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摘要：现阶段，我国的交通行业有了很大进展，公路工程建设越来越多。以CAD、CAE、BIM等研发设计类工业软件为代表的数智化技术，在公路工程设计行业的转型升级中扮演了无可替代的角色，但这类工业软件面临的“卡脖子”困局早有端倪。本文充分利用以CAD、CAE、BIM为代表的数智化技术，致力于公路工程设计的全面数智化改造，倾力打造了一款公路BIM“中国芯”——公路工程设计BIM系统，以期促进公路工程设计行业早日实现应用自主可控的BIM技术，构建数字设计基础平台和集成系统，实现工程设计、工艺、制造的协同，加快推进公路工程设计行业数智化转型升级。
关键词：公路；数智化；设计
引言
在公路项目建设中，为保证施工材料质量，科学安排施工机械设备和施工人员，确保施工活动的顺利开展，做好施工组织设计工作尤为重要。但纵观当前我国公路工程设计现状，依旧存在设计准备工作不充分、设计人员专业素养有待提高等问题。在这种背景下，如何探究出有效策略解决现存问题是一项十分重要的工作。基于此，本文对此展开具体分析，以期同仁参考。
1维修管理阶段的功能设计
智能系统具有完备的设备维修流程，涉及设备故障、维修、保养、任务分配等功能，其串联的方式使维修流程更加简化，维修效率大幅提升，进而解除了传统维修模式的约束。比如结合设备故障维修订单，维修人员能够及时获取设备的维修费用、故障频次等信息。因此，这一功能模块与微信公众号具有互通性，设备运行数据能够保持高度的一致性与完整性，操作人员能够及时跟进维修进度，并将实时维修信息共享至微信公众号，从而为快速排除设备故障隐患提供便利条件。
2公路工程设计BIM系统路基设计子系统
以可视化的三维设计环境、先进的设计理念、丰富便捷的交互设计功能，给设计人员带来了一把专业“利器”。使用该系统，可实现单个设计人员一天内轻松完成超过100km的各等级公路的路基路面设计建模工作，并且可以一键生成所需的图纸和表格成果；系统建模功能强大，能够满足包括边坡、支挡、排水、路面、取弃土场、路基处治、土石方调配等在内的几乎所有路基路面专业方向的设计需求；可以实时生成精细的三维模型，使得设计人员不再为手工工作量繁重的“生产”任务而发愁，可以把更多的精力投入到方案的比选优化中去，真正回归到设计本质，显著提高了设计效率和设计质量。
3加强基础资料的收集
对于挡土墙、桥涵、隧道等结构物的设计，在进行综合勘察手段的基础上，应严格按照勘察规范布置钻孔个数和初步孔深，并结合现场钻探的地质情况，及时调整钻孔数量和钻孔的深度，以保证钻探资料能真正、全面反映结构物周边的地质状况，真正能满足设计需要，从而保证挡土墙、桥涵、隧道等结构物的工程安全，大大减少后期设计变更。
4基础管理模块的功能设计
公路机电设备的基础管理信息涉及收费站、监控室、设备生产厂家等数据，这些基础数据是公路正常运营的重要保障，尤其在设备维护与保养过程中，扮演着不可替代的重要角色。因此，在设计基础管理模块时，首先应考虑用户的登录与使用权限，以确保公路运营过程中产生的各项数据信息的安全性。比如公路的每一个路段的起始桩号信息、路段名称信息、路段编码信息、机电设备所处的地址信息，都需要借助于基础管理模块，才能对这些信息进行妥善保管与处理。由此可见，基础管理模块的建立，能够使公路的运营与管理逐步向规范化、标准化、科学化、智能化方向迈进。
5公路监控系统
（1）信息采集系统。
信息采集系统即监控系统功能中的“眼”。其主要借助摄像头、测速仪等智能化设备进行数据收集，并依托各种采集设备的优点进行合理组合形成地面实况监控网，以此形成对路段的有效管理。随着采集对象的多元化，现在很多地方也广泛使用多种传感器来满足采集需求。（2）信息显示系统。信息显示系统的主要功能是对设备采集的实况信息进行显示，其主要是作为信息采集系统的一种辅助补充而应用。为实现更为高效的智能化管理，目前主流的信息显示系统在组成上可分为变化限速引导系统和情报显示板系统两个二级分系统。变化限速引导系统的作用是借助计算机软件进行分析，通过变化限速对公路上各个车道的流量进行合理的调控，最大化地利用高速公路运输能力。情报显示板系统的主要工作是对公路各路段路况进行监控，告知车主前方路况，并在必要时对行车发布警示和禁止通行的信息。此两者的协调工作，为智能化管理提供了信息传输基础。（3）计算机网络系统。计算机网络系统即监控系统功能中的“脑”。其作为实现智能化管理的核心，与其他子系统相连，以此构建成公路监控系统处理网，处理其他子系统传回的各种信息数据，并调控者其他子系统的动作。计算机网络系统在组成上可简单分为软件、硬件两部分，前者由计算机终端及其附属硬件等组成，为监控系统的运转提供了设备基础；后者包括运行于其上的各种操作软件、设备驱动等，为数据的处理提供具体操作手段。（4）交通控制系统。交通控制系统即监控系统功能中的“口”。其是实现智能化管理的最后一步，也是智能化管理的实现动作，在工作时主要接收经自信息显示系统收集、计算机网络系统处理后的指令信息，并做出相应的反馈动作。交通控制系统在工作时主要分为三部分进行开展，分别是选择目标、确定方法和参数设置。其中，参数设置既可以根据前两个条件的情况来确定，又可以给定初始值后让交通控制系统自行调节。
6公路工程设计BIM系统资料管理子系统
资料管理子系统是基于互联网、物联网、云计算等技术的“互联网+”云数据管理平台，为公路勘察设计行业提供了专业、易用的云服务平台。此次推出的“外业调查”模块，旨在提高外业调查现场编录及后续数据管理的工作效率和质量，同时还可以与其他设计子系统无缝对接，为设计阶段提供了精准的基础资料，提高了协同工作效率。
7加强施工组织设计
施工组织设计在公路工程建设中发挥着重要作用。在施工过程中，要根据项目情况科学安排人员，开展施工总体规划，明确施工部署的目标及决策，从而实现项目内容的优化配置，从而提高其工作效率。此外，还要强化时间管理，做好监督工作，严格把控，从而提升公路整体效益
结语
综上所述，伴随公路工程项目建设蓬勃发展，其对建设效果提出了越来越高的要求。公路工程直接关系到民生发展的大局，在施工前做好设计工作尤为重要。做好这项工作不仅能为后续施工提供重要参考，还能提高公路工程的设计质量和效益。鉴于此，设计单位要注重项目的全过程质量管控，提升设计人员的专业化素养，贯彻好质量控制措施，为项目的全寿命周期提供支撑。切实提升公路工程的设计效果，确保公路建设的整体质量，从而推动公路工程设计建设的可持续发展。
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