CN116503027B - 一种公路资产智能化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及公路资产管理技术领域，尤其涉及一种公路资产智能化管理系统，包括：公路资产管理模块，用于实时采集各个交通基础单元的相关信息，数据统计和展示；路况管理模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果；综合决策分析模块，用于基于每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定公路病害数据库，为公路病害数据库中的病害信息提供相应的解决方案；公路资产安全监测模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息、公路病害数据库中的病害信息，对每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测，保证公路基础设施正常运营，延长公路基础设施的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及公路资产管理技术领域，尤其涉及一种公路资产智能化管理系统。
背景技术
公路资产是指通过建造所形成的公路基础设施资产，是国民经济总资产的重要组成部分。随着经济的发展，我国的交通基础设施建设稳步提升，全国综合交通运输网络总里程超过600万公里。针对如此庞大的交通运输网络，如何进行科学有效的管理，以保证公路基础设施正常运营，进而延长公路基础设施的使用寿命，促进乡村发展与振兴、降低公路基础设施的养护成本，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的公路资产智能化管理系统。
本发明提供了一种公路资产智能化管理系统，包括：
公路资产管理模块，用于实时采集各个交通基础单元的相关信息，并进行数据统计和展示；
路况管理模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况指数进行分析，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果；
综合决策分析模块，用于基于所述每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定公路病害数据库，以及为所述公路病害数据库中的病害信息提供相应的解决方案；
公路资产安全监测模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息以及所述公路病害数据库中的病害信息，对每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测。
优选地，还包括：
日常养护管理模块，用于基于实时采集各个交通基础单元的相关信息和所述公路病害数据库，制定养护计划，并基于所述养护计划，采集日常巡查信息，建立日常巡查库，所述日常巡查信息包括巡查线路、巡查日期、巡查时刻、巡查里程、巡查天气、巡查情况以及巡查责任人，所述巡查责任人具体为企业或者个人。
优选地，还包括：
考核评比管理模块，用于基于所述日常巡查库，对相应的巡查责任人的养护工作进行考核。
优选地，所述公路资产管理模块，具体用于：
对公路、桥梁、隧道、公路道口、边坡、道路服务区以及位于这些交通基础单元的配套设施的相关信息进行采集，建立路网数据库；
基于所述路网数据库，进行公路资产数据分类统计和GIS位置展示。
优选地，所述公路资产管理模块，还用于：
采用iframe标签方式制作GIS位置展示代码，在接收到用户在所述GIS位置展示中从上一个地图菜单切换至下一个地图菜单页面时，控制将所述上一个地图菜单页面关闭。
优选地，所述路况管理模块，具体用于：
基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况进行分析，确定每个交通基础单元的各个公路技术状况指数的值，所述公路技术状况包括：路基技术状况指数、桥隧构造物技术状况指数、路面技术状况指数以及沿线设施技术状况指数，其中，所述路面技术状况指数包括：路面损坏状况指数、路面行驶质量指数、路面车辙深度指数、路面跳车指数、路面磨耗指数、路面抗滑性能指数以及路面结构强度指数；
基于每个交通基础单元的各个公路技术状况指数的值，按照各个公路技术状况指数所对应的权重值，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果。
优选地，所述公路资产安全监测模块，具体用于：
基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对交通安全设施进行监测，得到监测结果；
基于所述监测结果和所述公路病害数据库，确定监控指标；
基于所述监控指标，对所述每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测。
优选地，所述综合决策分析模块，具体用于：
基于所述每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定各个交通基础单元的公路病害情况；
基于各个交通基础单元的公路病害情况，确定公路病害数据库；
基于所述公路病害数据库中的病害信息，构建病害解决方案库；
将所述公路病害数据库与所述病害解决方案库按照预设算法建立联系；
基于对目标病害信息的搜索操作，按照所述预设算法，从所述病害解决方案库中找到相应的目标解决方案。
优选地，所述预设算法具体为语义匹配算法或者概率统计算法，在预设算法为语义匹配算法时，所述基于对目标病害信息的搜索操作，按照所述预设算法，从所述病害解决方案库中找到相应的目标解决方案，包括：
基于对目标病害信息的搜索操作，构建查询的树结构；
基于所述公路病害数据库，构建公路病害数据库的树结构；
基于所述病害解决方案库，构建病害解决方案库的树结构；
基于所述查询的树结构和所述公路病害解决方案库的树结构，确定目标病害信息；
基于所述目标病害信息和所述病害数据库的树结构，确定目标解决方案。
优选地，所述公路病害数据库中的病害信息包括：
车速信息、经纬度信息、采集的图片信息、国际平整度指数、路面损坏状况指数以及相应的总的公路技术状况分析结果。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种公路资产智能化管理系统，包括：公路资产管理模块，用于实时采集各个交通基础单元的相关信息，并进行数据统计和展示；路况管理模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况指数进行分析，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果；综合决策分析模块，用于基于每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定公路病害数据库，以及为公路病害数据库中的病害信息提供相应的解决方案；公路资产安全监测模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息以及公路病害数据库中的病害信息，对每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测，通过公路资产的展示、路况分析，为存在病害的公路提供有效的解决方案，并根据病害信息进行安全性监测，保证公路基础设施正常运营，进而延长公路基础设施的使用寿命，降低公路基础设施的养护成本。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例中公路资产智能化管理系统的结构示意图；
图2示出了本发明实施例中省级区域权限设置示意图；
图3示出了本发明实施例中角色权限的具体示意图；
图4示出了本发明实施例中数据库架构的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明的实施例提供了一种公路资产智能化管理系统，如图1所示，包括：
公路资产管理模块101，用于实时采集各个交通基础单元的相关信息，并进行数据统计和展示；
路况管理模块102，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况指数进行分析，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果；
综合决策分析模块103，用于基于每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定公路病害数据库，以及为公路病害数据库中的病害信息提供相应的解决方案；
公路资产安全监测模块104，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息以及公路病害数据库中的病害信息，对每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测。
首先，该公路资产管理模块101，能够实时采集各个交通基础单元的相关信息，并进行数据统计和展示。其中，具体包括：资产GIS地图展示、线路管理、路段管理、桥梁管理、隧道管理、涵洞管理、边坡管理等等板块。
具体地，该公路资产管理模块101用于对公路、桥梁、隧道、公路道口、边坡、道路服务区以及这些交通基础单元的配套设施的相关信息进行采集，建立路网数据库；基于该路网数据库，进行公路资产数据分类统计和GIS位置展示。
在进行相关信息采集时，可采用检测车智能巡查的方式进行采集，将这些相关信息存储并形成路网数据库。
该路网数据库支持每个交通基础单元的名称或者编号的模糊高级查询，可以根据不同的行政等级进行筛选查询，可对路段的行政等级、公路技术等级，所属区域进行关联筛选查询，支持对桥梁的名称进行模糊高级查询，也可对桥梁的技术等级、桥面铺装类型进行筛选查询；支持对隧道的名称进行模糊高级查询，并可根据分类代码进行筛选，支持对涵洞类型进行筛选和边坡互通区的名称模糊查询。
查询的结果可以通过GIS地图进行位置展示。
在进行GIS地图展示过程中存在如下问题：
1、道路数据量大导致地图API渲染速度慢，浏览器极易卡顿、服务器极易崩溃。
2、访问层级常常无法匹配设置。
在GIS地图展示中，需要给各个区域下属部门用户设置查看权限，若用户查看范围较大，比如，需要查看省、市、县等或者更下层级的全部地图信息，若对该用户同时开放各个区域的查看权限，则访问数量非常大，地图API渲染速度慢，浏览器极易卡顿、服务器极易崩溃。
因此，本发明采用iframe标签制作GIS位置展示代码，在接收到用户在GIS位置展示中从上一个地图菜单切换至下一个地图菜单页面时，控制将上一个地图菜单页面关闭。
具体地，iframe是HTML标签，作用是文档中的文档，或者浮动的框架（frame），iframe元素会创建包含另外一个文档的内联框架（即行内框架）。
使用与<iframe>类似的操作手段，原理是HTML内联框架元素（<iframe>）表示嵌套的browsing context。它能够将另一个HTML页面嵌套到当前页面中。
使用了单页应用的前端框架，在地图菜单页面数量较大，若有几个地图页面来回切换则会产生大量未被及时释放的内存，就会造成浏览器内存溢出而卡顿或服务器崩溃的问题。在本发明的公路资产管理模块101中，引用了<iframe>框架（单页应用与 <iframe>相关联但各自独立运行），将各个地图页面分别嵌入<iframe>框架，在用户切换下一个地图菜单页面时，上一个打开的地图菜单页面就会立即关闭并清除内存，这样规避了单页应用框架来回切换地图页面造成内存溢出无法及时释放而使浏览器卡顿或服务器崩溃的问题。具体的代码如下：
<iframe
:src=`${BASE_URL}/a_map/GIS_map.html`
Id=”GIS_map”
frameborder=”0”
name=”GIS_map”
></iframe>
对于匹配设置的方式：
如图2、图3所示，以省级区域权限设置举例，包括××省，以及该层级的部门，用户以及相应的角色权限。当然，市级、县级、乡级等区域权限设置以此类推。
其中，角色权限包括业务权限和数据权限，业务权限包括了采购、财会、销售、以及统计，可以进行按钮增删、修改等操作。数据权限指数据可查看范围，包括：本部门、本部门及子部门、所有部门、自己以及自定义。例如本部门的权限只能看到本部门的数据，自定义指根据需求设定数据查看权限。
一般省数据量＞市数据量＞县数据量，若以一个省的数据建立数据分类，数据量可能会达到几十兆，浏览器极易卡顿或服务器极易崩溃。
先将各个路产类型单独构建MySQL表，比如，桥梁、隧道、涵洞等都分别设置构建MySQL表。采用单独对每个路产类型构建数据库的方式，减少了数据查询的压力。使用Java技术按需将各类路产的数据模型转换为geojson标准格式。
接下来，按照区域来组装geojson，对省、市、县、乡各级数据单独打标签存储，一个省划归到一个部门管理，进一步细化geojson的数据大小，减小数据量大的压力，从而解决了浏览器极易卡顿或服务器极易崩溃的问题。比如，某省政府管理该省，省标签的数据储存就只容纳省级数据，往下的市、县级数据也分别设置单独数据分类，这样在需要哪级数据时就查看哪一级。
当给角色设置了多重权限，比如开启省市县乡各级查看权限，同时全部加载就会产生地图访问数据量过大的弊端，解决方法是当角色进入系统首先只能选择查看一个级别页面数据，当想要跳转其他级别页面时，当前打开的页面及访问数据会同时关闭且清空产生的内存。该使用的手段为与<iframe>类似的操作手段。进而减小了页面访问数据同时加载过大，内存无法及时释放而造成的界面卡顿、服务器崩溃的问题，加快渲染速度。
接下来，本发明中的路况管理模块102，具体用于：
基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况进行分析，确定每个交通基础单元的各个公路技术状况指数的值，公路技术状况包括：路基技术状况指数、桥梁构造物技术状况指数、路面技术状况指数以及沿线设施技术状况指数，其中，路面技术状况指数包括：路面损坏状况指数、路面行驶质量指数、路面车辙深度指数、路面跳车指数、路面磨耗指数、路面抗滑性能指数以及路面结构强度指数；
基于每个交通基础单元的各个公路技术状况指数的值，按照各个公路技术状况指数所对应的权重值，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果。
具体按照如下公式得到：，其中，/>为公路技术状况分析结果，/>为路基技术状况指数，/>为路面技术状况指数，/>为桥隧构造物技术状况指数，/>为沿线设施技术状况指数，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重。
上述的计算过程是针对每1000m的路程的计算结果，对于大于1000m的公路路程来说，需要计算所有该长度路程的算数平均值，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果。
其中，路基技术状况指数应按照如下计算式得到：/>，为第/>类路基损坏的累计扣分，最高扣分为100。/>为第/>类路基损坏的权重，/>为路基损坏类型，/>为路基损坏类型总数。
路基损坏类型包括：路肩损坏、边坡坍塌、水毁冲沟、路基构造物损坏、路缘石缺损、路基沉降以及排水不畅。各种类型都对应有扣分值以及相应的权重。
路面技术状况指数按照如下计算式得到：，/>为路面损坏状况指数，/>为路面行驶质量指数，/>为路面车辙深度指数，/>为路面跳车指数，/>为路面磨耗指数，/>为路面抗滑性能指数，/>为路面结构强度指数。
其中，为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重，/>为/>在/>中的权重。
对于不同路面类型，对应的指数不同，相应的权重也有所差异，比如，对于沥青路面类型，对应的包括路面损坏状况指数，路面行驶质量状况指数、路面跳车指数、路面磨耗指数、路面抗滑性能指数以及路面结构强度指数。对于水泥混凝土路面类型，对应的包括路面损坏状况指数、路面行驶质量状况指数、路面跳车指数、路面磨耗指数以及路面抗滑性能指数。
桥隧构造物技术状况指数按照如下计算式计算：/>，/>为第/>类构造物的累计扣分，最高扣分为100分，/>为构造物类型，具体为桥梁、隧道、涵洞。
沿线设施技术状况指数的计算式如下：/>，其中，/>为第/>类设施损坏的累计扣分，最高扣分为100分，/>为第/>类设施损坏的权重，/>为沿线设施损坏类型，/>为沿线设施损坏类型总数。
根据上述的计算公式，得到每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果。
接下来，综合决策分析模块103，用于基于每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定公路病害数据库，以及为公路病害数据库中的病害信息提供相应的解决方案。
其中，该综合决策分析模块103具体用于：基于每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定各个交通基础单元的公路病害情况；
基于各个交通基础单元的公路病害情况，确定公路病害数据库；
基于公路病害数据库中的病害信息，构建解决方案库；
将公路病害数据库与解决方案库按照预设算法建立联系；
基于对目标病害信息的搜索操作，按照预设算法，从解决方案库中找到相应的目标解决方案。
具体地，该每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果决定了相应的交通基础单元在各个位置的情况如何。由此，在总的公路技术状况分析结果比较低时，确定相应的交通基础单元存在病害情况，由此根据该病害情况，来构建公路病害数据库，该公路病害数据库中的病害信息包括：车辆在相应的交通基础单元上行驶的车速、所处的经纬度信息，同时还包括采集到的图片信息，国际平整度指数（IRI）、路面损坏状况指数（PCI），以及相应的总的公路技术状况分析结果（MQI）。
接着，基于各个交通基础单元的公路病害信息，构建病害解决方案库。
具体地，通过收录论文、期刊、工程学术网或施工现场实际道路病害相关解决方案，由此构建病害解决方案库。当然，这些病害相关解决方案主要是针对目前确定的公路病害数据库中的病害信息。
接下来，将公路病害数据库与病害解决方案库按照预设算法建立联系；这样，在用户对目标病害信息进行搜索时，能够基于对目标病害信息的搜索操作，按照该预设算法，从病害解决方案库中找到相应的目标解决方案。
该预设算法为如下任意一种：语义匹配算法和概率统计算法。
下面分别对这些预设算法进行介绍：
语义匹配算法，包括：
基于对目标病害信息的搜索操作，构建查询的树结构；基于公路病害数据库，构建公路病害数据库的树结构；基于病害解决方案库，构建病害解决方案库的树结构；基于查询的树结构和公路病害数据库的树结构，确定目标病害信息；基于目标病害信息和病害解决方案库的树结构，确定目标解决方案。对病害解决方案库中对每个病害解决方案定义与相应的病害信息一致的关键字。
具体是将查询搜索的关键字构建为查询图，将公路病害数据库的内容构建为公路病害资源图，并将查询图与公路病害资源图分别转化为树结构。接着，将计算两个树结构之间的相似度，假设两个树结构待匹配的树高度都不超过h，每一层至多分布有n个结点，在每一层上，依据上一层的父结点对当前层的结点分组后得到，查询图的树结构中各组的结点树分别为，资源图的树结构中为/>，通过分别遍历查询图的树结构与公路病害资源图的树结构的各个结点，由此来判断相似度，从而得到相似度最高的，以此来查询病害解决方案库，当然，该病害解决方案也是通过转化为树结构，将上述相似度最高的结果来依次遍历病害解决方案库的树结构的各个结点，由此来确定对应于目标病害信息的目标解决方案。
概率统计算法，对于病害信息中具有数值的情况，比如，对于路面平整度来说，在确定病害信息中的路面平整度指数为3.0%时，由于病害解决方案库中并未存储有与该路面平整度指数值相匹配的病害解决方案，此时，根据病害的预设值，将其与病害解决方案库中针对路面平整度指数的解决方案中对应的指数进行差值，将差值最小的病害解决方案确定为针对路面平整度指数为3.0%的目标病害解决方案，进而提高了公路病害数据库与病害解决方案库的匹配精度。
接下来，本发明还包括有：公路资产安全监测模块104，具体用于：
基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对交通安全设施进行监测，得到监测结果；
基于监测结果和公路病害数据库，确定监控指标；
基于监控指标，对每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测。
由于存在病害的交通基础单元往往对在其处设置的交通安全设施存在一定的安全隐患，因此，在交通安全设施周围设置有各类监测终端，比如，摄像头等等，通过结合各个交通基础单元的相关信息，比如，检测车采集的路面、路基、沿线设施以及桥隧构造物等的情况，由此来得到监测结果。
该监测结果再与公路病害数据库中的病害信息的描述相结合，从而确定出监控指标。该监控指标对于不同的交通基础单元是不同的，比如针对二级路段，路面损坏率情况达到第一监控指标时确定为病害情况，在没有达到该第一监控指标时，确定为正常。比如，针对一级路段，路面损坏率情况达到第二监控指标时确定为病害情况，在没有达到该第二监控指标时，确定为正常。由此，对在出现病害情况的交通基础单元处对其交通安全设施也进行及时有效地监控，以确保出现病害情况的交通基础单元的交通安全设施的安全性。
在一种可选的实施方式中，本发明的系统还包括：日常养护管理模块105，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息和公路病害数据库，制定养护计划，并基于养护计划，采集日常巡查信息，建立日常巡查库，该日常巡查信息包括巡查线路、巡查时刻、巡查里程、巡查天气、巡查情况以及巡查责任人。
其中，该养护计划为人为设定，是根据养护资金对不同区域进行分配，从而根据资金分配的不同制定养护计划，还需要结合实时采集的各个交通基础单元的相关信息以及公路病害数据库，判断是否存在病害情况，在存在病害情况时，需要制定特别养护计划。巡查责任人根据养护计划以及其中的特别养护计划进行巡查，从而使得该系统能够获知巡查责任人的日常巡查信息，具体包括巡查线路、巡查时刻、巡查里程、巡查天气、巡查情况以及巡查责任人。这些日常巡查信息可以通过巡查责任人佩戴相应的穿戴设备进行自主采集，比如头盔、手表以及携带的手机等等。该日常养护管理模块能够对日常巡查信息进行整理，从而形成日常巡查库。便于后期的查询以及追根溯源。
该系统还包括：考核评比管理模块106，该考核评比管理模块106用于基于日常巡查库，对相应的巡查责任人的养护工作进行考核。
具体地，上级公路管理部门能够对下级公路管理部门的养护工作进行考核，并将考核的情况进行汇总和统计，形成台账，并将考核结果进行公布以供后期查询，通过考核评比管理模块106输出的结果可以对巡查责任人进行有效监督，以便促进更好的养护工作。
本发明在开发该公路资产智能化管理系统时，是基于Spring Cloud微服务框架设计来实现的，采用了三层体系结构，支持多种数据库系统，比如，MySQL、SQL Server、Qracle以及其他数据库等等，该系统最大的并发流支持50个并发流（600~2Mbps）以上，运行于互联网。
采用的微服务架构设计，使用了Spring Cloud Netflix框架，前端框架为Vue；使用统一建模语言即UML；采用OMG（对象管理组织）制定的UML、CWM、XMI等标准进行的设计于开发，目的是为了提高软件开发效率，增强软件的可移植性、协同工作能力、可维护性，以及提高文档编制的便利性。
在该微服务架构中采用sentinel组件进行容错处理，其中，该sentinel组件是一款开源组件，具体是通过熔断模式、隔离模式、回退（fallball）和限流等机制对服务进行弹性容错保护，来保证系统的稳定性。传统的实现信息配置的方法，比如放在xml、yml等配置文件中，和应用一起打包，每次修改都要重新提交代码、打包构建、生成新的镜像、重新启动服务，其效率低。本发明所搭建的动态配置中心服务支持微服务动态配置，使用Nacos服务以实现动态配置中心的搭建。部署到Docker容器中的微服务从Nacos服务器动态读取配置文件的信息，当Nacos中有配置文件更新，则会主动下发修改内容到引用配置文件的服务，这样微服务就能获取到最新的配置文件信息，实现动态配置。
微服务的大致路径为：外部请求→负载均衡→服务网关（Gate Way）→微服务→数据服务/消息服务。服务网关和微服务都会用到服务注册和发现来调用依赖的其他服务，各服务集群都能通过配置中心服务获得配置信息。
以上框架或者组件是支撑实施微服务架构的核心，在实际生产中，还会用到很多其他组件，比如，日志服务组件、消息服务组件等等，根据业务需要自行选择使用。在我们的微服务架构实施案件中，参考使用了很多Spring Cloud Netflix框架的开源组件，主要包括GateWay（服务网关）、Nacos（服务注册与发现、配置中心）、sentinel（服务容错）、Ribbon（客户端负载均衡）等。这些优秀的开源组件，为实施微服务架构提供了捷径。
本发明还采用了开放接口对接，系统实现了开放平台，能够灵活的与第三方系统对接，通过定义标准（接口、SDK、规范）灵活的与第三方的系统对接，通过开放平台，进行安全认证管控，统一数据接入和输出。
使用容器云技术，可高效地对接各种云化的计算资源，降低复杂私有云数据中心的基础架构层管理运维成本，容器云以容器为资源分割和调度的基本单位，封装整个软件运行时环境，为开发者和系统管理提供了用于构建、发布和运行分布式应用的平台，当容器云专注于资源共享与隔离、容器编排与部署，它更接近传统的IaaS（一种云服务），当容器云渗透到应用支撑与运行时环境时，它更接近于传统的PaaS（另一种云服务）。
容器云技术功能组成部分包括应用载体、编排工具、配置管理、网络管理、存储管理以及底层实现等，具有简化部署、轻量级、多环境支持、成本低、快速启动、易于迁移等优点。
数据库架构如图4所示，数据库架构包括物理库所在的物理存储层，具体地，生产业务库，数据原始库以及运行管理库，这一部分是需要消费磁盘存储空间进行物理数据库存储的部分。
在物理库之上逻辑生成基础元素（主数据）库、共享服务库、开放服务库三个逻辑数据库。逻辑数据库在数据原始库基础上生成，通过运行管理库进行元数据标识，不占用磁盘存储空间。
该系统采用分布式文件系统和分布式数据库，能够容纳各类异构数据便于快速检索的数据中心存储（结构化关系库、非结构文件库），支持数据的大规模增长，且其一份数据多份复制的特点，满足了数据安全及容灾的需求，此外，平台包含高效的批处理、实时流处理、内存处理等框架。并统一向外提供作业提交、查询接口，满足各个业务系统大批量数据分析的需求。
为保证数据的安全，系统根据数据的业务类型、用户及其需求设置访问的权限，提供可视化的运维管理接口，方便系统管理人员和运维人员及时了解平台运行情况、数据交换情况，配置平台运行参数，设置用户权限等的操作。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种公路资产智能化管理系统，包括：公路资产管理模块，用于实时采集各个交通基础单元的相关信息，并进行数据统计和展示；路况管理模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况指数进行分析，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果；综合决策分析模块，用于基于每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定公路病害数据库，以及为公路病害数据库中的病害信息提供相应的解决方案；公路资产安全监测模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息以及公路病害数据库中的病害信息，对每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测，通过公路资产的展示、路况分析，为存在病害的公路提供有效的解决方案，并根据病害信息进行安全性监测，保证公路基础设施正常运营，进而延长公路基础设施的使用寿命，促进乡村发展与振兴，降低公路基础设施的养护成本。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种公路资产智能化管理系统，其特征在于，包括：
公路资产管理模块，用于实时采集各个交通基础单元的相关信息，并进行数据统计和展示，所述公路资产管理模块，具体用于：
对公路、桥梁、隧道、公路道口、边坡、道路服务区以及这些交通基础单元的配套设施的相关信息进行采集，建立路网数据库；
基于所述路网数据库，进行公路资产数据分类统计和GIS位置展示；
路况管理模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况指数进行分析，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果；
综合决策分析模块，用于基于所述每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定公路病害数据库，以及为所述公路病害数据库中的病害信息提供相应的解决方案，所述病害数据库中的病害信息包括：车速信息、经纬度信息、采集的图片信息、国际平整度指数、路面损坏状况指数以及相应的总的公路技术状况分析结果，所述综合决策分析模块，具体用于：
基于所述每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果，确定各个交通基础单元的公路病害情况；
基于各个交通基础单元的公路病害情况，确定公路病害数据库；
基于所述公路病害数据库中的病害信息，构建病害解决方案库；
将所述公路病害数据库与所述病害解决方案库按照预设算法建立联系；
基于对目标病害信息的搜索操作，按照所述预设算法，从所述病害解决方案库中找到相应的目标解决方案，包括：
基于对目标病害信息的搜索操作，构建查询的树结构；
基于所述公路病害数据库，构建公路病害数据库的树结构；
基于所述病害解决方案库，构建病害解决方案库的树结构；
基于所述查询的树结构和所述公路病害数据库的树结构，确定目标病害信息；
基于所述目标病害信息和所述病害数据库的树结构，确定目标解决方案；
公路资产安全监测模块，用于基于实时采集的交通基础单元的相关信息以及所述公路病害数据库中的病害信息，对每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测；
所述公路资产智能化管理系统是基于Spring Cloud微服务框架设计实现的，所述Spring Cloud微服务框架包括如下组件：服务网关、服务注册与发现、配置中心、服务容错、客户端负载均衡、日志服务以及消息服务。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
日常养护管理模块，用于基于实时采集的各个交通基础单元的相关信息和所述公路病害数据库，制定养护计划，并基于所述养护计划，采集日常巡查信息，建立日常巡查库，所述日常巡查信息包括巡查线路、巡查日期、巡查时刻、巡查里程、巡查天气、巡查情况以及巡查责任人，所述巡查责任人具体为企业或者个人。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：
考核评比管理模块，用于基于所述日常巡查库，对相应的巡查责任人的养护工作进行考核。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述公路资产管理模块，还用于：
采用iframe标签方式制作GIS位置展示代码，在接收到用户在所述GIS位置展示中从上一个地图菜单切换至下一个地图菜单页面时，控制将所述上一个地图菜单页面关闭。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述路况管理模块，具体用于：
基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对每个交通基础单元的各个公路技术状况进行分析，确定每个交通基础单元的各个公路技术状况指数的值，所述公路技术状况包括：路基技术状况指数、桥隧构造物技术状况指数、路面技术状况指数以及沿线设施技术状况指数，其中，所述路面技术状况指数包括：路面损坏状况指数、路面行驶质量指数、路面车辙深度指数、路面跳车指数、路面磨耗指数、路面抗滑性能指数以及路面结构强度指数；
基于每个交通基础单元的各个公路技术状况指数的值，按照各个公路技术状况指数所对应的权重值，确定每个交通基础单元的总的公路技术状况分析结果。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述公路资产安全监测模块，具体用于：
基于实时采集的交通基础单元的相关信息，对交通安全设施进行监测，得到监测结果；
基于所述监测结果和所述公路病害数据库，确定监控指标；
基于所述监控指标，对所述每个交通基础单元的交通安全设施的安全性进行监测。
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