西南地區高速公路區域性應急監控指揮中心建設探討

文智江

摘要：隨著高速公路路網車流量的不斷增大，以及全程監控視頻云聯網體系的建設，將對高速公路運營管理信息化、智慧化水平高提出更高的要求。文章結合西南地區高速公路地域特點，對建設區域性應急監控指揮中心建設方案進行了探討，通過對智能云計算系統建設、智慧高速管理軟件平臺建設及數據可視化展示系統建設的介紹，以實際的事例來說明如何借助移動互聯網、地理信息系統、云計算、大數據分析等先進技術，建成一個可以提供優質服務、高效的智慧型區域性應急監控指揮中心。

關鍵詞：西南地區;高速公路;應急監控指揮中心

0 引言

全國ETC聯網收費，尤其是取消高速公路省界收費站工程實施后，全國各地高速公路路網更加通達便捷，車流量也不斷增加。此外，高速公路的全程視頻監控加密、視頻事件監測及監控視頻上云等項目的建設[1]，都對高速公路運營管理者提出了更高的要求，因此建設一個能夠支撐高速公路日常運營管理、應急事件處置、一路多方聯動的區域性應急監控指揮中心的需求日益迫切。

為此，在新建或改擴建高速公路項目中，由建設單位與高速公路運營管理單位攜手，將項目建設的技術資源及運營管理工作實際需求相結合，提出區域性應急監控指揮中心建設方案，借助移動互聯網、地理信息系統（GIS系統）、云計算、大數據分析等先進技術，建成一個符合西南地區高速公路多山、多霧、多隧道等實際的區域性應急指揮中心，可以促使高速公路運營管理單位提升管理水平和服務質量，達到運營管理信息化、智慧化的目的。

1 總體建設思路

實現高速公路運營管理信息化、智慧化，就要從建設智慧型區域性高速公路應急監控指揮中心入手，完善區域-路段中心的兩級管理模式，提升路段的運營管理水平，為省級中心、區域中心、路段中心的三級中心模式奠定基礎（如下頁圖1所示）。區域中心將具有收費管理、應急管理、路況監控、公眾出行服務、服務區經營管理的功能，并預留養護管理、機電設備管理接口。通過移動互聯網、地理信息系統（GIS系統）、云計算、大數據、數據挖掘、物聯網等技術，收集收費、養護、應急管理系統、路段監控大數據，有效解決養護、收費、應急管理系統之間的信息孤島問題，實現系統間的[JP+1]互聯互通，為預防性養護、精準養護提供技術保障、數據保障和決策支持，為收費管理、公眾出行、應急處置提供數據來源和決策策略，有效提升高速公路服務水平。

區域性應急監控指揮中心建設主要包含智能云計算系統建設、智慧高速管理軟件平臺建設及數據可視化展示系統建設三部分建設內容。

2 智能云計算系統建設

根據建設省級中心-區域中心-路段中心的建設思路，建設區域性應急監控指揮中心智能云計算，細化整個運營板塊的數據服務和功能服務，將整個運營信息化平臺構建為一個大交通產業鏈云服務平臺。利用多種數據交換技術，可以整合平臺上不同交通企業數據庫信息，構建業務協同數據倉庫。通過建立支撐多業務協同的功能構件庫，支持智能交通業務系統的快速定制開發。

云計算具有虛擬化計算、按需使用、動態擴展的優點（如圖2所示），能夠為信息化系統提供計算、存儲和信息資源服務，實現軟硬件集中部署、統建共用、信息共享，避免重復投資。通過建設區域云計算平臺，消除單點故障，提高核心業務運行環境可靠性，從硬件上保證不死機，有效提升系統穩定性。

3 智慧運營管理軟件平臺建設

智慧運營管理軟件平臺以實現運營管理信息化、智慧化為目標，通過對高速公路運營管理所涉及的收費、養護、服務區、應急救援、公眾出行信息等各業務板塊的信息化管理，將通過各類前端設備采集回來的各業務板塊的數據信息進行整合、處理，并以人性化的圖表及地理信息系統等進行多維度的展示，包括日常運營管理、警路企聯合應急救援處置、特殊路段管理、隧道管理、橋梁管理、服務區管理、綜合視頻管理共7個系統模塊，實現數據、視頻、資源等信息的滾動實時顯示，為運營管理提供及時、準確的決策支撐。

3.1 日常運營管理系統

該系統對日常運營管理中所涉及的各業務板塊相關信息進行了全方位的集中的管理。系統包含收費數據顯示模塊、特殊路段監控模塊、沙盤地圖模塊、機電設備運行監測模塊、視頻監控模塊等。

收費數據顯示模塊：對收費相關的各站收費金額及車流進行實時顯示，為收費站的保暢及人員設備的調配提供了數據支撐。同時將系統篩查出的逃費車輛信息實時顯示并推送至路段公司相關人員，通知他們及時進行車輛的稽查工作。

特殊路段監控模塊：針對高邊坡、霧區、易結冰橋梁、兩客一危、施工路段等特殊路段進行全面的監控，出現異常及時提醒值班人員根據預設好的流程進行處置。

沙盤地圖模塊：通過地理信息系統技術，將區域中心所轄路段進行沙盤化的集中展示，并將各類資源信息（收費站、門架、攝像機、車輛等設備及資源）在地圖上進行分圖層顯示。可以根據業務需求，切換到相應的圖層查看了解各類資源信息的分布情況，為全面把控整個區域高速路段運行狀況提供了一個很好的人機交互界面。各收費站、門架、服務區及易堵點在地圖上實時顯示，可以有效地把控公司范圍內各重要節點的運行情況。

機電設備運行監測模塊：在機電設備運行狀態顯示界面，可以將自由流收費下的各門架、收費站的ETC設備工作情況進行總體展示，也可以對各系統在線情況及故障情況進行全面的把握。

視頻監控模塊：視頻監控模塊主要用于各類視頻事件檢測器發現事件后的彈窗提示，用于提醒值班人員及時跟進相關事件并進行處置。

3.2 警路企聯合應急救援處置系統

該系統主要是通過地理信息系統將一路多方的各類資源進行實時顯示，并可以在大屏上對事件在應急處置流程中所處的環節進行實時顯示，還可以通過將現場應急人員隨身佩戴的作業記錄儀視音頻及無人機視頻實時回傳至中心內便于及時指揮調度?，F場的情況還可以通過平臺的移動端以照片及文字形式實時回傳，及時了解應急處置的最新動態，也可以將相應的應急處置流程及事件點位附近的人、車、物等各類信息在場景中進行實時展示。

3.3 特殊路段管理系統

該系統主要針對西部地區高速公路多山、多霧等特點，專門對管理范圍內重點監測的高邊坡、多霧路段、易結冰路段的實時情況進行在線監測和問題告警，在異常天氣及特殊情況下能夠指導值班業務人員采取有效措施，保證路段行車的平穩正常。

3.4 隧道管理系統

該系統針對區域中心管理的隧道，通過隧道管理場景，可以有效地對需要重點監控的隧道設備情況進行實時的聯動控制，對現場的情況可以通過3D模型直觀地反映了解。在特殊情況時，可以通過視頻事件檢測系統及時發現隧道內問題，并關聯至相應的處置流程，采取一系列聯動措施，高效地進行隧道事件的處置工作。

3.5 服務區管理系統

該系統可以通過車輛卡口和人員卡口，實現對人流、車流的實時掌控。通過監控視頻可以對現場衛生狀況進行全面了解，人員值班及巡更情況也能在大屏上實時顯示，從而對公司所轄服務區的人員車輛飽和程度進行全面的了解，對值班人員是否滿足進行掌控，為人力及資源的投入決策提供依據。

3.6 綜合視頻管理系統

該系統可以通過設置各類視頻顯示預案，對重要路段、收費站、互通、服務區進行專項視頻監控，并顯示視頻事件檢測器發現的問題，提示值班人員及時組織應急人員進行處置，實現對公司各路段各站的全面有效監控。

此外，智慧運營管理軟件平臺還能夠通過系統對數據的分析，自動發現和形成各類事件，并根據預先設計好的預案指導運營管理人員對各類事件采取相應的措施，在很大程度上減少了運營管理中人力的投入，同時在信息傳播上的高效性也可提升工作效率，而且各類資源的集中展示、多手段的現場視頻回傳也為“一路多方”聯合辦公、指揮提供有效的軟硬件基礎。

4 數據可視化展示系統

為更好地實現高速公路運營管理智慧化，符合區域性應急監控指揮中心建設的功能定位，建議采用小間距LED作為數據可視化展示系統的顯示單元（如圖3所示），區別于傳統監控中心監控電視墻的模式，其便于通過數據圖表、地理信息系統（GIS系統）、可視化現場管理等多種形式對區域高速公路運行情況進行全面掌控，全面覆蓋高速公路運營管理工作所涉及的收費、養護、服務區、應急處置、公眾出行發布五大業務板塊內容，對收費服務管理、公路養護管理、服務區管理、出行信息管理及應急保暢管理方面的運營情況進行信息掌控。

收費服務方面，可以在顯示大屏上通過數據圖表等形式實時顯示運營公司所轄路段收費站的實時收費數據，為收費站管理及運營保暢工作提供強有力的數據支撐;公路養護方面，可以實時顯示公路養護過程中的一些施工情況及位置分布，甚至可以根據病害出現的分布情況，針對性地制定出一系列病害預防策略及方案;服務區管理方面，可以實時顯示所轄路段內各服務區的車流人流情況，及時了解實時情況，合理調配管理資源;出行信息管理方面，可以地理信息系統為支撐，通過在地理信息系統上實時顯示路上及收費站車流量情況，對車流進行有效控制及分流，有效避免潛在的車輛擁堵現象;應急保暢管理方面，不僅可以在地理信息系統上實時顯示事故位置、排障隊車輛實時位置，還可以通過應急現場的可視化現場管理單元，實時了解應急處置現場的動態，為進一步決策及部署應急方案與策略提供堅實的依據。

5 結語

區域性應急監控指揮中心的建設，通過數據可視化展示系統、智能云計算系統及智慧高速管理軟件平臺，將高速公路上建設的各類傳感設備及移動監測設備接入，在區域應急監控指揮中心內實現對各業務板塊的數據及事件實時跟蹤了解，實現“運籌帷幄于千里之外”，為運營管理決策制定、應急事件處置等運營管理工作開展提供了強有力的支撐。

參考文獻：

[1]交通運輸部辦公廳.交通運輸部辦公廳關于印發《全國高速公路視頻聯網監測工作實施方案》和《全國高速公路視頻云聯網技術要求》的通知（交辦公路函〔2019〕1659號）[EB/OL].2019-11-13.