基于4G無線網絡在高速公路出行服務系統的構建

修樹斌 / 浙江省交通投資集團有限公司申嘉湖杭分公司

基于4G無線網絡在高速公路出行服務系統的構建

修樹斌 / 浙江省交通投資集團有限公司申嘉湖杭分公司

隨著高速公路建設的快速發展，結構完整、功能齊備的交通運輸路網與體系已初步形成，緩解了交通運輸對國民經濟制約。如何進一步讓現代化的網絡技術、通信技術服務于交通運輸，服務出行人群，提高交通運輸的安全，改善交通運輸的環境，更大范圍提供服務于交通運輸，已成為交通信息化的熱點、難點。如何加強高速公路管理、改善交通運輸環境、尤其是提升高速公路公共服務能力就顯得越來越重要。

4G網絡；高速公路；出行服務

高速公路出行信息服務系統通過實時、準確、高效和多方位的交通出行服務信息，充分發揮現有交通基礎設施潛力，提高運輸效率和效益，改善交通安全以及緩解交通擁擠，提高整個路網的運輸效率和通行能力；使交通運輸通暢，降低油耗，從而減少廢氣排放，降低、對環境的污染；同時，也可提高出行者使用的方便性、安全性，節約運輸成本，提高經濟效益。而且交通出行信息服務系統還將為出行者服務提供實時、準確的資料，服務于大眾出行，提高高速公路出行質量。

一、出行服務現狀分析

國外一些科技發達國家，在其高速公路管理以及信息化方面的水平較高，對公路交通信息出行服務系統的研究較早，如美國、日本、德國、荷蘭等國家，它們根據各自國家的特點，建設了統一的路網中心，統一發布信息、為出行者提供實時有效的路況信息、氣象信息、突發事件信息、施工養護信息等。其發布方式主要有互聯網站、呼叫中心、交通廣播等；其服務已涵蓋公路交通、城市交通、氣象、餐飲、旅游活動等領域。

在我國基于互聯網的公路交通服務信息的發布在國內也有了一定的發展。許多省交通廳和公路管理部門都建立了發布公路信息的網站，在一定的程度上滿足了人們對公路出行服務信息的需求，增強了高速公路運輸的順暢和安全。但是，國內目前在公路出行信息服務方面主要存在以下問題：

1.高速公路交通信息出行服務系統和其他公路信息系統大都是分離，信息整合困難，不能保證發布信息的完整性、現實性和權威性；

2.在公路建設中沒有長期規劃，未將信息化建設納入整體目標；

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

以上這些方面，都是國內高速公路出行服務信息方面不夠發達的原因。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系統主要的服務的面向對象為高速公路的運輸車輛、外出行自駕游車輛、外出的人群以及高速公路運營管理單位。從使用者和管理者不同角度出發，其對出行服務信息的使用的需求差異性較大，對各種關系到的出行服務信息幾乎都是交通狀態信息、交通突發事件信息、道路工程施工信息、氣象信息、路側服務信息、收費站信息、電子地圖信息、公共服務設施、旅游景點等方面的信息，需求也是不同的。

高速公路公眾出行服務系統是在高速公路范圍內，將所有可提供給公眾的高速公路為基礎信息，在其范圍內的信息進行采集，并利用面向出行者服務系統，包括4G手機服務網站、12122咨詢服務平臺、服務區信息服務、交通廣播頻道、4G手機短信服務，4G手機軟件（SISX,APK）,4G手機導航地圖等多種渠道、全面完整的出行及導航服務，有效引導公眾出行。整個系統劃分為交通信息數據采集、交通信息處理整合、交通信息審核管理、交通信息服務等幾個環節。其關系如下圖1:

圖1

三、系統總體架構

高速公路出行綜合信息服務系統的結構分為交通信息采集系統、交通信息處理整合、交通信息審核管理和交通信息發布系統四大子系統。根據需求分析，分為三層結構，信息數據層、信息應用基礎層和信息應用系統層。具體結構如圖2所示。其中，出行信息服務四大子系統分別為：

1.交通信息采集系統。

信息采集系統是出行服務信息的基礎，可靠真實采集系統是服務的基石。其采集主要是通過設置在公路上車輛檢測器、視頻監控的信息采集設備以及人工方式，獲得真實的、可靠的以及較及時的高速公路交通狀況、服務區信息、突發事件、天氣等信息。同時與其他相關部門的數據共享，及時動態獲得各種信息。

2.交通信息處理整合系統。

交通信息處理整合系統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、物力以及先進的網絡設備和技術。將與高速公路出行有關的信息自動統計匯總，通過人工智能決策系統，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信息的等，并且存儲到數據庫中，待審核。

3.交通信息審核管理系統。

管理部門將匯總待審核的交通信息，經過確認傳輸到處理中心，在處理中心經過編輯整理備份，再對外發布，以實現調節路網上的交通需求，實現路網運輸效益的最大化，提高整個路網交通運輸的社會效益。

4.交通信息發布系統。

出行信息系統的信息發布包括互聯網、4G網絡、短信平臺、交通廣播、路程公告牌等方式。信息發布方式的選擇可以根據信息的特點，選擇合適的發布方式，以保證信息傳遞的時效性和準確性。

四、出行信息服務三層分別為

1.信息數據層。

為方便出行服務系統對各種信息分類管理存儲，需要構建不同的數據庫，包括車輛基礎數據、公路基礎數據、交通量數據、氣象信息數據、旅游信息、GIS數據、GPS數據等。

2.信息應用系統層。

應用平臺構架工程的主要包括三大平臺，分別是數據交換平臺服務平臺和4G平臺。數據交換平臺包括數據交換平臺包括數據監控中心、數據交換引擎、數據交換代理等多個部分組成；服務平臺包括一個可視化自定義環境、一套系統管理環境和工作流引擎、圖像發布、GPS、GIS和短信平臺等；4G手機平臺包括4G手機服務網站、4G手機軟件下載服務等。

3.信息應用基礎層。

應用系統層包括交通信息采集系統、交通信息處理系統、交通信息處理系統等。交通信息采集主要交通信息采集系統、氣象信息、視頻信息以及其他部門共享的對于出行者有關的信息；交通信息處理系統主要對從采集系統獲取的交通信息進行加工處理，使其成為對公眾出行切實有用的信息。交通信息處理系統主要面向公眾出行者，主要有公眾出行服務網站、呼叫中心系統、4G手機公眾出行服務網站4G手機短信服務，4G手機軟件（SISX,APK）,4G手機導航地圖、交通廣播、可變情報板、車載終端系統等。

系統總體架構如圖2:

圖2

四、連接拓撲圖

根據出行服務的服務對象，利用交通部門的數據采集，并且集成其他有關交通的部門信息通過廣電網絡，4G網絡，以及交通部門的尋呼臺、可變情報板和門戶網絡，發布交通出行服務信息，其連接拓撲圖如圖3:

圖3

五、結束語

目前在高速公路運輸發展的高潮時期，建立和完善公共交通綜合信息服務系統來滿足人們出行的需要是當務之急。隨著高速公路出行服務系統的實施及應用的逐步發展，將成為高速公路為社會公眾出行提供服務的重要窗口，更加有效引導公眾出行，提高高速公路出行效率，提高高速公路出行服務水平等方面起到重要作用。