1.一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集與傳感模塊、數(shù)據(jù)傳輸與通信模塊、數(shù)字集成應用模塊、公路智慧管養(yǎng)模塊、數(shù)據(jù)存儲與管理模塊、用戶監(jiān)控與決策模塊，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集與傳感模塊用于通過傳感器網(wǎng)絡實時采集公路的狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、壓力和振動信息，所述數(shù)據(jù)傳輸與通信模塊用于通過無線網(wǎng)絡和5g技術(shù)對采集到的數(shù)據(jù)進行傳輸并與中央服務器進行通信，所述數(shù)字集成應用模塊包括數(shù)據(jù)融合處理單元和智能分析與應用單元，所述數(shù)據(jù)融合處理單元提出基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合的公路信息提取算法用于對來自傳感器網(wǎng)絡的多模態(tài)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合處理并智能提取有效信息，所述智能分析與應用單元用于對融合后的數(shù)據(jù)所提取的有效信息進行智能化分析并將分析結(jié)果應用于公路狀態(tài)預測、維護策略優(yōu)化和決策支持，所述公路智慧管養(yǎng)模塊包括公路狀態(tài)監(jiān)測單元和養(yǎng)護策略優(yōu)化單元，所述公路狀態(tài)監(jiān)測單元用于實時監(jiān)測公路的具體狀態(tài)指標，包括路面溫度、濕度、裂縫寬度、沉降高度以及交通流量，所述養(yǎng)護策略優(yōu)化單元提出基于遺傳算法的公路養(yǎng)護策略優(yōu)化算法用于制定和優(yōu)化公路的養(yǎng)護策略，以提高養(yǎng)護效果和資源利用效率，所述數(shù)據(jù)存儲與管理模塊用于集中存儲和管理采集到的數(shù)據(jù)與處理后的分析數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的安全和可用性，所述用戶監(jiān)控與決策模塊用于為用戶提供實時監(jiān)控界面和決策支持功能，包括數(shù)據(jù)可視化和預警通知以及決策控制功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集與傳感模塊通過在公路上構(gòu)建的傳感器網(wǎng)絡，包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器以及振動傳感器，實時采集公路的多模態(tài)數(shù)據(jù)，確保能夠?qū)崟r獲取公路的狀態(tài)信息，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析提供基礎(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)傳輸與通信模塊通過利用無線網(wǎng)絡與5g通信技術(shù)，將采集到的數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)街醒敕掌?，確保數(shù)據(jù)的實時性和準確性，以支持即時的決策和反應。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字集成應用模塊包括數(shù)據(jù)融合處理單元和智能分析與應用單元，所述數(shù)據(jù)融合處理單元提出基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合的公路信息提取算法，通過對來自不同傳感器的多模態(tài)數(shù)據(jù)進行整合和處理，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性，并提取多模態(tài)數(shù)據(jù)的有效信息與利用價值；所述智能分析與應用單元通過數(shù)據(jù)融合處理單元所提取的多模態(tài)數(shù)據(jù)有效信息對處理后的數(shù)據(jù)進行深入分析，確保生成有價值的應用方案，為公路管理提供智能的支持。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于：首先，假定一個數(shù)據(jù)單元的組織結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)單元構(gòu)成整體多模態(tài)數(shù)據(jù)融合算法的基本單元，每個數(shù)據(jù)單元包含信息核、策略集合以及與策略相對應的數(shù)據(jù)管道集合，數(shù)據(jù)單元的組織結(jié)構(gòu)具體公式表示為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于，所述公路智慧管養(yǎng)模塊包括公路狀態(tài)監(jiān)測單元和養(yǎng)護策略優(yōu)化單元，所述公路狀態(tài)監(jiān)測單元通過實時監(jiān)測公路的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括路面溫度、濕度、裂縫寬度、沉降高度以及交通流量，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題和風險；養(yǎng)護策略優(yōu)化單元提出基于遺傳算法的公路養(yǎng)護策略優(yōu)化算法，通過分析歷史數(shù)據(jù)和當前狀態(tài)指標，預測未來的公路維護需求，確保能夠提前制定合理的維護策略，提高公路的資源利用效率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于：首先，構(gòu)建一個目標函數(shù)數(shù)學模型來量化公路養(yǎng)護的決策問題，定義決策變量yi表示為第i條公路是否被選為養(yǎng)護對象，取值為1時表示選擇養(yǎng)護，取值為0時表示不養(yǎng)護，目標函數(shù)數(shù)學模型具體公式表示為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲與管理模塊通過集中存儲和管理采集到的多模態(tài)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性，同時支持大數(shù)據(jù)的存儲和檢索，提供歷史數(shù)據(jù)的查詢和分析功能，為公路的長期管理和規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于公路智慧管養(yǎng)的數(shù)字集成應用系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶監(jiān)控與決策模塊通過提供直觀的用戶界面和決策支持功能，包括數(shù)據(jù)可視化工具和報告生成功能，幫助管理人員做出正確的決策，同時確保公路管理人員能夠方便地使用系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)查詢、分析結(jié)果查看和預警信息接收。