高速公路路網運營與服務智能化系統建設探討

摘要：以出行服務為導向、應急保障為重點而建立的高速公路路網運營與服務智能化系統，以提升高速公路運營管理與服務智能化水平，最大限度地利用信息系統，提高工作效率和信息化水平。文章對高速公路路網運營與服務智能化系統建設進行了探討。

關鍵詞：高速公路;路網運營;路網服務;智能化系統;系統建設 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP273 文章編號：1009-2374（2015）02-0021-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0109

1 系統概述

就目前高速公路信息化建設中普遍存在的道路感知與監控中數據挖掘分析及決策能力不足而造成的管理綜合化應急處置能力不強的缺陷，建立一個基于物聯網技術，以出行服務為導向，應急保障為重點，面向管理、應用和服務的集成思想為指導，數據中心、指揮調度平臺為核心，滿足高速公路各路橋單位需求的相關業務應用為架構的省級高速公路營運管理信息化的智能化系統具有十分現實的意義。

2 系統目標

包含高速公路路網管理部門、基層單位和參與企業，路邊設施及各類系統采集的交通信息，高速公路營運管理中的人、車、路為對象。以數據中心、指揮調度平臺為其核心建設內容，以信息采集系統、信息發布系統、運行維護系統、決策支持系統為其主要建設內容，覆蓋聯網營運管理的所有業務范圍，并在一個統一的架構內全方位考慮業務管理的信息化和智能化。

3 項目信息化建設的技術方案

3.1 信息化系統框架設計

建設的信息化系統框架將以路網-路段兩級數據中心為數據交互共享管理的核心，以數據采集、指揮調度、運行維護、決策支持等系統為主要業務應用的載體，實現路網與路段的數據采集匯聚、存儲管理、分析挖掘、交互共享，并在此基礎上完成日常營運管理、應急指揮調度、公眾信息發布與展示、輔助決策支持、系統運行維護管理等業務管理功能。

3.2 數據中心設計

數據中心是實現數據匯聚、管理、交互的核心，也是對數據進行處理、分析、挖掘，提升數據利用價值的中樞，在整個信息化系統建設中具有十分重要的地位。本次設計的數據中心，計劃包括綜合數據庫設計、數據處理平臺設計等常規功能以及動態交通地理信息（GIS-T）仿真分析系統這一提升挖掘功能，并從安全性和主要性能指標角度明確數據中心所需要滿足的性能需求。數據處理平臺部分由數據交互系統、數據融合處理系統、交通狀態預測與估計系統、交通狀態指數分析評估系統和數據發布系統組成。整個數據中心與信息采集系統、外部系統和應用平臺之間形成信息交互與共享機制。

3.3 指揮調度平臺設計

根據路段監測數據的綜合分析情況，對高速公路運行情況進行調度和誘導，并可對交通突發事件進行預測預警。

3.3.1 交通運行監控子系統。調用數據中心集中管理的環境感知數據、車輛感知數據、事件數據和其他類型數據，實現對高速公路各方面運行情況的無縫實時感知和多角度多層次展現。在此基礎上，將靜態/動態交通信息、氣象環境信息、周邊路網交通信息、公路沿線各城市相交道路信息與狀態分析預測模型相互結合，完成對交通運行狀態的模擬預測。對交通運行狀態的預測不僅體現在對常見的周期性流量變化（如早晚高峰、節假日高峰等）的預測，也體現在對因突發事件導致的局部區域（點和面）的流量增長預測。

子系統主要由四部分組成，分別為視頻監控、清排障車輛管理、兩客一危車輛管理、交通態勢監管。

3.3.2 事件管理子系統。在視頻圖像數據的智能化分析基礎之上，同時融合多信息事件判別，最后通過人工查看視頻圖像的手段確定交通事件是否存在。該系統可以幫助管理者實現事件的自動識別和快速確認，提升事件處置的效率。

3.3.3 輔助管理子系統。包括人員管理、票據管理和值班管理等三個功能。主要針對日常管理中比較重要的環節進行優化管理，簡化操作流程和復雜度，加強報表間的數據關聯度減少重復填報，使管理工作更貼合實際需求的同時提升效率。

3.3.4 預案管理子系統。對應急事件指揮、交通暢通調度所涉及的各類專業預案進行管理，包括對輸入事件類型、處置流程、協同部門、通知方式等信息。

3.3.5 指揮調度子系統。包括指揮調度、公共資源聯動管理、應急資源管理和決策支持四大功能模塊，實現對我省高速路網和路段發生的氣象災害、交通事故、交通事件（火災、道路擁堵、道路施工養護、警衛任務、危化品車輛運輸、闖卡逃逸、違章通行和其他突發事件等）進行有效的指揮、處置、聯動、反饋、分析等一系列的智能化操作。

3.3.6 交通信息發布子系統。以高速公路數據中心為數據來源和交互基礎，直接與信息發布業務庫進行數據交互，結合預先建立的信息發布預案模型，實現智能生成情報板發布指令信息，并通過數據中心下發到各外場情報板及其他顯示終端，完成信息的發布。

3.3.7 決策支持子系統。對多源數據進行集中統計、分析、挖掘，生成和管理交通營運業務的統計分析報表，為各業務系統（運行監控、指揮調度、信息發布等）提供必要的數據支撐;為領導和調度管理人員在重大節假日管制、免費放行管理、業務指揮調度、日常管理辦法制定等方面提供輔助決策服務。

3.4 公眾服務平臺總體設計

3.4.1 出行信息服務子系統。利用智能終端包括手機、平板等，為出行公共提供道路運行信息的實時查詢、視頻瀏覽和導航提醒服務。包含道路運行狀況查詢（道路流量、擁擠度、道路緊急事件、施工、服務區人流等信息）、視頻瀏覽（高速出入口的視頻信息）、導航提醒（實時接收道路異常事件、施工信息的提醒以及相應的分流措施等）。

3.4.2 綜合交通信息發布子系統。（1）道路情報板信息發布——通過道路情報板、路測限速標志等發送道路運行信息;（2）服務區信息發布——通過服務區情報板發送道路運行信息;（3）收費站前有線廣播發布——通過收費站前有線廣播播放道路運行信息;（4）站前誘導屏信息發布——通過收費站前誘導屏發布道路運行信息;（5）移動情報板信息發布——道路發生緊急事件或者臨時管制、疏導時，通過移動情報板發送相關信息;（6）網站實時信息——將道路運行信息經過人工審核后實時發布在公司網站上;（7）短信平臺——通過短信平臺對區域內的公眾群發道路緊急事件信息;（8）官方微博——將道路運行信息經人工審核后發布在官方微博上，提高信息發布的及時性。

3.4.3 廣告媒體投放子系統。對高速公路經營場所的廣告媒體投放進行管理，從廣告訂單、內容設置、廣告發送及回收全過程進行管控，并對其進行數據分析，確立相關的廣告類型和播放策略，提高廣告收

益率。

3.4.4 服務區信息推送子系統。通過在服務區布設WiFi熱點，以用戶點擊廣告及相關推送信息的形式，獲取一定的上網時長。一方面為進入服務區的用戶提供上網的便利，提高了服務水平;另一方面，提高了廣告及信息的關注度，提升廣告效益，也為進行服務區流量引導控制提供了新的通知手段。

4 結語

高速公路路網運營與服務智能化系統的建設，提高了高速公路運營與服務的信息化程度。通過資源共享與數據挖掘實現了信息采集、運營管理、事件處置、公眾服務等現實目標，實現了業務聯動和交互，提高信息系統自動處理水平，提高了高速公路路網運營的管理水平和服務質量。

作者簡介：劉晟（1981-），男，西安公路研究院/陜西公路交通科技開發咨詢公司江蘇辦事處工程師，碩士，研究方向：智能交通、高速公路機電工程。

（責任編輯：周 瓊）