江蘇公路網管理服務平臺建設探討

崔錄庫,任 玥,艾少龍

(蘇交科集團股份有限責任公司,江蘇 南京 210019)

0 引言

隨著路網里程不斷增加與撤銷省界收費站等重大變革,公路“大路網格局”與“網絡化運行”呼之欲出,“孤立、單一”的原有路段管理模式越來越難以滿足路網管理與服務的需求。在國家 “交通強國”“新基建”背景下,利用互聯網、5G、人工智能等高新技術手段,構建安全、便捷、高效的現代化綜合交通體系成為新常態下路網管理建設中的重中之重。與國內其他各省相比,江蘇省面臨“區位影響大”“密度大”“流量大”等難題,同時在自由流新模式下,高速公路與普通道路的界限逐漸模糊化,對路網進行一體化的管理與服務成為新需求。

本文分析江蘇路網管理的背景及現狀,分析路網管理的需求及目標,提出現階段路網管理服務平臺的建設框架及內容,為推動江蘇路網管理體系探索、發展及推廣示范提供支撐[1]。

1 發展現狀

2019年年底,中共中央、國務院印發《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》,此外江蘇省也相繼發布《江蘇省長江三角地區一體化發展三年行動計劃(2018—2020年)交通運輸任務分解表》《長江三角洲區域一體化發展江蘇交通運輸實施方案》。截至2019年年底,江蘇公路總里程15.99萬公里,公路密度達155.17公里/百平方公里。隨著全省公路網通車里程的不斷增長,公路網交通管理難度日益加強。為響應“推進交通基礎設施建設由補短板向增效能轉型提升”“推進服務公眾出行由便其行向悅其行轉型提升”等要求,江蘇省路網運行監測與服務需要更先進及精準的交通分析及預測手段,也需要深化打造更個性化的路網信息服務,并依托全省統一的標準化平臺實現路網行業的一體化協同高效發展[2]。

在上述背景下,江蘇路網管理服務平臺信息化建設工作的重要性日漸凸顯,對于平臺建設的推進迫在眉睫。

2 需求分析

2.1 路網運行監測需求

目前,交通運輸部公路網管理要求“可視、可測、可控和可服務”,江蘇省已形成較為完善的全省干線公路網運行信息監測網絡和指揮處置體系,基本實現對全省普通國省干線公路重要路段、長大橋隧、大型互通式立交以及區域交通狀態等的實時監控和調度處置[3]。但對照一張網下業務協同管理的需求,高質量交通運輸服務的目標,公路網監測仍然面臨如下挑戰和問題。

(1)路網交通運行監測動態感知能力待提高,高速公路和普通國省干線公路數據有待豐富,農村公路感知手段缺乏,需要與高速公路、交警共享路網監測數據,實現對普通國省干線公路、農村公路、縣道、橋梁、高速公路等全路網的監測以及重要交匯銜接路段的重點監測,包括跨江大橋、隧道、城市出入口、省際通道、過江通道、交通樞紐、高速出入口等的重點監測。

(2)面對節假日大流量、惡劣天氣等路網事件及異常,缺少主動的路網狀態研判與分析手段,路網狀態研判與分析方式較為簡單,需要實現對全路網運行狀態的更智能與準確的研判與分析,特別是擁堵、事故、惡劣天氣等各類事件的智能監測。

(3)路網運行風險主動預判能力待提高,路網事件主要依靠人工發現,缺少自動化和主動監測及跟蹤,需要實現對路網風險的更主動的預警與更智能的監測。

(4)需要根據路網自由流的趨勢、新基建的要求,主動探索ETC門架與交調數據的轉化、主動探索運行監測新手段。

2.2 應急處置調度需求

江蘇省現今已形成了較為完善的指揮體系及應急體系,其中指揮體系方面全省普通公路共建成1個省級路網中心、13個地市級路網中心和60余個縣級路網中心,有專人值守,全面覆蓋路網監測、應急處置、出行服務和行業監督職能;應急體系方面,全省按照“每市一個應急處置中心,每縣一個應急處置基地”規劃,共建成13個市級應急處置中心和65個縣級應急處置基地,配置了必要的人員、應急設備和物資,裝備大型應急機械設備。

但在協同調度方面,面對突發事件時,相關信息的掌握仍不夠及時、全面、系統,主要表現為以下兩個方面。

(1)高速公路:地方公路部門不能及時掌握高速公路運行情況以及采取的管制措施(特別是疫情管控期間),全省路網分析統計時不能及時獲取高速車流量和交通事故信息(重大突發事件起數、傷亡人數等)、重大路網事件的后續處置信息等,在高速、普通協同調度方面缺少有效配合。

(2)普通公路:地方公路部門與地方公安交警的信息實時共享沒有交換渠道,不能及時獲取突發事件信息以快速應對,在協同調度方面缺少互動。農村公路沒有道路觀測設備,缺少路網事件信息來源。

對照以上不足,整理相關需求包括:

(1)事件獲取,智能的事件監測,與其他管理單位共享事件信息,第一時間獲取公路上的事件情況。

(2)事件處置,包括實現事件處置全過程的監測跟蹤、應急事件的分級與上報、協同的應急指揮及調度、應急預案管理、處置事件中的信息發布等,需要全程同步各方的處置狀況,暢通豐富與各方的通信手段。

(3)事件共享,各部門之間共享事件信息,第一時間獲取事件情況。

(4)事件后,可按照《江蘇省公路路網交通運行信息管理辦法》等規定進行分級填報和匯總。

2.3 出行服務需求

當下,路網管理單位雖然能通過短信、可變情報板、微信、微博、廣播電臺等多種渠道發布路網信息,但往往難以掌握各發布渠道的有效性和發布效果。路網出行信息的廣播式服務在服務受眾、服務內容等方面均無法滿足個性化、精準服務的需求。

同時,道路各個管理部門共享道路基礎信息,包括收費站、超寬車道、橋梁隧道等基本情況,同時需要增強對大件運輸車輛的動態實時監控能力,對大件運輸車輛的形式路徑與實時狀態等進行有效監測。

3 建設目標

通過面向江蘇省全路網進行動態感知手段、自動預警預測、事件實時發現及處置、信息協同發布及路網信息個性化服務的深入探索,以此為架構建設江蘇全省統一的路網管理服務平臺,為江蘇公路網管理服務的發展提供基礎,為全國做好試點示范,為推廣統一的智慧路網管理服務平臺做支撐。

4 平臺建設內容

4.1 總體架構

江蘇省公路網管理服務平臺總體架構如圖1所示。

圖1 江蘇公路網管理服務平臺總體架構

4.2 功能描述

根據現階段路網管理現狀和服務要求,以標準規范為建設基礎,以保障安全運行為根本目標,逐層梳理進行平臺建設。

4.2.1 感知層

感知層依托于泛在互聯的融合感知技術開展建設。其結合現有感知手段對路網信息進行感知并結合第三方信息進行融合,將感知信息進一步傳入傳輸層。感知層主要感知的信息種類如表1所示。

表1 感知層感知信息種類

4.2.3 數據層

數據層主要起到數據存儲及交互的功能,搭建公有云數據中心及公路中心數據中心,按照數據保密及安全等級進行分類存儲。相對基礎的數據群組如高速路網數據、服務業務數據、調度業務數據、語音數據及情報板和視頻數據存儲在公有云中。其他數據存儲在公路中心的數據中心,通過數據共享接口在兩個數據中心之間進行數據交互。其中主題數據庫具體內容可根據輸入數據類型及內容進行升級和調整。

4.2.4 支撐層

支撐層通過在公有云及私有云部署各類軟件系統對相應平臺功能的實現進行支撐,為之后平臺的應用起到關鍵作用。由于平臺整體部署架構為私有云加公有云,即混合云部署,因此對各項支撐系統的部署也需要分類進行,便于保障信息及網絡安全。如人員權限、通信信息、路網狀況、收費及互聯網相關支撐可部署在公有云上,而數據采集工具、分析預測以及現有內部功能支撐則部署在私有云一側。

4.2.5 應用層

路網數據經過以上各層采集、傳輸、處理最終到達應用層進行分類應用,實現路網管理與服務。在應用層建設中,根據面向對象的不同進行應用分類,主要分為以下幾類。

(1)路網可視化監管系統(管理者):對路網事件、道路狀況及時展示,幫助管理者直觀地了解路網狀況,便于對路網交通狀況進行總結,對管理手段進行更新。

(2)指揮調度系統(調度員):通過系統指標對事件進行智能偵測、跟蹤及聯動,對事件處理結果進行評估。

(3)應急救援移動App(救援):對事件進行實時上報,組織救援并總結統計及后續收費工作。

(4)交警:對路網運行進行檢測并對事件進行及時處置。

(5)執法局:對道路基礎信息進行掌控,對路網運行重點車輛進行監控。

(6)微信公眾號系統(公眾):對實時路況、路網事件進行展示,及時更新道路管制及天氣等情況,便于后續信息發布服務的進行。

(7)路網綜合決策分析系統:部署在私有云上,對等保要求較高的信息進行應用分析,便于內部應用管理。

4.2.6 門戶建設

門戶建設建議分為兩類:Web門戶和移動門戶。Web門戶主要包括一張網全局監測、高速公路云控門戶、交警云控門戶和普通公路云控門戶。移動門戶主要面對高速、交警及執法方面,便于移動操作,其主要包括對各方的事件處置移動端及微信公眾號等,由此實現路網管理一組門戶,達到協同云控的目的。

5 結語

通過對江蘇公路網管理平臺建設的探討,可見江蘇省路網管理與服務內容較多且更新較快,對于平臺建設,不僅要理清江蘇路網管理及服務整體內容,還應注重建設層級以及每層級內容分類,靈活運用高新技術手段,以需求和目標為導向,以安全和效率為根本,搭建路網管理服務平臺,為江蘇路網管理實現高效化、精準化、信息化助力,為路網管理服務平臺的推廣建設繪出藍圖。