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二維碼使用原理及其在高速公路機(jī)電工程設(shè)備管理工作中的應(yīng)用

文檔作者：劉地佳文檔來源：貴州路橋集團(tuán)有限公司		更新日期： 2026年08月24日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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96 工程設(shè)備與材料 VOL.6,No.24 December .2021
二維碼使用原理及其在高速公路機(jī)電工程設(shè)備管理工作中的應(yīng)用
劉地佳
貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550000
[ 摘要] 文章在論述二維碼使用原理的基礎(chǔ)上，探析了將其具體應(yīng)用到高速公路項(xiàng)目中機(jī)電工程設(shè)備管理所能發(fā)揮
的優(yōu)點(diǎn)；與此同時(shí)，還對二維碼如何應(yīng)用于實(shí)際管理中的措施在方案思路、采取措施等方面作出了分析總結(jié)，并
提煉了關(guān)于實(shí)現(xiàn)搭載二維碼技術(shù)設(shè)備管理平臺硬軟件配置方的措施，旨在為類似項(xiàng)目提供參考。
[ 關(guān)鍵詞] 二維碼；高速公路；機(jī)電工程設(shè)備管理
中圖分類號：U418.7；TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-2789（2021）24-0096-03
在企業(yè)對高速公路機(jī)電設(shè)備工程管理的過程中，
通常會受到諸多客觀因素的影響，例如設(shè)備型號眾
多且復(fù)雜、設(shè)備分布比較分散等，這在一定程度上
加大了設(shè)備管理工作的難度。因此，如何通過合理
應(yīng)用現(xiàn)代高科技技術(shù)來提升設(shè)備管理水平，已成為
相關(guān)從業(yè)人員重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。現(xiàn)階段，在科學(xué)技
術(shù)水平持續(xù)先進(jìn)的背景下，很多行業(yè)關(guān)于二維碼技
術(shù)的應(yīng)用也更為普遍，并凸顯出和居民生產(chǎn)生活更
加密切相關(guān)的趨勢。
1 二維碼使用原理
新時(shí)期，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，二維碼已被廣
泛應(yīng)用于人們生活與各領(lǐng)域生產(chǎn)中，其通常都會通
過特定幾何圖形的表現(xiàn)形式，以某一明確規(guī)律在平
面（一般指二維方向）上分布，目的在于有效對符
號所表示的信息進(jìn)行記錄。在此前提下，二維碼還
參照“0”“1”位流概念這一根基于構(gòu)成計(jì)算機(jī)的
內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)，以若干和二進(jìn)制對應(yīng)的幾何形狀來
表示其字符相應(yīng)的數(shù)字信息，并經(jīng)由自動讀取方式
（通常所采用設(shè)備為圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備）
來實(shí)現(xiàn)自動吹信息的目標(biāo)。
在二維碼技術(shù)與傳統(tǒng)條形碼技術(shù)對比方面，其共
同具備功能主要體現(xiàn)如下：（1）都以各自特定碼制
來代表自身特定的字符集；（2）每一字符都占據(jù)一定
寬度；（3）具備一定驗(yàn)證功能且能夠自動化識別不
同線條信息；（4）能夠有效處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點(diǎn)。
當(dāng)前，快捷支付領(lǐng)域是二維碼運(yùn)用得最為廣泛
的領(lǐng)域之一，普遍使用的有支付寶支付、微信支
付、掃碼乘車等。上述所提到的二維碼大多采用
QRCode，QRCode是二維碼的一種，它存儲信息量大、
可靠性高、讀取速度快，能全方位閱讀，因而應(yīng)用
廣泛。二維碼誕生于1994年，由日本電裝公司推出，
但受當(dāng)時(shí)設(shè)備分辨率較低、網(wǎng)絡(luò)不發(fā)達(dá)等客觀因素
的限制，并沒有被廣泛且重復(fù)使用。這一情況直至
近年來才有所改善。
其中，最重要的影響因素則為使用成本低。這
是因?yàn)槎S碼可以顯示在顯示器上，打印在紙上，
放置在所有所需的位置，而且有很多閱讀設(shè)備。除
了購買專門的閱讀設(shè)備，最常見的就是使用智能手
機(jī)進(jìn)行識別。
當(dāng)前，二維碼技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，被廣
泛運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，由于其具有一系列技術(shù)
優(yōu)勢，如讀取速度高、信息量大、糾錯(cuò)能力強(qiáng)等，
因此在設(shè)備管理領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。與過往一
維條形碼技術(shù)相比，二維碼具有信息容量大、信息
安全高、能夠自動校驗(yàn)糾錯(cuò)、符合網(wǎng)絡(luò)需求等優(yōu)勢。
關(guān)于該二者的區(qū)別，具體如表 1所示。
表 1 一維碼、二維碼性能對比表
識別
技術(shù)
信息
容量
信息
安全
檢驗(yàn)
糾錯(cuò)
主要
用途
網(wǎng)絡(luò)
需求
讀取
設(shè)備
一維碼
容量小，
儲存密
度低，
儲存形
式單一
安全性
低，容
易偽造
具備一定的
校驗(yàn)?zāi)芰Γ?
無糾錯(cuò)能
力，信息損
壞直接丟失
標(biāo)識
物體
需要通過
網(wǎng)絡(luò)和讀
取后臺數(shù)
據(jù)對物品
進(jìn)行編碼
查找
線性掃
描器
二維碼
容量大，
儲存密
度高，
儲存形
式多
安全
性高
具備校驗(yàn)和
糾錯(cuò)能力，
損失
低于 50%的
情況下信息
可識別
標(biāo)識物
體，描
述屬性
信息量比
較大，對
信息進(jìn)行
讀取無須
依賴網(wǎng)絡(luò)
線性掃
描器、
圖像掃
描儀
2 二維碼應(yīng)用于高速公路機(jī)電工程設(shè)備管
理的意義
就整體來看，物資設(shè)備管理普遍使用的依然是
作者簡介： 劉地佳，男，本科，工程師，研究方向?yàn)楦咚俟肺镔Y
設(shè)備。
VOL.6,No.24 December .2021 Engineering And Technological Research 工程技術(shù)研究 97
人工檢查、人工記錄等傳統(tǒng)方法。隨著時(shí)代的發(fā)展，
傳統(tǒng)方法已無法滿足高速公路機(jī)電工程的現(xiàn)代化需
求。由于項(xiàng)目的日益增多且細(xì)化，僅依靠人工進(jìn)行
對應(yīng)檢查與記錄工作不但會加大負(fù)責(zé)物資方面人員
的工作難度，還難免會導(dǎo)致信息收集及時(shí)性不夠、
檢查標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，進(jìn)而導(dǎo)致倉庫賬目不明確
等問題，影響了倉庫相關(guān)流程工作的順利進(jìn)行。
由此可見，二維碼在其管理過程的應(yīng)用，除了
可以實(shí)現(xiàn)物資設(shè)備智能、高效、便捷的信息化管理，
還能解決以往因人工檢查、人工記錄而出現(xiàn)的部分
問題。
2.1 保障設(shè)備管理規(guī)范化
在具體管理高速公路機(jī)電工程的實(shí)際操作過程
中，引入二維碼技術(shù)不僅能進(jìn)一步提高設(shè)備各方面
管理的規(guī)范性，還能有效使作業(yè)效率得以提高。過去，
在機(jī)電工程設(shè)備管理上，通常都呈現(xiàn)出復(fù)雜、分散
等特點(diǎn)，加之其性能多樣化，因此管理人員在操作
過程中難免會面臨難度較高的難題。對此，二維碼
技術(shù)的應(yīng)用可以幫助工作人員減輕難度并提高效率。
具體來說，工作人員在操作的過程中借助移動中斷
掃描二維碼，就可以獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)，例如設(shè)備
的參數(shù)和型號，能夠全面、準(zhǔn)確地地掌握信息，提
高設(shè)備管理的效率。
2.2 提高設(shè)備巡檢效率，迅速查詢信息
在實(shí)際的工作中，所涉及的機(jī)電工程設(shè)備有各
種型號和對應(yīng)的參數(shù)，因此需要加強(qiáng)巡檢工作，之
前的巡檢工作效率比較低，也很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的
問題。針對此，將二維碼技術(shù)運(yùn)用到日常巡檢工作
環(huán)節(jié)能夠有效提高效率，這主要體現(xiàn)如下：（1）巡
檢工作人員能夠?qū)υO(shè)備銘牌二維碼進(jìn)行掃描后獲得
設(shè)備的完整信息；（2）在完成上述步驟后，巡檢工
作人員通過對比設(shè)備運(yùn)行信息與檔案信息，發(fā)現(xiàn)其
中的差異化，從而能夠在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并處理機(jī)
電設(shè)備問題。
值得注意的是，當(dāng)通過掃描二維碼而發(fā)現(xiàn)設(shè)備
問題時(shí)，巡檢工作人員要及時(shí)上報(bào)維修部門進(jìn)行處
理，以確保施工節(jié)點(diǎn)的流暢性。對于維修部門而言，
在對設(shè)備進(jìn)行維修前掃描二維碼也可以對設(shè)備的維
護(hù)信息進(jìn)行追溯，從而得出有關(guān)的信息并做出針對
性分析，以確保設(shè)備問題能夠被迅速處理完成。
2.3 提高設(shè)備應(yīng)用效率
機(jī)電設(shè)備功能用途多，型號規(guī)格多，攜帶移動
不便。因此，工作人員需要定期檢查。這是因?yàn)橐?
往當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，識別方式主要依靠的是工作
人員經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)水平，但大部分故障設(shè)備很難在短
時(shí)間內(nèi)確定，無法發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，設(shè)備無法修復(fù)或
正常運(yùn)行，最終導(dǎo)致工作效率低下。因此，采用二
維碼技術(shù)，維修人員通過掃描二維碼就可以獲取所
需的信息、數(shù)據(jù)、文檔等，設(shè)備故障可以在短時(shí)間
內(nèi)被快速發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，既降低了時(shí)間成本，又提高
了設(shè)備的使用效率。
2.4 通過及時(shí)替換已老化零件來保障設(shè)備維修的
合理性
在維修設(shè)備方面，二維碼的運(yùn)用除了能夠規(guī)范
化與合理化維修流程，還能以將其粘貼于設(shè)備上的
方式，方便操作人員的日常工作。具體來說，即操
作人員可以通過二維碼來記錄設(shè)備的規(guī)格、廠家、
型號、更換和質(zhì)保時(shí)間、設(shè)備的安裝手冊和維修單位、
質(zhì)保時(shí)間等方面信息，且能夠通過掃碼的方式來調(diào)
取設(shè)備的各項(xiàng)信息，能夠在各項(xiàng)參考數(shù)據(jù)的提供方
面更好地協(xié)助相關(guān)設(shè)備的檢修 [1]。
對于高速公路機(jī)電設(shè)備管理而言，通過充分應(yīng)
用二維碼技術(shù)是比較有效的提高設(shè)備管理效率的方
式；另外，通過二維碼技術(shù)對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行智能化
標(biāo)記，還能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)掌握設(shè)備相關(guān)信息，從而保證
設(shè)備運(yùn)行的安全性。
3 二維碼技術(shù)設(shè)計(jì)思路
在機(jī)電設(shè)備管理體系中，將二維碼技術(shù)和移動
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合并共同運(yùn)用其中，可以完成有效
提高高速公路機(jī)電設(shè)備管理水平的目標(biāo)，并確保做
到將目標(biāo)明確、層次細(xì)化，從而使管理措施的制訂
能夠更好地滿足實(shí)際需求。
3.1 針對不同用戶制定不同功能
通常情況下，要更好地管理高速公路機(jī)電工程
設(shè)備，就必須重視對于各個(gè)相關(guān)部門的銜接與配合
工作，這主要體現(xiàn)為關(guān)系負(fù)責(zé)且緊密，因此，為了
顯著地提高系統(tǒng)質(zhì)量水平，必須根據(jù)部門的功能需
求來設(shè)定用戶層。
用戶層通常指的是二維碼技術(shù)所服務(wù)的管理人
員、設(shè)備使用人員、巡檢人員、維護(hù)人員、財(cái)務(wù)人員
等對象。要完成該部分人員對于二維碼的使用需求，
則必須在手機(jī) App終端、微信公眾號、PC終端等方
式均能實(shí)現(xiàn)登錄，以實(shí)現(xiàn)各平臺的機(jī)電設(shè)備管理。
98 工程設(shè)備與材料 VOL.6,No.24 December .2021
3.2 設(shè)置業(yè)務(wù)處理模塊使支持層功能得到完善
要進(jìn)一步明確高速公路機(jī)電工程設(shè)備的管理目
標(biāo)，并保證業(yè)務(wù)處理模塊能夠更專業(yè)化，可以通過
將與設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行推送，從而更方便數(shù)
據(jù)統(tǒng)計(jì)并輔助機(jī)電設(shè)備管理工作的順利開展，以進(jìn)
一步完善支持層的功能。
3.3 重視數(shù)據(jù)層與基礎(chǔ)設(shè)施層的優(yōu)化，以提高設(shè)
備管理效率
就高速公路機(jī)電設(shè)備管理而言，注重管理數(shù)據(jù)
層是必要環(huán)節(jié)，因此要為其制訂出相關(guān)的詳細(xì)信息
與處理故障方式。不僅如此，還能夠通過為不同工
作內(nèi)容的相關(guān)人員制訂針對性措施來保證工作權(quán)限
的合理性與科學(xué)性。
4 二維碼技術(shù)功能應(yīng)用
4.1 對設(shè)備進(jìn)行編碼
在高速公路的建設(shè)和使用過程中會涉及諸多的
機(jī)電設(shè)備，對此要以設(shè)備不同用途為依據(jù)進(jìn)行詳細(xì)
劃分與編碼，并將設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時(shí)編入二維
碼；另外，在這一過程中要為后續(xù)的使用留出一定
冗余，以保證能夠順利進(jìn)行后續(xù)設(shè)備編碼。一般來說，
與鋼結(jié)構(gòu)有關(guān)的設(shè)備需求量會更大，因此需要預(yù)留
出更多的冗余用來編碼 [2]。
4.2 設(shè)備基礎(chǔ)信息確認(rèn)
在二維碼技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需要增加關(guān)于如
維修電話等設(shè)備基本信息。比如維修、保養(yǎng)、售后等
工作聯(lián)系方式，以確保當(dāng)發(fā)生信息遺失情況時(shí)，相關(guān)
人員能夠以用手機(jī)掃描二維碼來迅速找到聯(lián)系方式；
此外，在出現(xiàn)信息丟失情況時(shí)，也可以利用二維碼迅
速找到所需信息，從而大幅度提高處理效率。在以往
的物資設(shè)備管理中，這些售后信息很少保存。因此，
一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，很難找到設(shè)備的售后電話；現(xiàn)在，
只需提前將信息輸入二維碼，張貼在顯眼位置即可。
必要時(shí)，通過移動識別設(shè)備掃描讀取信息，就能找到
維修的具體聯(lián)系方式，非常方便、高效。不僅如此，
可以在二維碼中添加設(shè)備連接端口、網(wǎng)絡(luò)地址等相關(guān)
信息，為維修工人獲取信息提供便利。通常來說，當(dāng)
設(shè)備出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接方面的問題時(shí)，只要二維碼中有這
些信息，維護(hù)人員就可以輕松讀取并獲取，可以節(jié)省
大量的網(wǎng)絡(luò)地址核對時(shí)間，從而提高工作效率。
4.3 設(shè)備報(bào)修與維修
在實(shí)際的設(shè)備維護(hù)工作中，任何一個(gè)部門人員
發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障都可以通過掃描設(shè)備二維碼的方式，
客觀描述設(shè)備故障具體情況，通常這一方式都是通
過圖片文字等形式將信息上傳到機(jī)電設(shè)備中心來實(shí)
現(xiàn)的。在此基礎(chǔ)上，巡檢人員要盡快了解設(shè)備故障
情況并盡快進(jìn)行維修；對于機(jī)電設(shè)備中心維護(hù)人員
而言，其可以在接到維修信息推送的第一時(shí)間內(nèi)查
看故障，從而及時(shí)分配維修任務(wù)。在該環(huán)節(jié)中，維
修人員是核心，也是二維碼運(yùn)用于設(shè)備維護(hù)的重點(diǎn)
受益者，這具體體現(xiàn)如下：（1）維修人員到達(dá)現(xiàn)
場以后，通過智能手機(jī)即可查找出維修手冊和說明
書，這既能加快進(jìn)度，又能更好地保證維修質(zhì)量 [3]；
（2）在維修過程中，需要對工作過程進(jìn)行記錄，
同樣以文字和圖片的形式將情況錄入，以便下一次
查詢；（3）維修結(jié)束以后，可以提交設(shè)備中心，對
維修工作和質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，復(fù)盤維修結(jié)果，如果問
題解決，則順利完成，如果還是不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則
再次維修 [4]；（4）確保設(shè)備能夠在保修期內(nèi)完成
維修，在設(shè)備安裝過程中，要在二維碼中增加安裝
時(shí)間信息，并將該信息與材料設(shè)備實(shí)際安裝時(shí)間保
持一致，不得弄虛作假，以進(jìn)一步有效發(fā)揮該信息
的統(tǒng)計(jì)作用，從而保障相關(guān)材料設(shè)備的維護(hù)管理。
由上可知，全部應(yīng)用該系統(tǒng)的功能，可以有效
地在全流程跟蹤與監(jiān)督機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)，從而提升
工作效率與降低損失。
4.4 設(shè)置設(shè)備管理與維護(hù)
機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)具有維護(hù)子系統(tǒng)、管理子系
統(tǒng)等功能。其中，維護(hù)子系統(tǒng)可以對設(shè)備的運(yùn)行情
況實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)督，并實(shí)行定期的巡檢和保養(yǎng)，以降
低故障率，更好地管理子系統(tǒng)。其中，因?yàn)樯婕八?
有設(shè)備編碼、維護(hù)手冊和臺賬等內(nèi)容，所以能夠方
便管理人員隨時(shí)查閱 [5]。
4.5 數(shù)據(jù)分析
為了更好地分析與統(tǒng)計(jì)設(shè)備數(shù)據(jù)和故障信息，
要做好關(guān)于設(shè)備維修記錄的登記，以方便使用者能
夠隨時(shí)隨地查看對應(yīng)信息。在高速公路設(shè)備管理中，
通過使用有效的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備故障率、
完好率等做出充分統(tǒng)計(jì)，以明確設(shè)備各項(xiàng)信息（如
工作量、故障情況等），從而為查詢各種信息做好
準(zhǔn)備工作。
4.6 費(fèi)用清單管理
完善清單管理系統(tǒng)的主要目的是確保設(shè)備維修
費(fèi)用清單詳細(xì)明了。在設(shè)備管理過程（下轉(zhuǎn)第 134頁）
134 工程管理 VOL.6,No.24 December .2021
行調(diào)整，在室內(nèi)環(huán)境中開展戶內(nèi)管道安裝、管道除
銹防腐作業(yè)，避免工期被延誤。
3.4 應(yīng)用新型施工技術(shù)
燃?xì)夤艿朗┕ば实拖碌闹饕蛟谟趥鹘y(tǒng)施
工技術(shù)的操作流程煩瑣，占用大量時(shí)間。同時(shí)，間
接加大了施工管理難度，如需要設(shè)置大量關(guān)鍵檢查
點(diǎn)、工序流程不易安排、施工進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施期間存
在諸多變量因素。因此，為了全面提高施工效率與
管理水平，需要積極應(yīng)用新型燃?xì)夤艿朗┕ぜ夹g(shù)，
從根源上解決問題。以管道修復(fù)為例，在燃?xì)夤艿?
投運(yùn)使用期間出現(xiàn)破裂、燃?xì)庑孤┵|(zhì)量問題時(shí)，傳
統(tǒng)施工技術(shù)采取開挖路面、更換破損管道的方法，
工程量較大。針對此，可采取全新的CIPP紫外線光
固化法，預(yù)先將玻璃纖維材料編織成軟管，清理舊
管和注入樹脂，啟動牽引設(shè)備，將玻璃纖維軟管拉
入原有燃?xì)夤艿溃等雺嚎s空氣使軟管與舊管管壁
保持緊密貼合狀態(tài)，在紫外線加熱條件下將軟管固
化，達(dá)到原地原位修補(bǔ)燃?xì)夤艿赖募夹g(shù)目的。同時(shí)，
也可采取管道穿插修補(bǔ)技術(shù)，使用U型壓制設(shè)備，
將 HDPE管壓制成U形，隨后將HDPE管插入燃?xì)?
母管當(dāng)中，定位完畢后吹入壓縮空氣，使得HDPE
襯管恢復(fù)至 O形，與舊管管壁完全貼合，完成燃?xì)?
管道修補(bǔ)作業(yè)。
4 結(jié)束語
綜上所述，城市燃?xì)夤こ躺婕俺擎?zhèn)、經(jīng)濟(jì)與民
生發(fā)展，對施工管理水平的優(yōu)化提升有著極為重要
的現(xiàn)實(shí)意義。施工單位必須對燃?xì)夤艿朗┕す芾砘?
動予以高度重視，了解管理層面存在的問題與不足，
采取科學(xué)的管理優(yōu)化策略，保障居民生命財(cái)產(chǎn)安全，
提供高質(zhì)量的城市基礎(chǔ)服務(wù)。
參 考 文 獻(xiàn)
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（上接第 98頁）中，費(fèi)用清單管理系統(tǒng)能夠在進(jìn)一
步確保設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)更完善的前提下，有效控制設(shè)
備，從而全面性地評估維修費(fèi)用，從而保障費(fèi)用的
合理性與具體流向信息 [6]。
4.7 硬件配置要求
在高速公路機(jī)電物資管理系統(tǒng)的建設(shè)過程中，
涉及的硬件設(shè)備主要由兩部分組成，一部分是計(jì)算
機(jī)、服務(wù)器、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，搭建網(wǎng)絡(luò)，
實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備相關(guān)信息的錄入、上傳、更新、統(tǒng)計(jì)、
分析、顯示、下載等功能；另一部分是標(biāo)簽打印機(jī)、
掃描儀等二維碼信息讀取設(shè)備，主要對機(jī)電材料設(shè)
備上二維碼中的信息進(jìn)行掃描、讀取、打印 [7]。
5 結(jié)束語
綜上所述，為了顯著地提高高速公路機(jī)電工程
設(shè)備管理水平，將成熟的二維碼技術(shù)引入，對設(shè)備
管理實(shí)現(xiàn)信息化，通過二維碼的方式呈現(xiàn)，在日常
工作和維護(hù)中借助智能手機(jī)掃碼，就可以得到詳細(xì)
的設(shè)備信息。這不僅能夠提高工作質(zhì)量和效率，還
可以保證設(shè)備的維護(hù)，從而在理論領(lǐng)域一定程度地
推動我國高速公路行業(yè)的發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
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