張忠剛,鐘德超,李一鋒,劉 榮,譚 軍

(1.中鐵開發(fā)投資集團有限公司,云南昆明 650118; 2. 中國中鐵二院工程集團有限責任公司,四川成都 610000; 3. 成都金隧自動化工程有限責任公司,四川成都 610000)

1 高速公路監(jiān)控現(xiàn)狀及趨勢分析

1.1 國外研究現(xiàn)狀及趨勢

高速公路的監(jiān)控，最早開始于單體隧道，如美國的LONWORKS 分布式公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)(TMCS)技術(shù)是美國Echelon 公司20 世紀90 年代中期推出的一種用于自動控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；德國PhoenixContact 公司20 世紀80 年代中期推出的INTERBUS 現(xiàn)場總線技術(shù)和日本OMRON 公司20世紀70 年代中期推出的Controller Link 環(huán)網(wǎng)控制技術(shù)，在隧道監(jiān)控方面都有廣泛的應(yīng)用。

自從美國提出“數(shù)字地球”的概念，到今天為推動我國國民經(jīng)濟信息化進程而進行的“數(shù)字政府”、“數(shù)字城市”，無不展示出21世紀將是一個信息技術(shù)高度集中、迅猛發(fā)展的數(shù)字時代。隨著全球定位系統(tǒng)技術(shù)(GPS)、遙感系統(tǒng)技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)及其集成“3S”技術(shù)，在農(nóng)業(yè)資源、森林、水利、城市建設(shè)、環(huán)境、人口等幾十個領(lǐng)域的應(yīng)用，作為國家基礎(chǔ)設(shè)施之一的公路交通，也會以空間地理信息系統(tǒng)技術(shù)為依托，借助計箅機及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把與公路相關(guān)的數(shù)據(jù)信息化、數(shù)字化，實現(xiàn)從勘察設(shè)計、建設(shè)、養(yǎng)護運營等環(huán)節(jié)上對公路工程進行數(shù)字化管理，在此背景下，“數(shù)字公路”的概念被提出來了。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及趨勢

《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006-2020)明確提出，要把智能交通管理系統(tǒng)作為交通運輸領(lǐng)域的6個優(yōu)先發(fā)展主題之一。2014年全國交通運輸工作會議上，交通運輸部黨組書記、部長楊傳堂作了題為《深化改革務(wù)實創(chuàng)新加快推進“四個交通”發(fā)展》的工作報告，要集中力量加快推進“四個交通”——綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通發(fā)展。

在2011年大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸滲入智能交通領(lǐng)域，經(jīng)過三年的快速發(fā)展，到2014年大數(shù)據(jù)在智能交通領(lǐng)域取得了收益性成果，并且在2014市場規(guī)模達到2.75億元，預(yù)計2020年應(yīng)用市場規(guī)模達到190.74億元，年均復(fù)合增長率超過100 %，可見大數(shù)據(jù)在智能交通領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢較好。

2017年，交通運輸部印發(fā)《推進智慧交通發(fā)展行動計劃(2017—2020年)》，計劃明確指出力爭到2020年在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中實現(xiàn)重大交通基礎(chǔ)設(shè)施項目BIM(建筑信息模型)技術(shù)全生命周期應(yīng)用。2017年2月24日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》。指出加快推進BIM技術(shù)在規(guī)劃勘察、設(shè)計施工和運營維護全過程過程的集成應(yīng)用，實現(xiàn)工程建設(shè)全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理。

2 高速公路統(tǒng)一監(jiān)控系統(tǒng)提出

高速公路交通安全管理、日常營運管理、相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施和機電設(shè)備的管理是高速公路管理的重要內(nèi)容，根據(jù)對本項目路線、構(gòu)造物特點的分析，要提升本項目建設(shè)及運營管理水平，必須解決好以下幾個問題。

(1)在交通管理方面要提高沿線路段、隧道運營監(jiān)控管理水平，全線必須要建設(shè)一個統(tǒng)一的集中監(jiān)控和應(yīng)急指揮調(diào)度平臺，才能很好的解決全線隧道群之間、隧道群與路段之間、區(qū)域路網(wǎng)之間的協(xié)同聯(lián)控。

(2)在日常運營管理方面，要提高服務(wù)區(qū)、收費站、變電所等沿線設(shè)施的的管理和服務(wù)水平，必須實現(xiàn)信息化、智慧化管理，并能由全線統(tǒng)一集中管理監(jiān)控。

(3)在安全管理方面，要能實時掌握路基、邊坡、橋梁、隧道、山體等結(jié)構(gòu)物變形和災(zāi)害從施工到運營全過程全生命周期的安全監(jiān)測數(shù)據(jù)，保障建筑施工和運營安全。

(4)對于本項目大規(guī)模的機電設(shè)備，也必須要建立一套完善的設(shè)備集中運維管理系統(tǒng)，以提升管理維護水平，提高效率，保證機電設(shè)備的良好運行。

因此，要解決以上問題，建設(shè)一套各類業(yè)務(wù)統(tǒng)一的一體化平臺是十分有必要的，平臺包含了運營監(jiān)控平臺(包含路段、隧道、服務(wù)區(qū)監(jiān)控等)、應(yīng)急救援通信平臺、機電設(shè)備運維管理在線監(jiān)測平臺、基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測平臺(橋梁、邊坡、隧道)，可以為高速公路實現(xiàn)信息化、智慧化、服務(wù)化的綜合管理提供技術(shù)和平臺支撐，實現(xiàn)高速公路“高速、高效、安全、舒適”的營運。

3 智慧高速全壽命周期綜合監(jiān)控平臺

智慧高速全壽命周期綜合監(jiān)控平臺建設(shè)為研發(fā)目標，從多源信息共享協(xié)同、集群工程系統(tǒng)融合、多機電設(shè)備智能聯(lián)動、遠程智能控制等角度，開展高速公路智慧高速全壽命周期綜合監(jiān)控平臺研究。

3.1 監(jiān)控平臺系統(tǒng)的設(shè)計原則

3.1.1 實用性、先進性與成熟可靠性并用的原則

系統(tǒng)設(shè)計需要充分考慮高速公路交通監(jiān)控的系統(tǒng)特點，技術(shù)上遵循先進性、實用性與成熟可靠性并重的原則。

3.1.2 通用性、可擴展性的原則

系統(tǒng)需要采用組態(tài)化搭建，采用統(tǒng)一的、友好的監(jiān)控界面，適應(yīng)監(jiān)控操作風格，無經(jīng)驗的普通操作員亦能輕松實現(xiàn)監(jiān)控操作，且隧管站與路中心監(jiān)控采用同一版本，提供可修改的專家級控制預(yù)案和多功能選項，通用性強，功能強大。

3.1.3 標準化、規(guī)范化構(gòu)建原則

按項目施工方案和實施方案，系統(tǒng)建設(shè)按統(tǒng)一標準與規(guī)范，加強標準化和規(guī)范化建設(shè)，總體規(guī)劃、分階段實施，確保系統(tǒng)內(nèi)各系統(tǒng)上下網(wǎng)絡(luò)順暢，銜接互聯(lián)成為一個整體，系統(tǒng)留有與國家、省及相關(guān)業(yè)務(wù)部門信息系統(tǒng)相銜接的接口。

3.1.4 技術(shù)先進性與適用性原則

系統(tǒng)建設(shè)時按實際需要確定功能結(jié)構(gòu)與規(guī)模，既采用成熟的先進技術(shù)，又避免脫離實際。當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，新的設(shè)備不斷涌現(xiàn)并趨于成熟，在滿足實用性的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)起點設(shè)置高，盡量選用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信設(shè)施，將計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的技術(shù)水平定位在一個較高的層次上，以適應(yīng)各部門的業(yè)務(wù)需要。充分發(fā)揮現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)勢，利用現(xiàn)有業(yè)務(wù)信息資源，盡可能降低現(xiàn)有系統(tǒng)整合的工作量。

3.1.5 可靠性、安全性原則

系統(tǒng)設(shè)計充分考慮到可靠性，能長期無故障工作。系統(tǒng)充分考慮安全策略和安全機制，確保系統(tǒng)的安全性。

3.2 監(jiān)控平臺總體框架

綜合監(jiān)控平臺軟件系統(tǒng)軟件需要采用集成化、智能化的全新監(jiān)控軟件。監(jiān)控系統(tǒng)軟件要求可根據(jù)各情況進行調(diào)整，以適應(yīng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的高速公路管理的實際需求。

各級監(jiān)控系統(tǒng)軟件模塊開發(fā)應(yīng)符合國家開放式標準，并應(yīng)嚴格遵守國家法律、法規(guī)及相關(guān)標準的規(guī)定。各級監(jiān)控系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)通信必須遵循統(tǒng)一的約定，應(yīng)采用國際通用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約。

各級監(jiān)控軟件系統(tǒng)的設(shè)計和選型應(yīng)符合“簡單、自然、友好、一致”以及堅持圖形用戶界面(GUI)的設(shè)計原則，以此保持友好的人機界面，以便于監(jiān)控系統(tǒng)各等級用戶的使用和操作，增強監(jiān)控軟件系統(tǒng)的易用性。各級監(jiān)控軟件可采用B/S構(gòu)架或B/S和C/S相結(jié)合的構(gòu)架。

監(jiān)控系統(tǒng)軟件中心級、本地級兩級的設(shè)計應(yīng)遵循分級、分類的設(shè)計原則。

監(jiān)控系統(tǒng)軟件需要采用平臺無關(guān)的、松耦合、標準化、高重用的軟件，架構(gòu)應(yīng)該采用模塊化結(jié)構(gòu)。

監(jiān)控系統(tǒng)軟件編制過程中應(yīng)明確各級管理軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容以及傳輸結(jié)構(gòu)，確保各級監(jiān)控軟件之間的信息互通。

監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)具備有效性、可靠性、可理解性、可維護性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性、可互操作性、可擴充性和模塊式結(jié)構(gòu)，并且滿足用戶需求。

3.3 監(jiān)控平臺軟件模塊構(gòu)成

綜合監(jiān)控平臺軟件系統(tǒng)應(yīng)至少具備但不限于以下功能模塊。

3.3.1 基礎(chǔ)編碼模塊

應(yīng)該能夠滿足遵余高速公路基礎(chǔ)編碼標準，路段及隧道監(jiān)控管理軟件應(yīng)能夠滿足本路段的編碼定義標準，包括路網(wǎng)代碼、路段代碼、管理部門代碼、設(shè)備代碼等；同時，各級監(jiān)控管理部門應(yīng)嚴格執(zhí)行監(jiān)控軟件的基礎(chǔ)編碼標準。

3.3.2 信息匯集模塊

需能實時匯集各機電設(shè)備上傳的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，包括遙信數(shù)據(jù)、遙測數(shù)據(jù)。

3.3.3 視頻管理模塊

應(yīng)提供數(shù)字視頻圖像實時切換、數(shù)字視頻圖像錄像、數(shù)字視頻圖像查看、遠程視頻控制功能。

可對下級上傳視頻信號進行監(jiān)視，同時實現(xiàn)對相應(yīng)信號源進行控制。

3.3.4 交通監(jiān)測模塊

應(yīng)提供對本路段的路網(wǎng)交通設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測和控制的功能，并可根據(jù)要求，顯示特定路況的實時信息。

3.3.5 應(yīng)急預(yù)案模塊

應(yīng)提供可預(yù)先制訂針對本路段應(yīng)急事件處置預(yù)案的功能，提供多種應(yīng)急事件植入功能，應(yīng)急預(yù)案需要根據(jù)權(quán)限控制能夠進行動態(tài)編輯調(diào)整。

3.3.6 應(yīng)急事件處置模塊

當突發(fā)事件發(fā)生后，系統(tǒng)應(yīng)可根據(jù)事件等級和類型，依據(jù)相應(yīng)的處理預(yù)案，啟動相應(yīng)的應(yīng)急事件處理程序。應(yīng)包括人工或自動調(diào)用應(yīng)急預(yù)案兩種方式，在預(yù)案的執(zhí)行過程中，能夠圖形化反應(yīng)出預(yù)案的執(zhí)行情況和執(zhí)行結(jié)果。

3.3.7 信息發(fā)布模塊

應(yīng)提供交通誘導(dǎo)信息、氣象信息的整理、編輯列表、單點發(fā)布、批量發(fā)布、更新的功能。

(1)對重要信號發(fā)布的內(nèi)容進行審核。

(2)支持將匯集到的發(fā)布信息進行分類整理，并可及時更新至數(shù)據(jù)庫。

3.3.8 氣象監(jiān)測模塊

應(yīng)實時接收或采集本路段公路氣象信息，進行氣象信息處理和對外發(fā)布，并參考路網(wǎng)上各路段的歷史氣象監(jiān)測記錄，進行本路段氣象監(jiān)測和預(yù)警，最大限度地提高路網(wǎng)通行能力和服務(wù)水平。

3.3.9 數(shù)據(jù)交換模塊

應(yīng)滿足當?shù)貐^(qū)域中心進行數(shù)據(jù)交換和互操作的要求，并符合《公路網(wǎng)運行監(jiān)測與服務(wù)暫行技術(shù)要求》的有關(guān)規(guī)定。

3.3.10 設(shè)備管理模塊

應(yīng)能對本路段管理范圍內(nèi)的機電設(shè)備進行管理，對機電設(shè)備的故障進行實時顯示，對無法接收到數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)值超標的機電設(shè)備進行故障實時顯示，提供人工置設(shè)備故障的功能，需要能夠提供機電設(shè)備的維護人員列表。

4 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)功能

4.1 基于GIS電子地圖圖形化的路段監(jiān)控

采用GIS電子地圖反映高速公路沿線設(shè)施的地理信息，能生成顯示詳細路線圖為基礎(chǔ)的路況背景圖，靜態(tài)顯示包括地形、地物、道路、河流、地面構(gòu)造物及沿線的有關(guān)設(shè)施，如服務(wù)區(qū)、管理所、養(yǎng)護工區(qū)、醫(yī)院等。

提供所有路段的重點對象靜態(tài)信息查詢，包括：路段段面、隧道、立交、橋梁、收費站等位置、樁號、配置信息等，以電子地圖圖形顯示，可進行各種電子地圖圖形化操作能夠在電子地圖上動態(tài)顯示重點監(jiān)控對象的交通擁堵狀況、道路封閉管制狀況、交通事件事故狀況、災(zāi)害事件狀態(tài)、道路養(yǎng)護維修狀況，這些路段路況信息可通過手動、自動(通過系統(tǒng)獲得火災(zāi)、通過交通量運算得到擁堵狀況等)、其它系統(tǒng)獲取。

提供對路段所有機電設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制，如：車輛檢測儀、可變情報板、限速標志、氣象儀、攝像機等。

4.2 路況信息管理

對高速公路宏觀管理者來說除了關(guān)心路段各個機電設(shè)備設(shè)施的運行情況外，更需要關(guān)心是整個路段段面、互通立交、橋梁、收費站、隧道、服務(wù)區(qū)等重點結(jié)構(gòu)物的交通實時路況，這些實時路況包括：

(1)道路擁堵狀況，包括：暢通、擁擠、擁堵。

(2)道路封閉及管制情況，包括：正常通行、單車道封閉、全車道封閉、限量放行等等。

(3)交通事故事件情況，包括：交通事故、突發(fā)交通流、交通管制等。

(4)災(zāi)害事件情況，包括：氣象災(zāi)害、冰雪災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、火災(zāi)、暴雨災(zāi)害等。

(5)道路施工養(yǎng)護維修情況，包括：養(yǎng)護類型、預(yù)計工期、通行措施等。

(6)路段各區(qū)段電力供電狀態(tài)，包括：主電源供電、UPS/EPS供電、完全停電、電力停電狀況信息、UPS及備電供電信息等。

4.3 交通流量實時監(jiān)測

單點、區(qū)間車流量統(tǒng)計及圖形化顯示；在監(jiān)控圖顯示車流量專題圖；能夠顯示各互通之間的段面車流量信息，以柱狀圖的方式顯示其流量大小。內(nèi)置交通擁堵算法，根據(jù)段面車流量情況實現(xiàn)對交通擁堵和交通事件的預(yù)警。

對路段沿線車輛檢測儀，包括：線圈車檢和微波車檢測進行數(shù)據(jù)獲得和流量分析：

(1)對各個車檢儀數(shù)據(jù)進行遠程獲取，包括：實時數(shù)據(jù)和周期統(tǒng)計數(shù)據(jù)

(2)對各個車檢儀的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計，通過交通算法計算出各路段段面、立交的擁堵狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計各收費站、立交的交通匯總流量。

4.4 氣象信息實時監(jiān)測

氣象環(huán)境專題圖層，氣象數(shù)據(jù)的實時動態(tài)顯示；通過內(nèi)置氣象算法，實現(xiàn)氣象預(yù)警功能。

能夠?qū)β范蔚臍庀髢x設(shè)備的數(shù)據(jù)進行讀取和分析：

(1)對各個位置氣象儀的數(shù)據(jù)進行分析，檢驗分析后進行進行氣象數(shù)據(jù)分析。

(2)能夠通過可變情報板對氣象局或氣象儀檢測的準確校驗過的氣象信息進行發(fā)布。

4.5 情報板的智能發(fā)布

為了提高操作員的工作效率，系統(tǒng)提供有可變情報板的批量發(fā)布功能，即對于同類型的情報板，可以指定發(fā)布相同的播放列表。為了提高操作員的工作效率，系統(tǒng)提供有可變情報板的批量發(fā)布功能，可對不同同類型的情報板，自動適應(yīng)發(fā)布內(nèi)容，可進行批量追加和撤銷。

(1)實現(xiàn)不同類型的情報板自動排版和分頁。

(2)保留原有內(nèi)容追加發(fā)布。

(3)上次發(fā)布內(nèi)容的批量撤銷。

4.6 應(yīng)急預(yù)案的植入

隧道監(jiān)控軟件要求能夠植入各種應(yīng)急情況下的應(yīng)急處置預(yù)案，包括正常情況下、交通管制情況下、交通阻塞情況下、道路養(yǎng)護與維修情況下、污染物濃度超標情況下、火災(zāi)情況下的相應(yīng)多種聯(lián)動處理預(yù)案，這些預(yù)案根據(jù)相應(yīng)的控制原則由專家評審和編輯后提供，應(yīng)具權(quán)威性、實用性。

4.7 子系統(tǒng)聯(lián)動

隧道監(jiān)控系統(tǒng)能提供對各個子系統(tǒng)事件及報警的聯(lián)動處理，包括：與圖像事件檢測子系統(tǒng)的事件報警聯(lián)動、與數(shù)字圖像編/解碼器視頻子系統(tǒng)的報警切換聯(lián)動、與網(wǎng)絡(luò)視頻存儲服務(wù)器的錄像及報警聯(lián)動、與火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)的聯(lián)動、與路段監(jiān)控子系統(tǒng)的信息聯(lián)動、與緊急電話和廣播子系統(tǒng)的信息聯(lián)動。

4.8 監(jiān)控數(shù)據(jù)的綜合查詢

隧道監(jiān)控軟件能把實時設(shè)備數(shù)據(jù)和操作員操作的所有信息，包括：設(shè)備檢測值數(shù)據(jù)、操作記錄數(shù)據(jù)、事件記錄數(shù)據(jù)、預(yù)案執(zhí)行記錄數(shù)據(jù)、設(shè)備通訊記錄數(shù)據(jù)等等數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中，由數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一查詢管理分析。數(shù)據(jù)分析軟件具有：

(1)設(shè)備數(shù)據(jù)多種方式查詢分析功能。

(2)操作數(shù)據(jù)的多種方式查詢分析功能。

(3)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、報表生成功能。

(4)數(shù)據(jù)分析、打印功能。

4.9 機電設(shè)備運行狀況在線偵測及管理

應(yīng)能對本路段管理范圍內(nèi)的機電設(shè)備運行狀況進行在線監(jiān)測，對機電設(shè)備的故障進行實時顯示(包括設(shè)備本身的故障和通訊故障)，提供人工置設(shè)備故障的功能，需要能夠提供與機電維護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口?？娠@示設(shè)備的故障狀態(tài)、報修情況、維修情況。

對隧道內(nèi)的通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)的用電情況進行管理。分析每個隧道通風、照明的能能耗情況，同時可以與歷史耗能、其它隧道的耗能情況進行對比。通過能效管理達到節(jié)約耗電量的目的。

4.10 綜合大屏展示及專題圖

高速公路監(jiān)控涉及到各類數(shù)據(jù)的獲取與展示，如交通流量，設(shè)備狀態(tài)，氣象，能耗，污染物等。這些數(shù)據(jù)種類多，在系統(tǒng)上的分布散，查看不便，利用率較低。為更清晰地展示這些數(shù)據(jù)，故將同一類數(shù)據(jù)集中到一個頁面形成專題圖來展示，通過專題圖可以直觀地掌握整個路段和隧道的相關(guān)情況。采用專題圖把復(fù)雜的數(shù)據(jù)圖形化，呈現(xiàn)給用戶的是一個圖形化的展示界面，能夠一目了然地得到想要的信息。通過專題圖能夠直觀展示各類型的數(shù)據(jù)，通過智能化分析，把分析結(jié)果進行圖形化顯示，增強了系統(tǒng)的智能化程度。

專題圖包括：通風專題圖、照明專題圖、交通流量專題圖、設(shè)備故障專題圖、電力能耗專題圖、氣象專題圖、綜合匯總性專題圖。

4.11 報警和故障處置功能

當系統(tǒng)收到報警或故障信號，將在系統(tǒng)軟件上給出動畫提示，包括：彈出消息框、聲音提示、顯示動畫等，進行視頻切換和電視墻的聯(lián)動，同時將會添加相應(yīng)的報警列表。

操作人員在收到報警后需要及時做出處置，對于不同級別的報警設(shè)置有對應(yīng)的時效性要求，如果在規(guī)定的時間內(nèi)未及時做出處理，將會對該操作人員產(chǎn)生不良考核記錄。

4.12 公眾出行服務(wù)功能

運營管理者還需要掌握路段的交通出行信息，包括：公路基礎(chǔ)信息、交通流量信息、交通路況信息、氣象信息等，系統(tǒng)能夠通過可變情報板、誘導(dǎo)屏、路段廣播等手段進行交通實時路況信息和出行信息的信息共享與發(fā)布，提供公眾行信息出行服務(wù)，在應(yīng)急事件發(fā)生時能夠提供則事故、分流信息。從而保證高速公路良好的運營服務(wù)水平。

4.13 基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘、和輔助決策功能

大數(shù)據(jù)深入挖掘分析及多元化系統(tǒng)組件服務(wù)延續(xù)定制，包括：交通擁堵分析、交通事件事故預(yù)判分析、隧道內(nèi)行車安全分析、災(zāi)害及救援方案分析、交通智能誘導(dǎo)等深入交通及設(shè)施狀況的分析，將大數(shù)據(jù)的價值深入挖掘并造福于真實的場景應(yīng)用。

通過整合挖掘系統(tǒng)車流量數(shù)據(jù)、車輛類型組成比例有效地反映各路網(wǎng)車輛負荷狀況和高速公路的運力組成及演變，對管理部門服務(wù)質(zhì)量的提高、指導(dǎo)運營管理、路網(wǎng)的規(guī)劃、資源的有效使用、路面的科學保養(yǎng)都具有重要的參考意義，為領(lǐng)導(dǎo)提供決策參考。

4.14 移動監(jiān)控功能

將現(xiàn)有監(jiān)控管理“移動化”、“可視化”、“綜合化”，讓管理者的辦公管理更加自由方便。讓管理者通過移動設(shè)備，隨時承地進行移動信息化路網(wǎng)監(jiān)控，包括：高速公路運行路況查看、車流量情況查看、隧道內(nèi)各類機電設(shè)備運行監(jiān)控、外場設(shè)備監(jiān)控、移動視頻監(jiān)控等。

4.15 建設(shè)期信息查詢功能建議

對設(shè)計、建設(shè)期的資料進行管理，在運營期遇到的問題可以追溯查找到建設(shè)期乃至設(shè)計期的資料，為運營管理帶來幫助。對設(shè)計期，建設(shè)期的資料進行歸類管理，提供設(shè)計與建設(shè)期資料的快速追溯查找服務(wù)。

4.16 基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測平臺功能

要能實時掌握路基、邊坡、橋梁、隧道、山體等結(jié)構(gòu)物變形和災(zāi)害從施工到運營全過程全周的安全監(jiān)測數(shù)據(jù)，保障建筑施工和運營安全。

4.17 模擬仿真培訓系統(tǒng)功能

為方便對監(jiān)控人員進行系統(tǒng)培訓和模擬演練，系統(tǒng)提供仿真教學模塊，能夠以一個仿真平臺模擬實現(xiàn)系統(tǒng)各個模塊的功能，很好實現(xiàn)了對監(jiān)控人員的集中培訓和操演，做到了以下功能：

(1)讓監(jiān)控人員對系統(tǒng)的各個功能和系統(tǒng)性能進行了全盤使用和全方面掌握。

(2)在應(yīng)急事件發(fā)生讓監(jiān)控人員能夠從容應(yīng)急按系統(tǒng)流程逐步操作。

4.18 機電設(shè)備運營維護系統(tǒng)功能

通過對高速公路機電設(shè)備基本信息、故障及維護登記、故障及維護審批處置及出入庫、備品備件等器件等的信息化管理，通過對機電維護專項工程的管理，為高速公路機電設(shè)備的維護提供及時準確的業(yè)務(wù)信息，合理安排維護人員，系統(tǒng)為實現(xiàn)維護工作過程標準化控制奠定了基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

基于GIS的高速全壽命周期信息化應(yīng)用，將智慧高速的多類智能化元素融入其中和實質(zhì)性的應(yīng)用，將提升整個高速公路的全程信息化監(jiān)控能力，提供日常以及突發(fā)事件信息的快速有效發(fā)布、救援資源的實時監(jiān)視和調(diào)度，提高數(shù)據(jù)共享能力和資源的監(jiān)視調(diào)度能力，對建設(shè)高可靠、可管理高速公路交通運行和信息管理體系，會提供有力的技術(shù)支持和保障，從而極大的提高高速公路現(xiàn)代化管理水平；提高風機、照明等設(shè)備智能化控制水平，實現(xiàn)事故狀況下的最佳控制策略及節(jié)能運營，結(jié)合智能調(diào)光系統(tǒng)，預(yù)計可節(jié)約10 %左右的通風、照明能耗；通過智能移動服務(wù)信息平臺建設(shè)，促進高速公路智能化營運服務(wù)水平，給人們帶來便捷的出行信息服務(wù)，促進高速公路沿線旅游發(fā)展，推動地方經(jīng)濟發(fā)展，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益；同時，研究成果可以向艱險復(fù)雜山區(qū)，環(huán)境惡劣、生態(tài)脆弱地區(qū)高速公路和全國其它高速公路推廣和應(yīng)用，全面提升高速公路的智能管理水平和服務(wù)水平，市場應(yīng)用前景巨大。