文｜江蘇高速公路工程養(yǎng)護有限公司 王革 郭陽陽 江蘇中路信息科技有限公司 唐建亞 盛帆

截至2018年底，江蘇省高速公路通車里程累計4084公里。隨著高速公路使用年限的延長，江蘇省路網(wǎng)總體趨于“老齡化”，通車時間在10年以上的高速公路約占總里程的75%，養(yǎng)護管理面臨的壓力日益增加。高速公路養(yǎng)護作業(yè)管理具有點多面廣的特點，存在很多管理風險，一方面，由人員、車輛、物料等導致的各類運輸組織事故在養(yǎng)護施工現(xiàn)場時有發(fā)生；另一方面，養(yǎng)護單位依靠傳統(tǒng)的管理模式難以整合養(yǎng)護作業(yè)全盤信息。上述兩方面特征給高速公路養(yǎng)護作業(yè)管理工作帶來了巨大壓力。2019年，江蘇基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控等信息化手段，在原有養(yǎng)護施工作業(yè)信息化管理系統(tǒng)的基礎上，通過全面分析各類影響指揮調(diào)度決策及作業(yè)管理的因素，研究打造了集成化、智能化、創(chuàng)新化、標準化的高速公路養(yǎng)護作業(yè)指揮調(diào)度平臺（以下簡稱“指揮調(diào)度平臺”），實現(xiàn)了對高速公路養(yǎng)護作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境、作業(yè)人員、施工車輛以及作業(yè)物料的全過程、全方位管理。本文從平臺總體框架設計、應用功能設計以及平臺應用三個方面進行介紹，以期為高速公路養(yǎng)護作業(yè)指揮調(diào)度平臺在行業(yè)內(nèi)的推廣建設提供有益的參考和借鑒。

總體框架設計

指揮調(diào)度平臺的功能目標在于通過全面分析各類影響指揮調(diào)度決策及作業(yè)管理的因素，實現(xiàn)對高速公路養(yǎng)護作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境、作業(yè)人員、施工車輛以及作業(yè)物料的全過程、全方位的管理。因此，指揮調(diào)度信息化系統(tǒng)采用“五層、三體系”的總體架構形式，五層依次為：展現(xiàn)層、業(yè)務應用層、應用支撐層、信息資源層和基礎設施層。三體系包括：標準規(guī)范體系、安全保障體系和運維保障體系，如圖1所示。

圖1.指揮調(diào)度平臺總體框架圖

展現(xiàn)層

展現(xiàn)層主要提供系統(tǒng)信息展示、應用服務等人機交互功能，為用戶等提供美觀、簡潔和具有全新體驗感的操作界面，并把有價值的信息以良好的表現(xiàn)方式呈現(xiàn)給目標用戶。展現(xiàn)層劃分為項目管理、人員管理、設備管理、物料管理、養(yǎng)護施工、安全管理、環(huán)保中心與智慧調(diào)度云體系幾大模塊，其用戶主要包括各業(yè)主單位領導、巡查巡檢人員、系統(tǒng)維護人員等。

業(yè)務應用層

業(yè)務應用層主要內(nèi)容是本項目基于指揮調(diào)度平臺的需求進行設計、開發(fā)的相關應用，各相關應用在平臺的支持下，可以快速適應養(yǎng)護管理需求的變化，構建新的功能，具有良好的可擴展性。

應用支撐層

應用支撐層位于信息資源層與業(yè)務應用層之間，能夠為應用系統(tǒng)提供良好的運行和開發(fā)環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復雜的應用，為業(yè)務數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)、互通、互享、互動提供支持，并在異構數(shù)據(jù)及異構軟硬件平臺之間建立良好的協(xié)同機制。

信息資源層

信息資源層是整個指揮調(diào)度平臺系統(tǒng)的核心，這一層根據(jù)系統(tǒng)不同的模塊和功能歸類以及基本結構規(guī)范建立了系統(tǒng)組織體系庫、權限信息庫，并根據(jù)信息系統(tǒng)基礎功能模塊建立了基礎應用數(shù)據(jù)庫、基礎信息庫、業(yè)主信息庫、養(yǎng)護合同庫、日志信息庫、養(yǎng)護報表庫，根據(jù)養(yǎng)護核心功能建立了實時作業(yè)庫、巡查巡檢庫、綜合管理庫、計量信息庫、影響采集庫等。信息資源層的整體架構同樣具有較強的擴展性，能夠滿足業(yè)務拓展的需要。

基礎設施層

基礎設施層主要指支撐本項目的基礎運行環(huán)境，為本項目的應用系統(tǒng)提供基礎軟硬件設備、應用服務器，同時保障整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，主要包括網(wǎng)絡系統(tǒng)、主機服務器、存儲備份系統(tǒng)、安全防護、系統(tǒng)軟件等。

應用功能設計

基于以上總體框架設計，指揮調(diào)度平臺覆蓋“人、機、料、法、環(huán)”五大基本管理要素，形成了七大應用系統(tǒng)功能模塊和一個指揮調(diào)度云平臺，如圖2所示。應用系統(tǒng)功能模塊主要分為：項目管理、人員管理、設備管理、物料管理、養(yǎng)護施工、安全管理、環(huán)保中心，涵蓋養(yǎng)護企業(yè)日常工作中的運營與組織管理、養(yǎng)護工作巡查到施工的全過程。指揮調(diào)度云平臺涵蓋所有功能模塊的要點，能多方面、多維度、宏觀、實時、直觀地展現(xiàn)養(yǎng)護企業(yè)綜合管理與施工作業(yè)狀態(tài)。

項目綜合管理云

包含養(yǎng)護企業(yè)管轄范圍內(nèi)的項目部、拌和站、作業(yè)點位置信息，人員組織組成，各項目投資情況，各項目養(yǎng)護施工進度，專項和日常養(yǎng)護大類項目的逐月建設質(zhì)量，整體安全文明建設情況以及項目考核逐月評價變化。

圖2.系統(tǒng)應用功能框架

李皖皓 攝

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指揮調(diào)度平臺“初試牛刀”

2020年2月15日，江蘇地區(qū)遭遇強降雪，開展高速公路養(yǎng)護除雪工作迫在眉睫。災情發(fā)生后，江蘇高速公路工程養(yǎng)護有限公司聯(lián)合相關技術公司結合實際情況，第一次成功試運行養(yǎng)護作業(yè)指揮調(diào)度信息系統(tǒng)平臺，為除雪工作的指揮調(diào)度管理提供了信息技術支持。管理人員通過指揮調(diào)度平臺第一時間與除雪現(xiàn)場工作人員取得聯(lián)系，在獲悉現(xiàn)場情況之后，對現(xiàn)場作業(yè)人員、車輛和物資進行統(tǒng)一指揮調(diào)度，實現(xiàn)了信息資源利用最大化，有效提升了養(yǎng)護施工流程部署效率。自此，指揮調(diào)度平臺成為江蘇高速公路養(yǎng)護工作中的“火眼金睛”，在“十三五”國檢等重要活動中發(fā)揮了至關重要的作用。

圖3.指揮調(diào)度平臺管理界面

日常養(yǎng)護管理云

包含管轄范圍內(nèi)的所有養(yǎng)護巡查項目實時位置信息、養(yǎng)護施工項目實時位置信息和路網(wǎng)信息。同時展示巡查作業(yè)統(tǒng)計與考核情況，應急養(yǎng)護作業(yè)和養(yǎng)護作業(yè)統(tǒng)計、考核情況，以及路況信息內(nèi)容。

養(yǎng)護施工管理云

包含管轄范圍內(nèi)的所有養(yǎng)護項目拌和站、施工作業(yè)點、橋梁加固點的位置信息。同時展示養(yǎng)護施工進度、混合料總量分析和試驗檢測分析情況，對路面施工實時作業(yè)信息進行數(shù)據(jù)展示，并根據(jù)預警分布判斷養(yǎng)護質(zhì)量。

視頻監(jiān)控中心

包含管轄范圍內(nèi)的所有視頻監(jiān)控點位置信息，并支持實時播放展現(xiàn)視頻監(jiān)控畫面。

安全管理信息云

包含養(yǎng)護企業(yè)管轄范圍內(nèi)的所有人員和車輛的位置信息，確保施工現(xiàn)場人員和設備安全。同時展示安全管理指數(shù)的逐月變化情況，安全管理人員的分布情況，日常管理巡查問題統(tǒng)計分析情況，安全教育活動分布統(tǒng)計情況以及安全考勤信息。

環(huán)保信息管理云

包含管轄范圍內(nèi)的所有環(huán)保監(jiān)控點位置信息。同時展示所有監(jiān)控數(shù)據(jù)逐月變化情況，以及近一周的天氣預報，提示管理人員根據(jù)天氣安排工作計劃。

平臺應用成果展示

指揮調(diào)度平臺通過集成不同業(yè)務的軟件、硬件數(shù)據(jù)，通過平臺統(tǒng)一指揮調(diào)度養(yǎng)護作業(yè)人員、設備、物資，實現(xiàn)對養(yǎng)護作業(yè)的快速日常管理和應急管理，滿足養(yǎng)護作業(yè)的管理需求。指揮調(diào)度平臺管理界面如圖3所示。

在養(yǎng)護作業(yè)管理過程中，指揮調(diào)度人員可通過對講終端與現(xiàn)場作業(yè)人員雙向語音視頻通話，并通過智能安全帽實時確定養(yǎng)護人員的位置，一旦現(xiàn)場發(fā)生危險情況，智能安全帽可以主動推送預警信息至指揮調(diào)度平臺，為指揮人員制定應急預案預留充足時間；指揮調(diào)度平臺能夠通過不同種類的視頻終端，隨時調(diào)取養(yǎng)護作業(yè)過程的視頻信息，同時，利用智能化的AI識別技術對不規(guī)范、不安全的作業(yè)行為進行抓拍預警。指揮調(diào)度平臺具備養(yǎng)護作業(yè)全過程所需的應用系統(tǒng)，能夠感知事件處置狀態(tài)、應急流程判斷與智能推進等功能。

指揮調(diào)度平臺充分利用已有信息管理系統(tǒng)，通過人機交互把控養(yǎng)護作業(yè)各個環(huán)節(jié)，為養(yǎng)護作業(yè)管理提供有力保障手段。未來，可進一步在系統(tǒng)平臺中建立道路病害數(shù)據(jù)庫、PCI路況等級評定建模、養(yǎng)護歷史數(shù)據(jù)分析等板塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)深度挖掘，為今后養(yǎng)護管理工作提供指導養(yǎng)護對策、科學決策。