高速公路信息化建设范文
关键词公路隧道；信息化技术；动态设计
中图分类号U455文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0172-02
随着隧道工程理论体系的不断丰富，我国公路隧道建设的前进步伐越来越快，同时也形成了以勘察、设计与施工为工程核心内容的主流思想，在传统模式下，地质勘察工作不直接参与工程的设计和施工，其作用仅仅是为设计工作提供大量的工程环境信息，这导致了工程的勘察、设计和施工三方面工作脱节，直接损害了工程的经济效益，甚至还因为质量安全问题引发了一系列的工程事故，对工程的顺利开展造成了极多不便。为此，现代的理论研究结果表明，在公路隧道建设中应该应用信息化的设计技术，在工程施工的全过程中时刻掌握监测工作的布置、工程资料的收集和更新，并在第一时间反映到设计当中，优化工程建设。
1信息化设计研究的意义
近几年来，由于国内经济发展需求以及交通需要，高速公路隧道工程的开展如火如荼，我国在针对公路隧道设计时，在套用规范的基础上，仍然依据加大设计安全系数的方法来实现对隧道受力与变形的控制，这就导致了隧道造价普遍过高的现象。公路隧道设计作为工程实施的基础条件，对整个公路隧道系统以及周边建筑环境都有着重要的意义和影响，并在总体的规划目标、线状工程平面定位及竖向标高定位等方面给其他的专业设计提供了正确的引导。考虑到隧道围岩结构复杂性与多变性，因此在研究时不得不在施工工艺方面谨慎考虑，从而涉及到信息化设计的全部内容，在此方面，关于优化方案、现场监测与信息反馈等较为少见，这就间接体现了公路隧道建设在信息化技术上存在的
不足。
由于公路隧道工程的隐蔽性较强，修建过程中存在着大量的不确定因素，导致隧道出现事故的情况时有发生。在理论上分析，由于公路隧道横断面在工程中所表现的特殊性，因此，在很大程度上，信息化的设计给公路隧道工程带来了一定的时代挑战意义，而信息化技术在施工中的应用无疑决定着信息设计的优劣与否，它一方面对公路隧道的施工产生影响，另一方面也决定着隧道的设计方案。所以说，根据功力隧道工程的现场量测数据与资料，建立一套系统、方便实用的隧道围岩参数位移反演方法和围岩结构支护数值模拟分析方法，势必有利于公路隧道建设的技术经济效益，对公路隧道工程的设计将会有非常好的借鉴与指导意义。
2信息化设计的基本原理
高速公路隧道工程是国家建设的重点项目，直接关系到国民生计，社会责任不可谓不大，其建设规模大、投资多、周期长，参与建设单位间的关系复杂，给工程的设计与施工工作带来了很多难题。信息的收集、整理和反馈是信息化设计的核心内容。在高速公路隧道建设过程中，工作人员结合最初的地质勘探资料，通过现场监测获取围岩力学、支护工作以及施工技术等相关信息，再利用数值模拟、理论计算等信息技术最终明确设计方案，并多方位地对获得的信息实施整理和分析，以此判断围岩和支护设施的工作状态以及稳定性能，再反馈到设计与施工内容中去，优化和改进隧道建设任务，并保证隧道在今后的运营使用中投入监控设备进行安全判定，以满足隧道安全运营的目标。
同其他的地面工程相比较，公路隧道工程的差异在于，它允许地质勘察、设计、施工等工作在工程设计与施工阶段交叉进行。在对施工场地地质调查工作结束后，它按照数值模拟分析或施工经验开展预设计工作，并初步确定支护系数；紧接着，再根据监测所得信息，对设计和预设施工计划实施调整和修正。与传统模式下的“新奥法”想必，信息化设计与施工的不同之处在于它大量地使用了现代信息技术，比如电脑软件模拟、数据更新等信息化手段；而“新奥法”在反馈数据时，多数使用的是传统的量测工具。由此可见，在公路隧道建设中，信息化的设计无疑是新时代的一大趋势，也是未来工程所要采用的主要手段之一。
3信息化设计在施工中的应用
3.1数值模拟技术
随着电子信息时代的到来，计算机在全球范围内的使用越来越广，这也推动了工程数值模拟理论方法的迅猛发展，这一阶段，数值模拟技术也不断成熟，其优点是可以对施工环境下的复杂地质条件（介质的非均质特性、不连续性和各向异性等因素）进行综合考虑。其应用步骤大抵可以分为四个阶段，即工程地质调研阶段、概念模型抽取阶段、力学模型建立阶段、数值计算以及结果检验阶段。数值模拟技术可以将工程结构同岩土整合起来并建立理论模型，通过“仿真试验”获取最佳设计方案。
当前工程领域研究岩土时基本上采用的方法是有限元法（FiniteElementMethod），这种方法对工程的适应能力强，不但可以处理理想模型，还能对非线性体、非均匀体以及复杂的边界问题进行建模求解，可以说是一种效率非常高的方法，在经历了将近六十年的发展，有限单元技术已经十分成熟，在岩土工程的每个领域都获得了大量的使用。但不得不说的是，在针对工程岩体力学问题上，一般的数值模拟技术往往会比其他方法复杂很多，在这种情况下，研究一种新的简单可行的数值方法就成为了学术领域迫切要研究的重点课题。
在公路隧道施工阶段，对于岩土地质变形而导致土层规律发生变化时，及时修改施工方案无疑是重要手段之一，在这种土质变化的不确定性因素下，数值模拟技术远远不能仅靠简单的运算就能解决所面临的问题，它更多地是要进行野外地质调查，到室内试验研究、计算模拟、地质力学模型抽取以及野外验证的全过程，在很大程度上，其准确性与可靠性都决定了工程对地质认识的正确性。
3.2监测技术
作为信息化设计的关键性内容，信息的获得无疑至关重要，而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言，通过地质勘察所得到的资料我们可以初步确定设计和施工方案，进而在施工过程中根据工程地质、施工方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步设计方案和施工方法，以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此，监控工作的重要性也就显而易见了。
针对我国隧道建设中的一些不安全因素，如围岩变形致使衬砌开裂、隧道塌方、隧道渗水等不利于工程实施的一系列现象，对我国经济建设造成了重大损失。监测技术在工程施工上的应用能够很好的解决此类问题，它不但可以很好地掌握围岩和支护结构的工作状态，利用测量数据对设计进行整改，并指导施工作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给隧道的安全施工提供信息，将工程的事故突发率降至最低；在分析处理量测数据后，通过反馈上来的信息，可以很好地保障施工环境的安全与稳定；另外，通过积累相关的工程资料，也可以作为以后相似工程的实施的重点依据。
现场监测作为信息化设计的重要环节，直接左右着信息的来源渠道，可以毫不过分地说，监控量测技术和仪器的好坏直接影响到信息化设计与施工的实施。它是监督设计施工的法眼，是监视围岩状态的有力手段，更是公路隧道建设中不可或缺的内容。总而言之，现场监测内容涵盖了地质与支护的现状观察、位移监测、应力与应变监测、围岩扰动及弹性波测试、支护质量检查等等，至于具体的量测手段、工具和时间，要根据工程现场具体要求而设定。
3.3地质超前预报技术
地质超前预报在公路隧道建设中可以有很多种体现手法，比如说硐探、物探、钻探和地质综合判定等。地质超前预报技术是为了检查清楚已开挖的水文地质特征与前方地质构造特征，并适当地提出一些施工意见，用以保障隧道的施工环境安全，尽可能地减少因支护不当或地质问题而引发的塌方，更好地为公路隧道建设提供服务。但是，随着信息技术的迅猛发展，物探技术越来越成熟，尤其是物探仪器设备的小型化、便携化使得物探设备在隧道开挖有限的空间范围内进行工作更加快捷迅速，使得配合开挖施工进行实时超前预报成为可能。
4结束语
由上述可知，隧道工程本身具有一定特殊性和复杂性，因此，采取信息化设计与施工无疑是必要的，这种施工思路既可做到安全施工，也可带来可观的社会效益与经济效益。需要声明的是，信息化设计与施工在我国尚处于起步阶段，理论和实践都需要更深一步的研究，通过数值模拟等技术进行实施，这是该信息化设计在未来时间里的重要发展方向。
参考文献
[1]王建宇.隧道工程监测和信息化设计原理[M].中国铁道出版社,1990.
[2]张志刚,饵磊.隧道信息化设计与施工方法研究[J].土木工程学报,2003,2:
高速公路信息化建设范文
关键词：高速公路，信息化管理；重要性；实践现状；存在问题；改进建议
前言：随着我国综合国力的提升和社会发展需求的提高，高速公路的建设速度在不断增速，高速公路管理的工作范围在不断扩大，管理的程度也在不断细化。因此，提高对高速公路管理工作的质量，使其与高速公路和社会需求的提高保持同步，是摆在高速公路管理工作者面前的一项艰巨且必要的任务。要想提高管理水平就要引进先进的管理技术，所以此时将数字信息化技术应用在高速公路管理中就非常适宜。
1.高速公路信息化管理的重要性
提高高速公路管理水平和管理质量，实现高速公路管理模式现代化、电子化、信息化，从而提高高速公路管理和服务的质量，电子信息技术在高速公路管理中的应用是其必然的选择。高速公路管理的现代化水平和可持续发展，是促进我国社会和经济发展，提高人民群众出行便利的基础和重要保障。作为高速公路管理部门，应该紧紧把握住管理转型的关键机遇。提高服务质量，提升管理水平，树立良好形象，通过现代化管理技术的引进，推动高速公路管理事业和我国交通管理事业更上一层楼。通过建立健全科学完善的高速公路信息化管理系统，在提高高速公路使用效率的同时，为社会发展和综合国力的提高保驾护航。
1.1信息化管理有利于调整高速公路的各项管理
科学有效的管理对于任何组织机构的发展都是关键，对于高速公路单位来说也是一样。现代化的信息管理技术在高速公路管理中的应用，对于建立健全一套完善系统的管理体系是必不可少的。而信息管理系统的建立对于高速公路各项管理中的信息处理能力、信息使用效率等都会有所提高。因此，对于提高高速公路管理的整体水平和高速公路的服务质量是大有裨益的。
1.2信息化管理有利于改善高速公路的布局和结构
对于加强基础建设以及提高基建资源的使用效率等工作，已经在我国十一五计划纲要中做出了明确指示。加强基础化设施的规划，并且逐步的将电子信息技术普及到基础建设管理中来。对于高速公路的建设与运营，必须以电子信息化技术和网络技术为基础，建立完善的电子信息共享平台，提高高速公路管理中各项工作者中的信息处理效率和信息使用率，在节省人工成本和管理成本的同时，提高工作效率和管理水平。
1.3信息化管理有利于提高高速公路信息化建设
高速公路信息化建设主要是基于收费体系、监测体系、通信体系建立的，对于全部高速公路建立统一的信息化管理体系。全面、系统的信息化管理体系的建设，是高速公路信息化的主要目标。对于提高高速公路运营的现代化、信息化的程度，同时实现高速公路系统所有信息资源的共享提供技术保障，而且促进提高我国高速公路系统整体的管理水平和服务质量。
2.高速公路信息化管理的实践和现状
目前，我国高速公路信息化管理体系的建立已经取得了喜人的成果。并且高速公路管理团队在信息化建设和管理方面在实践中摸索前进，不断吸取教训、总结经验，逐步的完善我国各省以及全国的高速公路信息化管理系统。在高速公路信息化管理工作开展的过程中，受到了领导的高度重视，以及基层员工的积极响应，同时得到了人民群众的交口称赞，呈现出一片可喜的局面。现在，由于高速公路信息化管理体系的应用，对于管理水平的提高，以及各项工作信息化平台的建立都起到了功不可没的积极作用。
3.高速公路信息化管理中存在的问题
3.1信息化平台整体性和交叉性不强
现阶段，在高速公路管理系统中应用的信息化管理体系存在各自为营、系统性和交叉性欠缺的弊端。由于是在摸索中前进，因此，对于高速公路信息化管理体系的建立是针对其不同的业务，建立的独立的信息体系。由于各信息管理体系分别独立，导致交叉信息的共享，以及统一信息平台的建立设置了阻碍。
3.2信息化平台应用层次较低
目前已经投入使用的各信息化平台，普遍存在应用层次低、使用效率低的现象。一些平台的应用还仅限于公告的、单位形象的宣传、基础信息数据的上报和应用等。对于一个成熟的信息化平台应有的信息导入、查询，以及一些办公功能的开发和应用仍处于未被全面开发和使用的阶段。
3.3对外信息平台建设范围较窄
现在在高速公路管理系统中应用的信息平台，在适用范围上主要用于内部信息共享，对外的信息和共享的应用程度浅、范围窄。因此，因此导致目前应用的信息管理系统和信息平台的使用效率低、涉及信息内容少，整体系统和信息平台的利用率低。目前，难以满足社会和群众对于高速公路相关信息的需求。
4.改进高速公路信息化管理存在问题的几点建议
4.1制定科学规划，整合信息资源
对于高速公路管理相关信息资源给予有效的整合，并且针对高速公路现代化信息建设制定科学的规划，是目前改进高速公路信息化建设和管理水平的前提和关键。首先要根据已经确定的高速公路信息化管理目标，科学的、完善的、全面的制定规划；其次要突破目前各业务各自为营的管理状态，建立统一的信息化共享平台。在提高信息使用效率的同时，降低管理成本，提高管理水平和服务质量。
4.2统一规范标准，加强应用开发
提高高速公路信息化管理平台的使用效率，首先就是要制定统一的管理规范和标准。只有管理标准统一，才能保证信息质量、信息使用等方面的管理统一。另外就是要加强目前信息管理平台的应用范围和相关应用的开发。通过增加应用项目的开发和信息平台的使用范围，可以有效的提高高速公路信息化平台的统一性和实用性。
4.3加强人才建设，注重对外交流
高速公路信息化体系的建设、维护和使用都需要具有专业技能的人才，因此只有加强高速公路系统掌握信息化技能的人才的建设，才能保障高速公路信息化建设的稳中求进。另外，注重为目前高速公路管理团队提供对外交流的机会，培养高速公路管理系统团队的信息化技术的掌握水平，不但有利于培养复合型人才，对于提高团队整体的综合素质也十分有益。
4.4延伸服务平台，打造高速品牌
提高高速公路管理水平和质量的终极目标，就是树立高速公路管理部门良好的社会形象和优质的高速品牌形象。因此，在开展高速公路管理信息化建设的同时，提高对高速公路管理部门形象和高速服务品牌的建设是高速公路管理的发展方向。首先，在公共场所设立可以提供高速公路综合信息查询功能的查询机器，方便群众利用设备查询所需信息；其次，充分利用利用公共通信资源，提供信息查询或咨询服务等；最后，是充分利用各类媒介资源，宣传、确立形象、提供网络服务等各种延伸服务的提供。
结束语：随着电子信息技术在不同行业的应用和延伸，信息化产业的进程也在不同程度的推进。高速公路管理作为一项既关系着人民群众的日常生活，也关系着国家经济和社会发展的方向和进程的工作。加强高速公路现代化信息系统的建设与实践，对于提高高速公路管理水平和质量，以及提高我国交通行业的信息化体系的建设水平，甚至是对于提高人民群众和社会对于我国高速公路和交通行业的满意度，都将起到事半功倍的作用。通过建立健全完善的高速公路信息平台及管理系统，在提高高速公路服务质量的同时，降低服务成本、提升服务质量。（作者单位：辽宁省高速公路管理局营口管理处）
参考文献：
高速公路信息化建设范文篇3
一、对高速工程文件资料管理现状分析
当前高速工程文件资料管理，存在着以下状况：第一，在高速公路工程建设资料管理过程中，所采用的管理方式是人工。使用人工管理，其人力和物力的消耗特别庞大。使用人工进行管理，在文件资料的收集以及分类和整理等各环节中，效率相当低。第二，在高速公路的工程文件资料管理中，其资料的载体还是以纸质的文件为主，资料信息化管理还很欠缺。比如有许多声像资料，还以照片为主。毕竟，在高速公路的建设过程中，所应用到的资料室??大，仅仅依靠纸质和照片等落后的手段进行管理，必然会影响到高速公路的建设效率和进度。第三，在高速公路的建设过程中，由于施工的环境比较恶劣，且施工的周期特别长，而施工环节存在的难度特别大。故而，关于高速公路的信息资料也就特别容易出现丢失的状况。第四，在高速公路建设过程中，采用档案信息化管理，无法对资料分散性进行有效避免，这跟高速公路工程特点有着紧密的关系。另外，在工程资料的整理和应用上，统一性还没有得到充分体现。
二、高速公路工程建设档案的特点剖析
因为高速公路工程建设在技术要求上比较高，其施工的系统性尤其突出，综合性特别强，加之工程造价高、工程量大，且所涉及到的学科和领域相当广泛。
（一）资料形成的跨越时间特点。我们从高速公路的施工到竣工时间来算，每一项工程所耗费的时间都比较长，一般都需要六到七年的时间。仅仅是主体工程的施工也需要四到五年。从这些数据可以发现，高速公路工程的施工周期都比较长。在这么长的时间段里，跟工程相关的资料以及信息必须始终紧跟工程的进程。故而，高速公路资料的最初形成到具体的应用，其时间跨度特别大。时间愈长，那么就会有这样或者那样的问题出现。
（二）资料涉及范围特点分析。在高速公路的施工建设的各个环节里，都会随着施工进程的推移而形成一些全新的资料，在这些资料中，包括隧道内容、桥梁内容、路面内容、路基内容等。对于这些内容的积极施工，需要的资料包括水利资料、农业资料、土地资料等一些重要的相关资料。所以，对于高速公路中各项目的审批、项目的执行，包括贷款方面的文件资料，都属于管理信息的内容。从这一角度来看，高速公路建设资料涉及范围比较广泛，内容比较繁杂。
（三）资料整理工作量的特点分析。在高速公路的建设中，关于公路建设的施工资料数量特别多、内容繁杂。故而，对于这些资料需要一个系统数据库给予管理。在高速公路的实际建设过程中，对于高速公路施工中的各个环节都应该积极做好文字的记录，并将这些资料内容进行分类和收集，充分地按照档案特点实施有条理的治理。
三、工程建设文件资料管理信息化的设想和应用
在高速公路档案的管理中，其传统的档案管理的效率不高，耗时长，弊端多。鉴于此种状况，积极地采用先进的计算机通信技术和现代化网络技术，对文件信息实施管理，采用全新的管理方式，对项目管理工作中各种问题给予有效解决，真正加速工程建设资料管理的信息化进度。具体而言，有以下方面的体现。
一是对高速公路建设项目实施研究和开发中，有必要充分以公路建设的自身特点为基础和依据，然后把专业化的管理充分地运用到实际管理的工作之中去，继而建立起一种集成化的管理系统。利用信息化档案管理可以对承包商、项目法人以及设计单位之间的众多业务实施疏通，还能够通过信息化实现高效的共享目的。当然这同样是档案信息化的重点。
二是工程建设文件资料管理信息化的实施，其要点必须充分地符合交通部门的相关要点。与此同时，还要跟国家建设工程中一些内容能够充分地协调，且依据标准化的工程建设充分地实现建设资料的科学性以及规范性。从这一点而言，将来的高速公路建设施工过程中，其档案管理在高速公路建设中必将朝着管理信息化这一重要的方向发展。