高速公路信息化建設實施方案探討

摘要：隨著現代交通技術的不斷發展，高速公路的信息化建設已經成為行業發展的主要任務，通過對數據資源的整合和共享以及營運管理平臺的搭建，來逐步完成信息化系統的建設，以實現對高速公路的高效管理。

關鍵詞：高速公路；信息化建設；實施方案；數據管理；現代交通技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：U495 文章編號：1009-2374（2015）05-0008-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0341

1 項目建設背景

“十二五”時期是我國推動經濟社會各領域信息化建設進程的重要階段，交通運輸部和省交通運輸廳都對交通運輸領域的信息化建設工作提出了更高要求，確保信息化水平在全國高速公路行業處于領先地位，更好地推動高速公路運輸事業的發展。

圍繞省信息化總體規劃要求，江蘇省某高速公路開展信息化建設工作，該高速公路根據其基本特征、信息化現狀和信息化管理需求進行深入分析和梳理，采取了合適的建設方案，按照計劃進度完成了信息化建設工作，進而全面提高了其管理業務水平。

2 項目建設目標

2.1 建設數據中心，實現數據資源交互共享

通過數據中心及其維護系統建設，推進數據資源整合和共享，實現業務數據互聯互通，最大限度降低營運成本，提高效率，形成信息資源充分利用和有效共享機制。同時根據業務需要構建數據分析模型，為基于交通分析算法的事件預測和趨勢分析提供支撐服務。

2.2 建設營運管理平臺，實現高效管理

構建營運管理平臺，加強公路營運實時監管能力，提高安全事故和突發事件的應急處置和快速反應能力，保障高速公路安全平穩運行和高效暢通。改善公司管理部門掌握信息滯后、管理效率低，運營管理業務流轉缺少有效監管等狀況，實現公司對高速公路業務管理的綜合化、科學化、規范化和標準化，提升管理水平和

效率。

2.3 建設通用支撐功能，為各業務平臺提供基礎支撐

構建通用支撐平臺，為包括營運管理平臺在內的各業務系統平臺提供GIS地理信息支撐、權限管理支撐、統一通信支撐、視頻組件化支撐、業務組件化支撐等通用功能，避免上述功能在各系統平臺開發中的重復建設，同時實現系統平臺間各類業務的交互共享功能，使各業務系統平臺能夠更好的發揮效能。

3 項目總體架構

信息化總體技術架構分為四個層次，從上至下分別為用戶服務層、業務應用層、數據支撐層和數據感

知層。

3.1 用戶服務層

該層面向系統最終用戶，包括內網用戶、控股公司、出行公眾、其他單位等，直接使用各類服務信息化成果。根據使用用戶群體的不同，劃分為內部應用和對外交互兩大塊：公司內網用戶屬于內部應用；上級控股公司和同級其他單位間的業務交互、對出行公眾的信息服務屬于對外交互。

3.2 業務應用層

主要包括營運管理平臺、綜合管理平臺和公眾服務平臺。

營運管理平臺為建立相關的數據邏輯行為以及交通運行狀態的直觀展現，為公司相關管理部門提供更加便利的管理手段；并通過信息化聯動手段，提高應急救援效率，為減少道路擁堵時間等提供支撐。

綜合管理平臺主要為提高公司內部各部門之間的資源共享、數據交換、流程化管理和綜合管理決策效率提供支撐。

公眾服務平臺主要為公眾提供及時、有效、多源的交通信息及多樣的服務手段。

3.3 數據支撐層

數據支撐層以參考國際通用的ITS編碼和交通數據編碼規范構建的數據庫為基礎，兼容NTCIP標準的數據交換共享通信協議為載體，構建本地化交通流模型、交通事件檢測和影響分析模型、交通出行模式識別與時空聚類分析算法，通過異構多源融合，長短期預測和指數匯總統計等智能交通統一數據處理模型體系和多源跨庫關聯的大數據處理技術實現信息匯聚、處理、融合和共享。數據支撐層實現通用服務的抽取、封裝和交互共享，可以將多個業務平臺都要使用的通用業務功能或流程組件化。上層業務平臺可直接通過其提供的組件使用這些服務。這對于需要頻繁使用的業務、并發訪問量大的功能或者需要多個系統交互產生的服務來說，可以有效降低對數據中心的業務并發訪問量、提升服務效率，從而使平臺可以支撐更多業務功能。

3.4 數據感知層

主要從外場感知設備、內部業務系統及外部相關單位三個方面獲取數據，并通過通信網絡傳輸和數據采集網關分析處理后保存至數據中心。

4 系統主要功能

4.1 數據中心

數據中心總體分為數據處理平臺、數據庫、運行維護、GIST和安全性管理五部分。數據庫主要完成數據存儲、管理功能。數據處理平臺主要通過各類交通模型的建立實現數據的處理，通過虛擬化技術，整合物理服務器資源，搭建數據中心所需的測試系統和備用系統，并且可以實現資源的按需分配。通過對數據中心的運行維護和安全管理，確保數據中心的正常有效運行及數據的安全。

數據中心是集數據存儲、管理、處理、共享等多功能的數據支撐平臺。它向下連接路段數據采集系統，匯集路段數據信息，向上與聯網中心綜合數據中心相連，實現雙向數據共享，在此基礎上，為營運管理平臺、公眾服務平臺和綜合管理平臺提供強大數據服務，實現高效管理、多元服務和智慧決策。具體功能如下：

4.1.1 數據存儲管理功能：數據中心作為數據共享總平臺，將集中存儲系統所需要的各類數據，這些數據具有類型多數量大的特點，因此數據中心具有強大的數據存儲管理功能，為日后的數據增值服務提供基礎。

4.1.2 數據標準化功能：數據采集系統傳入數據中心的原始數據多種多樣，不同數據的數據格式不同，在進一步處理應用之前需要對數據按照統一規范進行標準化，統一數據格式，消除數據中心內部以及數據中心與應用系統之間數據的交互障礙。

4.1.3 數據融合處理功能：從采集系統傳入數據中心的原始數據存在兩個問題：一是數據存在缺失、錯誤等問題，不具有可用性，需要糾正處理；二是原始采集數據為多源的交通信息。為彌補原始數據的不足，數據中心具有強大的數據融合處理功能，在統一的GIS地圖上，分別實現對各類檢測數據以及多源數據融合結果的展示。

4.1.4 數據共享交互功能：數據中心作為信息化系統的信息平臺，信息采集系統、應用平臺、外部系統均與之相連，它承擔著數據整合、交換、共享等任務，因此數據交互功能以及數據共享功能是數據中心必須具有的基本功能。

4.1.5 數據運行監管功能：數據中心是信息化系統的信息樞紐，信息是信息化系統正常有效運轉的基礎，因此有必要對數據中心運行情況和數據質量進行監管，提高數據中心的運行可靠性和數據可用性。監管包括對系統硬件的監管、對數據庫運行的監管、對數據質量的監管等。

4.1.6 數據安全管理功能：數據中心作為信息化系統的核心，數據安全管理工作關系到信息化系統能否正常運轉，關系到核心機密數據的安全性，至關重要。因此，數據中心具有包括訪問控制、用戶認證、反入侵、數據移動解決方案、備份和恢復解決方案等在內的全面的數據安全管理功能。

4.2 營運管理平臺

營運管理平臺的主要功能包括五大類：

4.2.1 信息綜合展示：在聯網中心發布的GIS底圖和分類圖層基礎上，結合公司實際情況，深度整合營運管理業務資源，補充完善各類業務圖層，實現營運管理信息的綜合查詢和展示，提升運行勢態監測能力。

4.2.2 發布統一管控：實現情報板、廣播等信息的預案智能生成，標準化控制信息發布與顯示，實現信息發布過程的統一管控，促進信息發布與指揮調度業務協同，同時可以為全省手機APP、門戶網站或其他信息發布應用提供信息支持。

4.2.3 事件聯動指揮：通過視頻數據接入、多信息融合事件判別、交通事件評價分析等方式，實現事件動態檢測、及時確認和自動報警，結合數據智能分析、聯動響應和調度過程實時反饋，增強事件指揮調度的業務關聯、指令下達和全過程管控能力。

4.2.4 終端強化交互：結合智能終端系統的建設增加數據采集來源、提高事件處理響應速度，增強現場與指揮中心的業務過程處理協同能力。

4.2.5 業務輔助管理：通過交通多源數據的分析、挖掘，生成多維度業務統計報表，實現業務統計管理的自動化和預測分析的智能化，為決策者提供直觀、豐富的輔助決策支持。

4.3 通用支撐功能

通用支撐功能包括GIS支撐功能、統一通信功能、視頻對接功能、權限管理功能、服務管理控制功能等。并與業務平臺、數據中心實現良好對接。具體功能如下：

4.3.1 GIS支撐系統：該系統主要功能包括：提供基本地圖操作、地理信息模糊查找、高速公路地理信息維護和圖層自定義編輯。同時，在營運管理平臺使用中可將其他業務系統提供的數據和信息使用更加直觀的方式展現。

4.3.2 統一通信系統：將數據網絡、視頻會議、移動應用和桌面應用等元素整合在一起的統一通信，可以幫助高速公路實現內部統一集中的實時通信。該功能可以成為公司同各個部門及前方人員溝通的統一服務平臺，它能夠提高企業內部通信效率，減少重復的管理成本、提升企業形象和市場競爭力，并且充分滿足應急指揮和日常辦公的實際需要。

4.3.3 視頻組件服務系統：在營運管理平臺上提供專門化的視頻組件，完善視頻管理功能，基于公司現有視頻平臺，根據各部門需求，充分利用移動視頻及WIFI、3G等技術，通過統一權限管理和標準接口服務，實現對各部門和周邊路段的視頻資源按需獲取及接入，并根據業務請求向各業務系統推送。

4.3.4 權限管理系統：權限管理一方面對指定用戶訪問指定系統權限進行統一管理和分配；另一方面當用戶進行單點登錄時，權限管理功能對營運管理平臺進行權限的認證和授權，從而確定用戶等級和使用權限。通過該功能的統一管理配置，實現賬號、認證、授權等管理功能的統一。

4.3.5 平臺服務管理控制系統：服務管理控制功能作為服務集成的關鍵路徑，在完善的用戶角色、權限的支撐下，從管理到開發都有統一的路徑，使服務的接入、封裝、發布在每一個層面都可被有效管理；多角度的監控管理也對服務的運行情況以及被消費情況等進行分析。

5 結語

通過信息化系統平臺的建設，數據中心和營運管理平臺的搭建，為該高速公路全面提升管理能力和服務水平提供了堅實的基礎，更有效地節約了社會交通運管成本。

參考文獻

[1] 秦偉.青龍高速公路信息化系統建設解決方案[J].中國交通信息化，2013，（2）.

作者簡介：陳燕（1982-），女，西安公路研究院工程師，碩士，研究方向：高速公路機電工程系統集成。

（責任編輯：周 瓊）