制定养护方案和正确的进行路面性能预测奠定坚实的基础。主要表现在以下几点。

2.1 解决了公路地理定位与沿线里程定位的问题

公路是空间中的线性特征,利用GIS我们不难表达公路在空间中的位置信息。但在日常的公路管理中经常用公路的里程桩定位,同时公路本身又具有多层属性,如技术等级、路面类型等等,这些属性又是通过里程桩反映的,怎样动态地描述公路的里程桩及公路的属性数据是公路数据库的关键。公路数据库系统引入了动态分段技术,很好地实现了对公路里程桩定位及各种属性动态查询分析的功能。

2.2 解决了公路属性数据的多维覆盖问题

公路具有多层属性数据,利用公路数据库系统中的动态分段技术,通过对这些属性数据进行线与点、线与线的叠加,实现多维覆盖——公路多层属性的综合分析,提高路面使用性能评价的正确性。

2.3 解决了公路上复杂的断链问题

在公路管理中,常常因为公路的改建及大中修,造成里程桩号不相连接而形成断链。一般,断链的计算机处理十分复杂,以往的公路管理软件都不具有断链处理功能。而公路数据库技术提出了一套有效的数据结构及算法,在查询和处理时,既能检索到过去的里程值,同时又能得到真正的里程,为公路重布里程桩提供了参考依据。

2.4 提供了有效的预警

运用数据库里面公路的病害数据,可以为公路维修加固作出预警。公路数据库系统的建立使每条路线、每座桥梁都有了完整的历史资料,建立了档案,减少普查。对于每年的干线公路改建及桥梁维修加固、拆除重建等工程,通过系统查询快速提供相关数据,当路面及桥梁病害系统里的数据达到某种程度,数据库系统就会发出提醒,会提出建议,建议修补裂缝还是打板维修,是应该中修,还是达到大修的程度等等,大大提高了工作效率,在设计、施工过程中发挥了应有的作用。

2.5 提供了完善的用户界面

公路数据库系统的用户界面提供一套全新的、方便用户操作的窗口环境,提供了非常方便的使用接口,还可以用自动程序生成器迅速简便地生成数据表处理程序,使用和掌握十分方便。用户无需熟记各条操作命令,通过上拉、下拉、弹出式菜单及窗口,便可方便自如地运行数据库系统,从而完成数据库系统提供的各项功能。同时,公路数据库系统还提供在线帮助功能。

2.6 提供了社会化服务

公路数据库系统提供的社会服务功能,为系统面向社会提供了社会化服务。公路数据库系统能给出各公路、桥梁多媒体信息及其详细资料,可为工程人员快速提供详实的资料。可以说,公路数据库系统的应用,改变了传统的管理模式,使基层对公路养护管理工作更加重视。

此外,在应用公路数据库系统时值得注意的是,在组建路面管理系统数据库过程中,对数据库系统的规划、设计和配置,必须考虑到组成该系统的各个模块对数据的要求。路面评价管理系统是在传统公路管理系统基础上开发的一个新系统。在其运行过程中必须随时检查它的环境适应性、模型的合理性、性能可靠性,并适时地修改、调整、优化原来系统,使其更符合实际情况。

3结语

总之,公路数据库系统维护、应用是一项长期的工作,它的应用促进了公路管理的规范化和标准化,为我国公路养护管理提供了现代化的手段,它将使我国公路养护生产方式产生全新变革。具体来说,公路数据库系统建立后,需要立刻与养护、工程部门联系,使其在养护、维修过程中掌握合理的数据,通过该系统给出合理的、科学的依据。可以说,在公路养护管理中值得推广应用公路数据库系统,也可以预言,公路数据库系统将随着公路建设的飞速发展而得到更加广泛的应用。它的实现将会对改变传统落后的公路管理方式有极大帮助,对建立现代化的路面养护管理信息系统具有重要的社会效益和经济效益。

参考文献

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