淺析高速公路管理設施三大系統存在的問題

摘 要：隨著改革開放的深入，高速公路網絡的不斷完善和拓展，高速公路管理設施系統的功能日漸強大，結構也日趨復雜。國外發達國家的高速公路管理正在向網絡化、信息化、智能化、多功能化方向發展。我國也必須實施道路交通管理的智能化，這種智能化離不開高速公路管理設施系統的建設和發展，尤其是監控、通信、收費三大系統的聯網運作。本文首先介紹了高速公路管理設施系統及其發展趨勢，提出了高速公路管理設施三大系統存在的問題。

關鍵詞：高速公路 管理設施系統 監控系統 收費系統 通信系統

中圖分類號："U412 文獻標識碼：A 文章編號：1674-198X(2011)12(c)-0000-00

交通運輸體系是國民經濟運行的命脈，其流動性、高效益的特性體現了對信息化的強烈需求，推動了交通基礎設施信息化建設始終走在各大行業的前列。高速公路的發展，極大提高了中國公路網的整體技術水平，優化了交通運輸結構，對緩解交通運輸對國民經濟的“瓶頸”制約發揮了重要作用，有力地促進了中國經濟發展和社會進步。

1 什么是高速公路管理設施系統

高速公路管理設施系統作為高速公路管理設施的一部分，是以電子、電氣、控制、通信、機械和交通工程等技術為基礎的綜合性系統，是對高速公路實施現代化管理的主要工具，主要包括監控系統、收費系統和通信系統等三大系統，以及供配電、照明和隧道管理設施系統等。隨著改革開放的深入，高速公路網絡的不斷完善和拓展，高速公路管理設施系統的功能日漸強大，結構也日趨復雜，在監控、通信、收費三大系統建設方面的設備、技術及應用領域也在迅速發展，對高速公路管理者的實時反應能力將提出更高的要求。如何管理好、合理用好高速公路，充分發揮其現代化交通基礎設施的作用，成為最迫切的問題。

2 高速公路管理設施系統的發展趨勢

從國外高速公路的發展趨向看，監控、通信、收費設施系統主要有四個特點：

2.1 網絡化

一些發達國家正在把主要高速公路聯結起來，構成省內、省際、國際間高速公路網，因而形成了管理設施系統的網絡化。

2.2 智能化

20世紀90年代以來，美國、日本、西歐等國競相大量投資進行智能車輛與高速公路系統的研究開發工作，運用現代信息、通信和控制等技術，通過車輛與道路的雙向信息溝通，以達到緩解道路堵塞、疏導交通、提高通行能力、減少交通事故、降低環境污染等目的，智能化運輸系統（ITS）蒸蒸日上。

2.3 信息化

信息化公路將逐步實現著眼于道路的多功能利用，不僅使用路面，還要利用空間，成為信息化的公路，不僅具有運輸人和物資的固有的交通功能，還能輸送電力等能源及各種信息。

2.4 多功能化

高速公路將真正成為多功能公路，衛星檢測及控制系統將得到廣泛利用。信息時代的到來，各類檢測及監測系統普遍使用，交通控制中心將充分利用衛星地面系統轉發的交通信息，指揮汽車按最優路線行駛，既節約時間，又創造最大利益。

3 高速公路管理設施系統存在的問題

目前，我國高速公路管理設施系統的建設與發達國家相比還有較大的差距，高速公路信息化建設水平較低。高速公路的建設都是分段建設完成的，且各省沒有統一的要求，各路段也大多僅從本路段的角度出發進行設計和實施，造成的不利結果主要表現在：

3.1 監控系統

監控系統能夠提高高速公路的有效利用，是保證高速公路實現高速、安全和舒適功能的必要組成部分，也是保障高速公路正常運營的必要手段，監控系統的建設情況直接影響運營管理體系、運營管理模式。

（1）監控管理機構多余，功能分工交叉重復，在聯網條件下事件處理的效率低。且由于認識和觀點不統一，使得道路監控系統在原有不太重視的基礎上，各路段的道路監控也相互獨立，相鄰路段發生的情況（例如交通事故）不能及時互通，也就不能及時采取有效手段進行控制和疏導；

（2）車輛檢測器和攝像機是高速公路的重要監控設備，由于考慮因素不全面，且缺乏一整套標準化的方法，其布設存在一些盲目性和不合理性，造成路段發生的情況不能及時發現和有效處理；

（3）信息發布設備數量偏少、功能相對單一、布局無規律，無法滿足交通管理者的實際使用需要，給高速公路的交通管理帶來了很大的不便。目前，很多高速公路的可變情報板、可變限速標志等信息發布系統主要設備的布局在公路設計時就已基本確定。由于設計人員受投資金額所限或缺乏高速公路交通管理的實際經驗，又沒有高速公路的某些實際數據（如交通量、道路使用率等）作為參考，在對可變信息標志進行選址與布設設計時，存在一些不盡合理的地方。

3.2 通信系統

（1）由于通信網絡不能統一規劃，各路標準不統一，部分路段通信瓶頸、整體不協調、存在信息孤島等問題，無法互連或是無法達到合理配置而影響了整個系統的使用效率；

（2）高速公路聯網收費系統正在全國各省市開展，全國性的聯網收費還有一定距離，當前主要是在省域范圍內實現監控、通信、收費的聯網，但對日益增多監控、通信收費及辦公自動化的設備，以及數據、話音、圖像及視頻等多媒體信息，網絡系統性能不高且缺乏統一的管理。

（3）隨著移動通信技術的發展與普及，我國不少地區高速公路兩側的緊急電話，利用率在逐漸降低，未能充分利用移動通信等資源。

（4）當前各種通信設備正在不斷的更新換代，通信電源也隨之采用了高科技的開關電源設備和自動化柴油發電機組、智能空調。這些新型的智能化電源設備大大地改善了通信供電系統的自動化程度和工作可靠性，同時給通信電源管理帶來了挑戰。

無論是聯網收費、聯網監控還是信息管理，都必須有先進高效的通信網絡作為前提。

有了這個基礎，聯網收費和聯網監控才能夠得以順利實現，因此對現有通信網絡系統進

行改善設計勢在必行。

3.3 收費系統

（1）伴隨著管理體制等因素的制約，路段與路段之間存在過多的收費站，駕駛人在不同路段間行駛需多次停車交費，不僅降低了高速公路的服務水平，而且增加了初期投資和后期運營的費用；

（2）以偷逃路費為目的的換卡、倒卡、換車牌、沖卡等手段不斷更新，通行卡流失嚴重，車牌號管理自動化程度低等，迫使收費系統為此而進行的技術應用亦與之同步進行，使收費系統更加復雜，并帶來風險增加和服務質量可能下降；

（3）目前我國高速公路收費主要是以IC卡人工半自動收費為主，這種收費方式由于收費流程復雜、效率低下，限制了車輛通行速度，使收費站成為制約高速公路通行能力的瓶頸，且由于停車次數增多，汽車尾氣和噪聲嚴重，影響環境質量。

4 結論

高速公路管理設施系統是一項復雜的系統工程，是計算機、自動控制、電子、電信等技術的綜合應用。高速公路的持續發展是國民經濟發展的客觀要求，是社會經濟發展的必然趨勢。隨著計算機技術、現代通信技術和現代控制技術迅猛發展，一些發達國家的高速公路管理正在向網絡化、信息化、智能化多、功能化方向發展。我國高速公路的發展也必須實施道路交通管理的智能化，這種智能化又絕不能離開高速公路管理設施系統的建設和發展，尤其是監控、通信、收費三大系統的聯網運作。只有充分發揮高速公路管理設施系統作用，才能保障高速公路安全、高效運行。