基于4G無線網(wǎng)絡(luò)在高速公路出行服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建

修樹斌 / 浙江省交通投資集團(tuán)有限公司申嘉湖杭分公司

基于4G無線網(wǎng)絡(luò)在高速公路出行服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建

修樹斌 / 浙江省交通投資集團(tuán)有限公司申嘉湖杭分公司

隨著高速公路建設(shè)的快速發(fā)展，結(jié)構(gòu)完整、功能齊備的交通運(yùn)輸路網(wǎng)與體系已初步形成，緩解了交通運(yùn)輸對(duì)國民經(jīng)濟(jì)制約。如何進(jìn)一步讓現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)服務(wù)于交通運(yùn)輸，服務(wù)出行人群，提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩纳平煌ㄟ\(yùn)輸?shù)沫h(huán)境，更大范圍提供服務(wù)于交通運(yùn)輸，已成為交通信息化的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。如何加強(qiáng)高速公路管理、改善交通運(yùn)輸環(huán)境、尤其是提升高速公路公共服務(wù)能力就顯得越來越重要。

4G網(wǎng)絡(luò)；高速公路；出行服務(wù)

高速公路出行信息服務(wù)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效和多方位的交通出行服務(wù)信息，充分發(fā)揮現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施潛力，提高運(yùn)輸效率和效益，改善交通安全以及緩解交通擁擠，提高整個(gè)路網(wǎng)的運(yùn)輸效率和通行能力；使交通運(yùn)輸通暢，降低油耗，從而減少廢氣排放，降低、對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)，也可提高出行者使用的方便性、安全性，節(jié)約運(yùn)輸成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。而且交通出行信息服務(wù)系統(tǒng)還將為出行者服務(wù)提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的資料，服務(wù)于大眾出行，提高高速公路出行質(zhì)量。

一、出行服務(wù)現(xiàn)狀分析

國外一些科技發(fā)達(dá)國家，在其高速公路管理以及信息化方面的水平較高，對(duì)公路交通信息出行服務(wù)系統(tǒng)的研究較早，如美國、日本、德國、荷蘭等國家，它們根據(jù)各自國家的特點(diǎn)，建設(shè)了統(tǒng)一的路網(wǎng)中心，統(tǒng)一發(fā)布信息、為出行者提供實(shí)時(shí)有效的路況信息、氣象信息、突發(fā)事件信息、施工養(yǎng)護(hù)信息等。其發(fā)布方式主要有互聯(lián)網(wǎng)站、呼叫中心、交通廣播等；其服務(wù)已涵蓋公路交通、城市交通、氣象、餐飲、旅游活動(dòng)等領(lǐng)域。

在我國基于互聯(lián)網(wǎng)的公路交通服務(wù)信息的發(fā)布在國內(nèi)也有了一定的發(fā)展。許多省交通廳和公路管理部門都建立了發(fā)布公路信息的網(wǎng)站，在一定的程度上滿足了人們對(duì)公路出行服務(wù)信息的需求，增強(qiáng)了高速公路運(yùn)輸?shù)捻槙澈桶踩５牵瑖鴥?nèi)目前在公路出行信息服務(wù)方面主要存在以下問題：

1.高速公路交通信息出行服務(wù)系統(tǒng)和其他公路信息系統(tǒng)大都是分離，信息整合困難，不能保證發(fā)布信息的完整性、現(xiàn)實(shí)性和權(quán)威性；

2.在公路建設(shè)中沒有長期規(guī)劃，未將信息化建設(shè)納入整體目標(biāo)；

3.已建的許多信息采集設(shè)備中被損壞，以及有些設(shè)備老化，或是設(shè)備沒有得到升級(jí)，造成信息采集密度和精度的不夠。

以上這些方面，都是國內(nèi)高速公路出行服務(wù)信息方面不夠發(fā)達(dá)的原因。也是以后要解決的方面。

二、需求分析

高速公路出行信息服務(wù)系統(tǒng)主要的服務(wù)的面向?qū)ο鬄楦咚俟返倪\(yùn)輸車輛、外出行自駕游車輛、外出的人群以及高速公路運(yùn)營管理單位。從使用者和管理者不同角度出發(fā)，其對(duì)出行服務(wù)信息的使用的需求差異性較大，對(duì)各種關(guān)系到的出行服務(wù)信息幾乎都是交通狀態(tài)信息、交通突發(fā)事件信息、道路工程施工信息、氣象信息、路側(cè)服務(wù)信息、收費(fèi)站信息、電子地圖信息、公共服務(wù)設(shè)施、旅游景點(diǎn)等方面的信息，需求也是不同的。

高速公路公眾出行服務(wù)系統(tǒng)是在高速公路范圍內(nèi)，將所有可提供給公眾的高速公路為基礎(chǔ)信息，在其范圍內(nèi)的信息進(jìn)行采集，并利用面向出行者服務(wù)系統(tǒng)，包括4G手機(jī)服務(wù)網(wǎng)站、12122咨詢服務(wù)平臺(tái)、服務(wù)區(qū)信息服務(wù)、交通廣播頻道、4G手機(jī)短信服務(wù)，4G手機(jī)軟件（SISX,APK）,4G手機(jī)導(dǎo)航地圖等多種渠道、全面完整的出行及導(dǎo)航服務(wù)，有效引導(dǎo)公眾出行。整個(gè)系統(tǒng)劃分為交通信息數(shù)據(jù)采集、交通信息處理整合、交通信息審核管理、交通信息服務(wù)等幾個(gè)環(huán)節(jié)。其關(guān)系如下圖1:

圖1

三、系統(tǒng)總體架構(gòu)

高速公路出行綜合信息服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為交通信息采集系統(tǒng)、交通信息處理整合、交通信息審核管理和交通信息發(fā)布系統(tǒng)四大子系統(tǒng)。根據(jù)需求分析，分為三層結(jié)構(gòu)，信息數(shù)據(jù)層、信息應(yīng)用基礎(chǔ)層和信息應(yīng)用系統(tǒng)層。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中，出行信息服務(wù)四大子系統(tǒng)分別為：

1.交通信息采集系統(tǒng)。

信息采集系統(tǒng)是出行服務(wù)信息的基礎(chǔ)，可靠真實(shí)采集系統(tǒng)是服務(wù)的基石。其采集主要是通過設(shè)置在公路上車輛檢測器、視頻監(jiān)控的信息采集設(shè)備以及人工方式，獲得真實(shí)的、可靠的以及較及時(shí)的高速公路交通狀況、服務(wù)區(qū)信息、突發(fā)事件、天氣等信息。同時(shí)與其他相關(guān)部門的數(shù)據(jù)共享，及時(shí)動(dòng)態(tài)獲得各種信息。

2.交通信息處理整合系統(tǒng)。

交通信息處理整合系統(tǒng)是出行信息的集合與整理，去偽存真，而這些是需要大量人力、物力以及先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和技術(shù)。將與高速公路出行有關(guān)的信息自動(dòng)統(tǒng)計(jì)匯總，通過人工智能決策系統(tǒng)，或是人工分析處理的方法，確定高速公路中暢通路線、擁擠路段、交通的氣象信息和旅游景點(diǎn)信息的等，并且存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，待審核。

3.交通信息審核管理系統(tǒng)。

管理部門將匯總待審核的交通信息，經(jīng)過確認(rèn)傳輸?shù)教幚碇行模谔幚碇行慕?jīng)過編輯整理備份，再對(duì)外發(fā)布，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)路網(wǎng)上的交通需求，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)運(yùn)輸效益的最大化，提高整個(gè)路網(wǎng)交通運(yùn)輸?shù)纳鐣?huì)效益。

4.交通信息發(fā)布系統(tǒng)。

出行信息系統(tǒng)的信息發(fā)布包括互聯(lián)網(wǎng)、4G網(wǎng)絡(luò)、短信平臺(tái)、交通廣播、路程公告牌等方式。信息發(fā)布方式的選擇可以根據(jù)信息的特點(diǎn)，選擇合適的發(fā)布方式，以保證信息傳遞的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。

四、出行信息服務(wù)三層分別為

1.信息數(shù)據(jù)層。

為方便出行服務(wù)系統(tǒng)對(duì)各種信息分類管理存儲(chǔ)，需要構(gòu)建不同的數(shù)據(jù)庫，包括車輛基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、交通量數(shù)據(jù)、氣象信息數(shù)據(jù)、旅游信息、GIS數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)等。

2.信息應(yīng)用系統(tǒng)層。

應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)架工程的主要包括三大平臺(tái)，分別是數(shù)據(jù)交換平臺(tái)服務(wù)平臺(tái)和4G平臺(tái)。數(shù)據(jù)交換平臺(tái)包括數(shù)據(jù)交換平臺(tái)包括數(shù)據(jù)監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)交換引擎、數(shù)據(jù)交換代理等多個(gè)部分組成；服務(wù)平臺(tái)包括一個(gè)可視化自定義環(huán)境、一套系統(tǒng)管理環(huán)境和工作流引擎、圖像發(fā)布、GPS、GIS和短信平臺(tái)等；4G手機(jī)平臺(tái)包括4G手機(jī)服務(wù)網(wǎng)站、4G手機(jī)軟件下載服務(wù)等。

3.信息應(yīng)用基礎(chǔ)層。

應(yīng)用系統(tǒng)層包括交通信息采集系統(tǒng)、交通信息處理系統(tǒng)、交通信息處理系統(tǒng)等。交通信息采集主要交通信息采集系統(tǒng)、氣象信息、視頻信息以及其他部門共享的對(duì)于出行者有關(guān)的信息；交通信息處理系統(tǒng)主要對(duì)從采集系統(tǒng)獲取的交通信息進(jìn)行加工處理，使其成為對(duì)公眾出行切實(shí)有用的信息。交通信息處理系統(tǒng)主要面向公眾出行者，主要有公眾出行服務(wù)網(wǎng)站、呼叫中心系統(tǒng)、4G手機(jī)公眾出行服務(wù)網(wǎng)站4G手機(jī)短信服務(wù)，4G手機(jī)軟件（SISX,APK）,4G手機(jī)導(dǎo)航地圖、交通廣播、可變情報(bào)板、車載終端系統(tǒng)等。

系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖2:

圖2

四、連接拓?fù)鋱D

根據(jù)出行服務(wù)的服務(wù)對(duì)象，利用交通部門的數(shù)據(jù)采集，并且集成其他有關(guān)交通的部門信息通過廣電網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)，以及交通部門的尋呼臺(tái)、可變情報(bào)板和門戶網(wǎng)絡(luò)，發(fā)布交通出行服務(wù)信息，其連接拓?fù)鋱D如圖3:

圖3

五、結(jié)束語

目前在高速公路運(yùn)輸發(fā)展的高潮時(shí)期，建立和完善公共交通綜合信息服務(wù)系統(tǒng)來滿足人們出行的需要是當(dāng)務(wù)之急。隨著高速公路出行服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)施及應(yīng)用的逐步發(fā)展，將成為高速公路為社會(huì)公眾出行提供服務(wù)的重要窗口，更加有效引導(dǎo)公眾出行，提高高速公路出行效率，提高高速公路出行服務(wù)水平等方面起到重要作用。