浅析土木工程信息技术发展趋势与研究

浅析土木工程信息技术发展趋势与研究
段波涛
（中交第一公路勘察设计研究院湖北分院 430056）
【摘要】根据国家推行信息化战略的基本要求，土木工程的信
息技术决策便是要把当代信息科技同传统意义上的土木工程有机结
合，进而整体推进土木工程的经营管理水准。现如今，在信息化条
件下，推行土木工程的信息化是土木工程发展的必然趋势。本文通
过对土木工程信息技术的特征和目标进行一番论述，系统阐明土木
工程信息技术的发展趋势。
【关键词】土木工程；信息技术；发展时期；阶段特征；趋势
引言：我国正经历从工业化向信息化转变的新时期，早在
2002 年，国家就确定了“以信息化拉动工业化”的新战略决策，
科学施行土木工程信息化技术战略正是这项决策的生动体现。土木
工程主要包括水利、公路、矿山、机场和建筑等诸多行业领域，具
有行业规模大、从业人员众多、技术要求高的基本特点，更是我国
重点培育的支柱性产业。
1. 土木工程信息技术的特征
1.1 知识经济色彩凸显
在知识经济时代下，土木工程所涉及的各项科技、信息和知识
较多，这些也是土木工程生产的核心要素，它以互联网作为载体，
不断整合土木工程的信息资源，促进该类资源的生产、传送和运用，
从本质上更加凸显土木工程的信息化。
1.2 对人类的思维方式产生极大地影响
土木工程的信息技术往往经由网络化和智能化的方式得以实
现，并且信息具有高度的专业性，这便要求从业者具备扎实的专业
基本功，方可对信息开展识别、处理工作。在这期间，无疑会给人
类的思维模式带来极为深远地影响。
1.3 打破了时空限制
土木工程的信息技术可以实时的实现远程交互，也就是说，在
任何时间、地点，均能给土木工程领域提供及时有效的信息数据服
务，极大地方便了土木工程技术的交流与互动，也彻底破除了时间、
空间的限制与约束。
1.4 对从业员工的技能要求空前提高
土木工程信息技术发展的核心驱动力便是人力资源，从这个角
度看，从业人员唯有及时学习专业常识、IT 技能，并掌握信息的识别、
处置和管理手段，才会立足于土木工程信息化发展的实际，最终使
土木工程在技术、经营和管理上达到质的飞跃。
2. 新时期土木工程信息技术的发展目标
2.1 为企业和政府决策服务
打造一个可靠的、高效的、便捷的政府监督管理体系是各级行
政管理部门的重要改革目标，土木工程信息技术经由政务公开、远
程办公等手段，为行政主管部门改进工作作风、提高决策和管理水
平提供了不小的帮助。与此同时，运用土木工程信息技术时刻将企
业效益的创造作为关键目标，通过信息技术的推广和普及，企业必
会在提升自身服务水平的基础上，营造一个公正、合理的市场竞争
环境。
2.2 促使土木工程信息走向产业化趋势
当代互联网通信技术是革新传统土木工程的重要工具，运用先
进的网络技术，信息的互动、共享会变得异常简便，这样一来，产
业结构会得到进一步优化，各项信息资源会得到系统地整合与配置，
并使新产业——土木工程信息化得以诞生。
2.3 大大提高国内土木工程企业的效益，支援国民经济建设
作为我国经济社会发展的支柱性产业，实现土木工程的信息化
无疑会带动土木工程的行业创新与进步，促使土木工程相关产业朝
着稳健的步伐前进，进而打造新的经济发展项目。同时，运用互联
网信息技术手段改造土木工程企业，不断提高企业核心竞争实力，
特别是在我国入世后的今天，土木工程一经实现信息化后，会引领
国内的土木工程企业纷纷“走出去”，为企业与国际间的接轨、共
同利用国际国内两种市场和资源提供了必要的物质保障。
3. 土木工程信息技术的未来发展趋势
3.1 嵌入式系统的大力运用
随着电子计算机技术的普及与延伸，嵌入式计算机无论从应用
数量还是发展规模上均超出了传统技术层面的计算机。嵌入式系统，
主要指以计算机通信技术为前提技术条件，以实际运用为中心环节，
软硬件可相互裁剪，满足系统对牢靠性能、成本、功率消耗、性能
以及体积等需要的专门化的计算机系统。科技发展为人类进入“计
算普及”时代提供了源源不断的动力条件，同时，相当规模的低成本、
效益高的嵌入式系统势必成为“计算普及”时期的核心组成要素。
嵌入式系统的重要基础是“芯片”电路的设计与软件技术产品
的研发和问世，相应地，推行土木工程信息化技术战略，所要面临
的问题便是土木工程应用系统的开发，换言之便是嵌入式系统的研
发。作为土木工程专业知识的主要承担者，嵌入式系统会成为土木
工程信息化目标的重点发展项目。
嵌入式系统的实际运用集中于控制系统和各种信息采集检测设
备的研发，所以说，在不久后的将来，嵌入式系统的功能会变得异
常强大，极有可能会独立实现在PC 上的工作任务，土木工程的流
程任务分配进一步走向精细化。另外，借助于遥感和全球定位系统，
信息采集能实现自动化，嵌入式系统再对这些信息加以分类、探析、
加工和处理，进而把有用的信息保存下来，为开展智能监控和制定
决策提供诸多便利。
虽然嵌入式系统已在土木工程领域开始大踏步的应用，但从成
本和性能上仍与广泛运用的要求存在相当的差距，需要嵌入式系统
的持续改进。
3.2 国际互联通信技术的应用程度更为提高
通信技术发展日新月异，伴随计算机网络与通信技术的整合，
互联通信技术的发展为信息在国际上的高速共享和快捷传送提供了
可能性。网络技术的进步深刻地改变了人类的生产、生活方式，然而，
其在土木工程领域的影响尚未深入体现，依照“光纤定律”，未来
几年内，广域网的信息传播速度会与局域网信息传播速度相接近，
人类无法明确地感知信息所在地域的差别，这一构想会随着技术革
新而成为现实。
获得信息可采用通信网络现存信息调用的方式，也可借由网络
上的信息取得仪器完成信息的采集，进而保存到网络上。运用互联
通信技术，可使人类轻而易举的掌握信息加工和处理的能力，公众
可远程操控工程，进而完成土木工程的智能化和自动化。除此之外，
在土木工程专业领域中，基于案例推理的专家系统的研发，要求土
木工程与网络技术相互交融，然而，就目前来看，该项研究在技术
攻关与应用上存在较大困难，也是今后土木工程信息技术的研究方
向。
3.3 计算机软件技术被大量应用
土木工程的专业技术软件是土木工程实现信息化的主导表达形
式，特别在信息加工过程中尤为明显。首先，智能技术的发展以及
专家系统的应用可作为土木工程设计的研究依据，在运用神经网络
开展土木工程的模型甄别方面，智能技术同仿真、优化技术的紧密
结合会构筑空前规模的决策支援系统，通过正分析、预估分析等对
各类信息加以综合判别、探析和工程比对，发现相应问题及时提出
最佳方案，这类技术定会在土木工程中派上用场。其次，随着软件
技术研发手段的更新，软件的产出效率获得了显著地提高，研发周
期逐渐减缩，成本得到明显控制，能紧密依据用户需要快速安装软
件，为土木工程专业类系统软件的推广奠定了牢固的根基。
4. 结语
综上所述，土木工程信息技术的快速发展显著地提（下转第
399 页）（上接第395 页）升了土木工程领域中信息采集、加工和
处理的水平，也从根本上变革了土木工程专业的研究方式和内容，
整体提高了土木工程的技术水平。[ 科]
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