省級干線公路監測信息服務體系

楊憶明，　崔毓偉

(中海網絡科技股份有限公司,上海 200135)

省級干線公路監測信息服務體系

楊憶明，崔毓偉

(中海網絡科技股份有限公司,上海 200135)

摘要:為系統地分析公路運行監測服務的關鍵需求,結合國家最新標準和工程實踐，從省級干線公路監測服務體系需求入手，著重分析省級干線公路監測服務體系構建的總體策略、運行評價策略以及信息發布策略。在此基礎上，以寧夏回族自治區干線公路網為例，提出具體省份的公路網運行監測與服務體系的設計方案。

關鍵詞:干線公路；需求分析；監測；信息發布

0引言

近年來，我國公路交通基礎設施建設(特別是高速公路建設)步伐不斷加快，充分發揮了交通基礎設施的先導性和基礎性作用。然而，隨著我國全面進入汽車社會，經濟社會發展和人民群眾出行需求呈現出了新的變化。從全國范圍來看，我國自然災害事件屢有發生，四川汶川地震、青海玉樹地震等災害后的搶險救災任務全面檢驗了公路交通網絡的保障能力，提升路網運行監測水平顯得尤為迫切。因此有必要系統地分析公路運行監測服務的關鍵需求，在完整的運行監測體系下，結合各省特點，組織相關系統建設。

1監測服務體系需求分析

干線公路運行監測與服務系統是現代公路建設不可或缺的組成部分，不僅可以幫助管理者實時掌握公路網運行狀況，還能為出行者提供完善的信息服務。因此，結合國家有關規定、標準,準確把握干線公路運行監測與服務的需求十分必要。

從運營角度看，干線公路監測服務體系需求總體上分為基本業務需求和特殊管理需求(見圖1)。

圖1　干線公路監測服務體系需求結構圖

1.1基本業務需求

1.1.1公路網運行監測需求

省級干線公路網的運行監測由省內唯一的路網中心統一負責，包括進行公路網運行監測與服務系統的運行管理、維護管理、數據管理和安全管理，建立確保系統正常運行的規章制度，保障部級和省級路網平臺的正常運行與互聯互通，確保外場設施及相關支撐系統處于良好的運行狀況。此外,還要根據公路網運行管理的動態需求，做好系統設施的更新升級工作，完善系統的功能，提升系統的性能，確保系統滿足公路網運行監測與服務的各項要求。

路網中心通常實行24 h值班工作制度，并按照規定的具體時限與報送要求，充分利用系統資源、結合人工手段，及時、連續、全面地報送或傳輸國家干線公路網運行信息。

1.1.2信息發布與服務需求

路網中心應充分利用公路沿線信息發布設施、出行服務網站、交通服務熱線、廣播、電視、車載終端及其他移動終端等工具開展公路出行信息發布工作，信息內容應滿足社會公眾對公路交通“出行前”和“出行中”不同階段的需求，并能積極探索與實踐形式多樣的信息發布方式和服務內容。

1.1.3應急管理與處置需求

路網中心應利用公路網運行信息開展公路網運行態勢評估、突發事件預測預警等工作，制定災害性天氣、地質災害等公路網運行預報預警的內容和級別，并提供干線公路網運行趨勢預報和特定區域的公路網運行中短期預測預警服務。路網中心應圍繞應急預案開展公路突發事件的應急處置工作，以及公路網運行統籌調度、公路交通運行組織和疏導、應急搶修保通等事項的組織與協調工作。

1.2特殊管理需求

特殊管理需求是指針對地質條件復雜或氣候條件惡劣的區域采取的特殊監測措施,包括以下方面:

(1) 針對特殊路段，注意實時采集與監控跨河跨江大橋、山區的險要路段和隧道、大型互通式立交橋等重點監控目標的動態信息采集;

(2) 針對特殊氣候地區，重視公路網交通氣象信息的采集、及時預測預警以及多渠道發布氣象變化信息，降低惡劣氣象事件的損害程度。

2監測服務體系總體設計

2.1運行監測總體策略

2.1.1運行監測與服務信息種類

干線公路運行監測與服務信息包括公路基礎信息、公路應急資源信息、公路網運行信息以及公路出行信息等。信息來源為采集(含共享)的信息和通過處理形成的信息(如預測預警信息)。

2.1.2信息采集方式

信息采集方式有直接采集和間接采集(信息共享)兩種。

(1) 直接采集是指通過布設外場交通自動采集設備(包括視頻攝像機、交通情況調查設備、交通視頻異常狀況檢測儀、手持信息采集終端等)和人工方式(包括人工巡查、電話報警、上下級傳達等)實現信息的采集，該方式適用于通過信息共享不能滿足的范圍或內容的采集；

(2) 信息共享是指通過共享其他系統的信息擴大采集系統的范圍，如路政及執法管理系統、超限超載管理系統、氣象信息等。

2.2運行狀態評價策略

圖2　評價指標體系

《公路網運行監測與服務暫行技術要求》要求利用可獲取的、標準化的公路網運行數據建立客觀、可靠、數據鏈統一的公路網運行狀態監測與服務指標，以此來反映全國干線公路網整體的或局部的實時運行狀況，評估其在一定時期內的可靠性和服務水平。為實現該目標，干線公路網運行狀態監測與服務評價采用圖2所示的指標體系，其中各指標的描述如下。

1) 中斷率：用于描述路網中路段的中斷情況(包括處于中斷狀態還是連通狀態、中斷狀態路段所占比例等)，從路段、通道和路網等3個層面進行評價。

2) 擁擠度：用于描述路網中交通流的擁擠程度，從路段、通道和路網等3個層面進行評價。

3) 環境指數：用于描述特定交通組成(車輛類別)和氣象條件下的行車影響程度，包括路段交通組成特征指數、路段氣象環境特征指數、通道環境指數和路網環境指數。

4) 節點通阻度：用于描述重要公路節點所處狀態(擁堵或暢通)，從節點、通道和路網等3個層面進行評價；

5) 公路交通突發事件等級：用于描述突發事件的嚴重程度，具體等級劃分參照《公路交通突發事件應急預案》；

6) 設施健康狀況：用于描述特大橋梁、長大隧道等重要公路基礎設施的健康狀況；

7) 服務區質量等級：從服務區停車場、加油站、餐廳、超市、休閑設施、綠化美化等多方面考慮評價服務區質量等級；

8) 通道運行指數：用于描述跨省重要通道的整體運行狀況；

9) 路網綜合運行指數：用于描述路網整體運行狀況。

2.3信息發布策略

2.3.1信息發布內容

公路出行信息服務發布的信息主要包括公路基礎信息、服務設施信息、出行規劃信息、交通運行狀態信息、公路突發事件信息、施工養護信息、公路環境信息、應急救援信息、交通政務與輔助信息及其他信息。其中，應重點關注對公眾出行影響較大或可能造成一定損失的信息(如：公路突發事件信息、應急救援信息、公路環境信息、施工養護信息、交通運行狀態信息)的采集與發布，加強對這些信息的預測預警。

2.3.2信息發布的優先等級

應根據信息的重要性對要發布的信息進行分類，確定信息發布的優先等級，保證重要信息能被及時發布。

2.3.3信息發布方式

應積極探索、綜合考慮各種信息發布方式發布公路出行信息，以提高信息受眾的覆蓋率，包括可變信息標志、手機、車載導航設備、網站、語音廣播、媒體電視。隨著移動互聯網不斷發展、移動終端設備逐漸普及，應加強對手機、車載導航設備等移動終端信息發布方式的應用。

信息發布平臺的建設應綜合考慮多種發布方式的需要，為后期功能拓展預留接口。

2.3.4信息發布周期

對于信息的發布周期,應根據不同類型信息的特征采取不同的發布周期，一般情況下采用以下兩種方式:

(1) 固定周期發布：對于一些基礎信息、公路運行狀態信息等,采用固定周期發布的方式，具體發布周期視信息類型而定，可根據獲取信息的情況進行調整;

(2) 臨時應急發布：對于公路網出行相關事件信息，如公路突發事件信息、應急救援信息等，采取逢變更新的方式，即事件信息生成后隨即發布。

3寧夏干線公路運行監測與信息服務系統

根據公路網運行監測的需求及其服務體系設計寧夏公路網運行監測與服務系統(見圖3)，包括公路網運行監測與服務平臺、路網監測點外場設施、相關支撐系統。其中:公路網運行監測與服務平臺主要包括區路網中心平臺及分局綜合管理平臺;路網監測點外場設施主要用于實現對干線公路網運行監測、信息發布、應急管理等所需設施；相關支撐系統主要包括應用支撐、網絡支撐、相關技術支撐、運行源管理和信息安全保障相關制度標準等。

圖3　公路網運行與信息服務系統平臺體系

3.1監測層

系統架構的監測層(或稱路網感知層)設有為獲取干線公路網運行監測所需的基礎信息而建設的路網監測點外場設施,主要包括對基礎設施、環境、運營狀態的監測，監測層信息直接接入各基層管理單元。

(1) 基礎設施監測主要指對道路、橋梁、隧道等主體構造物以及公路管理分局、路政大隊、治超站、服務區、收費站、變電站等沿線管理設施的監測;

(2) 環境監測主要指對道路、隧道運行環境的各項參數進行監測，包括對氣象、光照、特殊氣體(如CO/VI/NO2)等的監測;

(3) 運營狀態監測主要指對道路運營狀況、隧道運行狀態、路網交通異常事件等的監測，如：在道路沿線設置交通調查站、車輛檢測器、攝像機等監測道路運營狀況，通過視頻事件檢測設施、緊急呼叫設施、巡邏車、駕駛員報警電話等獲取路網交通異常事件的發生信息等。

3.2傳輸層

傳輸層由公網和專網共同構成，其中:公網主要包括因特網、運營商網絡，專網主要包括高速公路通信專網、交通政務外網，為底層的感知與上層應用提供數據及視頻傳輸通道。

3.3信息資源層

信息資源層是通過對信息資源進行科學的分類組織，采用統一的數據交換標準，確保信息資源在采集、處理、傳輸及分析、管理和共享的整個流程中順利地在各系統間交換，以實現知識管理和決策支持的目標。信息資源層主要由基礎數據庫、主題數據庫、業務數據庫組成。

3.4應用層

應用層面由各級平臺的各種應用組成,向各級用戶提供系統綜合性開發與應用功能,其內部分為應用支撐、應用系統和用戶訪問等3個層面。

(1) 應用支撐包括中間件、GIS平臺、數據資源管理平臺等;

(2) 應用系統主要有3個主要業務，由日常運行監測、應急管理與處置、信息發布與服務以及公共管理輔助等4個部分構成,今后隨著功能需求不斷拓展，可進一步拓展各種應用;

(3) 用戶訪問主要是通過網站、廣播電臺、電視臺、呼叫服務熱線、手機移動智能終端等方式為社會公眾、道路使用者提供及時的公路網信息咨詢等服務。

3.5公共技術

公共技術不屬于某個特定層面，而是用于聯系監測層、網絡層和應用層，包括編碼標識與解析、網絡管理、證書認證和服務質量(Quality of Service,QOS)管理、信息安全保障、運行管理保障等。

寧夏公路網運行監測與服務系統建成后，改善了寧夏地區公路交通信息資源的開發與利用，在提高路網運行效率、服務公眾出行方面取得了顯著的成績，在強化應急處置、服務決策方面為寧夏公路網運行管理提供了堅強的支撐和保障。

4結語

從省級干線公路運行監測與服務體系需求入手，具體分析了公路監測與信息服務的基本業務和特殊業務。在業務需求的基礎上，進一步給出了實現需求的總體策略和監測指標，明確了信息發布的內容、方式等。最后以寧夏回族自治區干線公路網運行監測與信息服務體系建設為例，給出了實際應用的效果。

參考文獻：

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[5]廖小春.高速公路運行安全管理與服務系統的設計[J].交通工程,2014(12):366-370.

收稿日期：2015-04-10

作者簡介：楊憶明(1975—)，男，上海人，高級工程師，主要從事項目管理、計算機應用及智能交通技術研究。

文章編號：1674-5949(2015)03-064-05

中圖分類號：U495

文獻標志碼：A

Autonomous Highway Monitoring and Information Service System Research

YangYiming，CuiYuwei

(China Shipping Network Technology Co., Ltd, Shanghai 200135, China)

Abstract:The overall strategies about the development of provincial arterial highway monitoring, the construction of facilities, the operation evaluation and the information publicity are studied from the angle of the demands, the standards and the engineering experiences. The scheme of the arterial highway monitoring and information service system for the highway network in Ningxia Hui Autonomous Region is proposed.

Key words:arterial highway; demand analysis; monitor; information publicity

交通部：五年內設立船舶大氣污染物排放控制區

交通運輸部2015年8月31日印發《船舶與港口污染防治專項行動實施方案(2015—2020年)》(以下簡稱《方案》)，提出持續推進船舶結構調整，推進設立船舶大氣污染物排放控制區，積極開展港口作業污染專項治理，積極推進LNG燃料應用和大力推動靠港船舶使用岸電等11項措施。

《方案》提出，到2020年，船舶與港口污染防治政策法規標準體系進一步完善，船舶與港口大氣污染物、水污染物得到有效防控和科學治理，排放強度明顯降低，清潔能源得到推廣應用，船舶和港口污染防治水平與我國生態文明建設水平、全面建成小康社會目標相適應。

具體目標為，到2020年，珠三角、長三角和環渤海(京津冀)水域船舶硫氧化物、氮氧化物及顆粒物與2015年相比分別下降65%，20%，30%；主要港口90%的港作船舶和公務船舶靠泊使用岸電，50%的集裝箱、客滾和郵船專業化碼頭具備向船舶供應岸電的能力；主要港口100%的大型煤炭和礦石碼頭堆場建設防風抑塵設施或實現封閉儲存。沿海和內河港口、碼頭、裝卸站(以下簡稱港口)、船舶修造廠分別于2017年底前和2020年底前具備船舶含油污水、化學品洗艙水、生活污水和垃圾等接收能力，并做好與城市市政公共處理設施的銜接，全面實現船舶污染物按規定處置。按照新修訂的船舶污染物排放相關標準，2020年底前完成現有船舶的改造，經改造仍不能達到要求的，限期予以淘汰。

《方案》還提出：2015年底前發布《防治船舶污染內河水域環境管理規定(修訂)》和《水路危險貨物運輸管理規定》，會同有關部門出臺《內河危險化學品禁運目錄》；2016年底前出臺《碼頭船舶岸電設施工程技術規范》國家標準和《水運工程環境保護設計規范》；2017年底前，配合環境保護部制修訂適合我國國情的碼頭油氣排放相關標準；2020年底前出臺船舶天然氣動力設施改造技術規范，編制船舶污染物排放監測系列技術標準。

在推進設立船舶大氣污染物排放控制區方面，提出2015年底前發布《珠三角、長三角、環渤海(京津冀)水域船舶排放控制區實施方案》。在積極推進LNG燃料應用方面，提出2016年底前修訂完成《液化天然氣碼頭設計規范》，制訂《液化天然氣加注碼頭設計規范》。在加強污染物排放監測和監管方面，提出推進實施《全國公路水路交通運輸環境監測網總體規劃》，2020年底前初步建成水路交通運輸環境監測網骨干框架。在優化水路運輸組織方面，提出2015年底前與中國鐵路總公司聯合研究推進重點港口疏港鐵路“最后一公里”建設，2016年底前加快現有集裝箱海鐵聯運物聯網應用示范工程建設。