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公路管养数字孪生系统设计

及关键技术研究

黄杰

（中国路桥工程有限责任公司，北京100010）

［摘要］传统道路资产管养手段可视化、集成性不足，文章提出多维感知数据融合的公路管养数字孪

生系统，明确了其建设需求和准则、系统整体框架、多层析综合可视化框架及数字孪生模型互动框架，梳

理了典型公路管养中公路管养要素可视化、公路巡检专家远程指导、应急演练等应用场景及实现关键技

术，为公路管养标准化、精细化、智能化提供支撑。

［关键词］公路管理养护；精细化；多源数据融合；建模仿真；健康状态评估

［中图分类号］U495［文献标识码］A［文章编号］1001-554X（2023）06-0028-07

当前我国公路总里程达528万km，公路养护里程525.16[12]

下的资产管理系统；张浩提出利用切斜摄影、点云建模、

万km，占公路总里程比重为99.4%，加强公路管养、公路资[13]

BIM建模等方式构建公路全要素、全周期数字化模型；刘

产保值增值具有重要意义[1]。交通运输部印发的《“十四五”士宽等实现三维模型、二维GIS地图、全景和资产信息属性

公路养护管理发展纲要》明确提出，开展公路安全设施精细的联动可视化以及公路养护信息资源的整合和共享，其中三

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化提升行动，提升公路养护管理数字化水平。维模型是基于CityMaker三维平台进行制作，但人工工作量

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近年来，公路资产管理系统由单机版逐渐发展为网络比较大；王艳军等提出1种基于车载激光雷达点云数据和

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版，由单一模块到综合平台，有效提升了公路资产管理水开源街道地图（OSM）的三维道路边界精确提取方法。

[3]

平。国内学者从2010年开始逐步开展公路资产管理及养护随着公路管理不断深入，王笑京、王松根等提出公路养

技术研究。在管理系统研究方面，吴文娟、钟鸣等分别从不护逐渐向公路资产管理系统过渡[16，17]，多位学者从信息化、

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同角度对道路资产管理系统开展研究。在数据感知方面，智慧化、多基础设施综合优化等方面展开研究，公路管

部分学者已开展诸多有意义的研究探索。陈显龙提出利用无人理精细化要求逐渐增加。时光兆等将BIM、GIS技术结合建

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机拍摄图像进行路桥病害检测，提高了道路病害采集效率；立三维空间数据库实现资产点检三维可视化与精准定位，实