區域智慧高速公路建設探討

賓海鷹，龐廣強，龍萬恩

(廣西交通投資集團崇左高速公路運營有限公司，廣西 崇左 532200)

0 引言

截至2017年7月底，全國高速公路里程已達13.1萬km，位居世界第一。按廣西規劃，至2020年，廣西高速公路總里程也將突破8 000 km，形成“6橫7縱8支線”的高速公路網絡，廣西所有縣(區)將全部通高速公路。從筆者的個人經驗來看，目前高速公路的修建還處在重視土建、房建和服務區的建設上，對交安的投入特別是基于信息化的交通安全方面考慮不足，設計跟不上需求。而隨著我國汽車保有量的激增，導致高速公路交通安全形勢十分嚴峻，危及人民的出行安全和財產安全。因此，如何有效地預防和減少交通事故、提高高速公路交通安全水平這一問題迫切需要得到有效解決。

1 影響高速公路安全的因素

(1)自然災害天氣，比如路面結冰、雨季邊坡滑塌、大霧、團霧影響等。

(2)動物上高速、灑落物、障礙物、交通事故等影響行車的情況。

(3)超載越限運輸、危險品運輸等行為。

(4)標志牌、標志線不清晰、不明確而產生誤導的情況。

2 解決高速公路安全運營和出行的有效手段

在傳統的安全管理手段基礎上，崇左高速公路依托信息技術建立智慧高速，嘗試解決高速公路安全運營和出行的難題。方案利用前端各種各樣的信息采集設備，將各種原始交通數據進行規范處理和標準化后，結合交通狀態進行識別和預測，并根據事先設定的算法在可能發生交通事件的情況下發出預警和進行及時處置。

2.1 信息采集

針對自然災害天氣、動物上高速、灑落物、障礙物、交通事故等對高速公路行車安全影響較大的因素進行分析，及時準確地了解第一現場的信息是最重要的。通過設置高清卡口系統、危險品運輸車輛監控、高邊坡橋梁和多霧路段高清監控、橋梁健康狀態監測、全程監控、雨霧監測站、交通事故監測站等進行信息采集和監測。目前崇左區域監控指揮中心實現了對19個收費站、7對服務區、28座隧道、9座重點橋梁及關鍵道路外廣場監控共900多路實時監控畫面的高清監控，達到關鍵路段全覆蓋的效果，強化了應急突發事件的監測與處理。

2.2 信息處理

在區域中心設置集中監控指揮中心和云數據分析預警中心，以各外場設備采集的數據為基礎，通過人工智能處理程序以及實時的計算和分析，計算轄區高速公路各路段的交通狀態，計算路段擁堵指數，預測短期的交通狀況，分析交通事件對道路擁堵情況及相鄰路段擁堵情況的影響，通過統計和分析各路段相關數據報表，為管理層決策提供詳實的數據依據。

2.3 信息發布

(1)將系統匯聚和審核的數據通過統一接口推送給多形式公眾服務發布平臺(交通廣播電臺、出行網站、微信、微博、服務區觸摸屏、手機APP等)，提供全方位的高速公路信息公眾服務，包括實時路況查詢、通行路徑選擇、服務設施查詢、交通事故提醒、收費信息查詢、施工養護信息提醒、實時路況瀏覽、天氣、旅游等全方面的信息服務。

(2)設置智能交通誘導設施。在高速公路進出城方向、省界入口側等位置設置了節能型智能交通誘導設施。系統自動根據信息中心的數據來處理和預警發布前方高速公路網運行狀態信息，提高了交通誘導能力，實現周邊路網路況信息發布和交通誘導，實現高速公路暢通和減少交通事故的發生。

(3)關鍵特殊路段交通引導。針對山區高速雨霧較多，標志牌、標志線看不清的情況，通過設置可主動發光的交通指引標志，提升交通標志的光學視認性能，實現“主動防護”。同時將標志與環境敏感路段的監測設備進行聯網并經監控指揮中心協同控制，可根據不同的環境情況實現遠程信息的動態管理，通過“智能預警”提前預告交通管理需求，實現“主動引導”。

2.4 應急指揮調度

(1)系統采集道路、車流、視頻監控信息和沿線服務設施(收費站、服務區、停車區)信息及應急車輛與人員、施工養護、交通事件信息，通過整合這些信息并在系統平臺上顯示，達到路網信息的共享，讓交警、路政、運營公司及時了解路段交通信息狀況和應急調度的資源，能及時調度以處置突發事件。

(2)在區域監控指揮中心采用可視化應急調度技術，將可視化對講終端、GIS地圖定位與MIS工作流相結合，集“對講呼叫+地圖定位+工單管理”三者于一體，實現調度指揮過程中的報警位置可視化、調度管理可視化、處置過程可視化，提升應急事件的處置效率。

3 關于崇左智慧高速及區域監控指揮中心建設的實踐

筆者有幸參與了崇左高速公路區域監控指揮中心以及崇左至靖西高速公路機電工程的建管一體化工作，在集團有關部門的大力支持下，通過優化機電工程設計，建設信息化的智慧高速和區域監控指揮中心，初步建立起了區域路段安全預警系統。

(1)高速公路建設管理部門的引領和示范作用。高速公路安全預警系統是高速公路信息化技術的一項關鍵應用，存在跨越多個門類學科的復雜情況，在國家標準和設計院沒有規范統一的情況下，就必須要由行業主管部門、設計院、研究院或行業龍頭引領。廣西交通投資集團有限公司和廣西交通科學研究院有限公司作為廣西高速公路建設和科研的龍頭，前瞻性地認識到能夠有效緩解或解決各種交通問題的有效途徑，就是大力建設信息化高速公路，建設高速公路安全預警系統。

(2)強化“使用者優先”的理念。以往高速公路的建設和管理養護是分離的，在廣西交通投資集團有限公司“建管養一體化”建設理念指導下，為實現高速公路工程建設、缺陷責任維護和養護管理的無縫隙連接，通過“建管養一體化”工作的開展，進一步強化了“使用者優先”的理念，通過積極優化設計、加強管理、提升工程質量等措施，充分合理利用有限的資金創造更大的效益，為使用者提供滿意的產品，盡可能減少影響公路后期運營的質量缺陷和隱患。比如崇靖路機電工程，就對兩階段施工圖紙提出優化建議65條，其中收費設備組成建議23條、監控設備組成建議7條、通信設施組成建議9條、隧道機電設備建議22條、機電管道預埋工程建議4條等。通過優化及施工控制，崇靖高速公路建成了廣西第一條收費站、隧道、高邊坡、重要橋梁路段、服務區、生活區、辦公區全高清監控覆蓋及收費站設置全整體式靜態計重設備、站區服務區全WIFI覆蓋、每個收費站均建有ETC車道和區域監控指揮中心的信息化示范路段。

(3)需要培養一批專業技術人員。目前的現實情況是機電技術人員緊缺，應加強信息化技術隊伍建設，鼓勵機電工程師把自己的特長資源貢獻出來，通過內部培訓的形式，使在崗技術員、新入職技術員了解更多方面的知識，從而更好地投入機電建設和維護工作。通過多舉措發現、培養、儲備一批技術業務骨干，派駐專業工程師到指揮部組建“建管養一體化”辦公室，如崇靖高速公路建設崇左運營公司派出了三名機電技術骨干，開展“建管養一體化”的機電工程建設工作，充實指揮部的機電工程技術力量。

(4)基于信息化技術建立的高速公路指揮中心要看效果，建設信息化的目的最終還是要體現在經濟效益和社會效益上。崇左高速公路運營公司作為信息化建設的示范單位，建設的成果得到了上級行業管理單位的認可。安全預警系統作為信息化的一部分，發揮了非常重要的作用。經過近兩年的運行，崇靖高速公路在隧道橋梁比例非常高的情況下，未發生一起重大交通事故，公眾出行滿意率也較高。基于信息化高速公路建設的崇左服務區，也因智慧服務區的特色獲得全國百佳示范服務區的榮譽。在主線關鍵路段及服務區進出口設置的20套(半副路面為一套)智能高清卡口系統，智能識別和記錄過往車輛，監測和防范了車輛偷逃通行費，減少了通行費損失。

4 結語

(1)崇左區域智慧高速公路的建設探索，是廣西第一個真正落地的智慧高速公路樣板，對廣西高速公路信息化的建設具有開創性的指導意義，為新路段的建設和老路段的改造，在資金籌措、功能設計、施工環節和運營管理等多方面具有積極的借鑒意義，避免重復建設和應用技術落后的尷尬。

(2)廣西高速公路是多山多隧道多橋梁的復雜公路，通過建設區域智慧高速公路，保證了高速公路的安全運營，為司乘人員提供了安全暢通的行車條件。崇左高速公路走在了全區高速公路主動安全預警的前列。

(3)智慧高速公路的建設探索，需要進行技術儲備，培養技術人才，為智慧高速公路的建設和運營服務。