国家重点研发计划课题“道路基础设施全生命周期运行保障技术”
成果介绍-道路基础设施运行保障系统平台
n成果名称：道路基础设施运行保障系统平台
n课题名称：道路基础设施全生命周期运行保障技术（2018YFB1600304）
n项目名称：道路设施状态智能联网监测预警（2018YFB1600300）
n课题负责人：钱振东 教授
n主要完成人：钱振东，陈磊磊，缪林昌，章世祥，刘龑，张翔飞、张汉成等
n主要完成单位：东南大学、华设设计集团股份有限公司等
n项目成果摘要：
针对道路基础设施全生命周期运行维护标准化体系不完善、系统集成度不高、服务功能不完善的问题，综合考虑路网基础设施全生命周期监管需求，设计了道路基础设施全生命周期多层次运行维护支持系统框架，开发了数据驱动的道路基础设施全生命周期联网预测预警模块、数据库模块与智能决策模块，开发了道路基础设施全生命周期运行维护支持系统，实现了道路网交通运行状态与基础设施性能状态信息的一站式展示、应急事件与设施性能预警、应急联勤联动与设施养护智能决策，为道路网基础设施全生命周期运行保障提供平台支持。
n系统功能展示：
1.道路网基础设施运营状态整体信息概览
面向交通基础设施的交通运行服务属性，综合基础设施本身与交通运行状态信息，对道路网基础设施运营状态整体信息进行展示，包括应急事件预警以及隧道、桥梁、边坡与路面设施状态。其中，应急事件展示信息包含事件类型比例、数量变化趋势以及交通封闭状态；设施状态信息包含性能预警统计、技术状况评定、养护成本变化趋势、各养护类型碳排放状态等。
图 1-1 交通应急事件概览 图 1-2 桥梁信息概览
2.道路网基础设施运营状态预警信息
对道路网交通运行状态与基础设施性能状态进行时空多维度预警，包含道路网运行实时预警、路基路面性能状态预警与桥隧设施预警。通过对交通状态、设施多指标组合预测在时间维度进行运行保障失效判断；通过对单体设施—路网设施—交通运行多层级组合评价在空间维度实现运行保障预警。
图 2-1 路网运行预警界面 图 2-2 路基路面预警界面
图 2-3 桥隧设施预警界面
路网运行预警。依托不同类型车辆的行程时间可靠度对路网运行状态进行预警，并支持对特定路段交通同组成下的可靠度进行预测，为应急联勤联动决策提供预警基础。
路基路面预警。对长距离连续分布类设施进行预警，包含路面预警与边坡预警。针对基础设施多指标发展组合进行预警，识别主要病害类型与失效指标类型，并对对边坡重点监测病害进行预警，实现边坡病害损伤的空间精准定位。路基路面预警状态联动养护智能决策推荐养护方案。
图 2-4 边坡损伤空间精准定位
桥隧设施预警。对关键节点类设施进行预警，包含隧道预警与桥梁预警。针对设施结构部位、失效指标进行预警展示。对隧道、桥梁重点监测病害进行预警，实现边坡病害损伤的空间精准定位。预警状态联动养护智能决策推荐养护方案。
图 2-5 隧道损伤空间精准定位 图 2-6 桥梁损伤空间精准定位
3.道路网基础设施预警处置智能决策
对道路网交通运行状态与基础设施性能状态预警信息进行处置智能决策，包含应急事件处置与养护辅助决策，保障道路网基础设施高效运行。
应急事件处置。对特定应急事件性态进行分析，综合计算道路网运行状态，智能推荐处置方案、计算调动处置资源，实现道路网应急事件智能联勤联动。
图 3-1 应急事件处置智能决策
养护辅助决策。基于设施失效指标评价、多指标组合评价，依据使用环境智能匹配历史相似养护决策，并进行养护方案推荐。综合展示养护方式、养护材料及相关全生命周期经济环境评价，为道路网基础设施低碳高效养护提供决策依据。
图 3-2 基础设施养护辅助决策