王曦 黃敏
摘要 近十年來(lái),我國(guó)加快高速公路建設(shè),打造了一條經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主干線,為社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了強(qiáng)有力的支撐。信息化與智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅適應(yīng)了人們對(duì)公路出游的新要求,而且還能夠提高管理效率,加快公路運(yùn)輸速度,保障安全,為交通運(yùn)輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了有力保障。研究公路信息化與智能化管理的必要性,不僅可以改善公路技術(shù)水平,而且還可以高效地改善現(xiàn)有的管理模式。文章從公路信息化與智能化管理的角度出發(fā),對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)公路管理工作的現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析,并提出了一系列行之有效的改進(jìn)措施和建議,以期達(dá)到更好的管理效果。
關(guān)鍵詞 科技時(shí)代;高速公路;信息化;智能化
中圖分類號(hào) U495文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949(2023)09-0180-03
0 引言
隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,公路信息化與智能化已經(jīng)成為當(dāng)今交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。交通運(yùn)輸部強(qiáng)調(diào),要充分運(yùn)用信息化和智能化技術(shù),促進(jìn)城市交通轉(zhuǎn)換升級(jí),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展,以智慧交通工程建設(shè)為主陣地,加快推進(jìn)公路信息化智能化,實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化,為社會(huì)發(fā)展提供更加有力的支撐[1]。該文從公路信息化與智能化管理的角度出發(fā),對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)公路管理工作的現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析,并提出了一系列行之有效的改進(jìn)措施和建議,以期達(dá)到更好的管理效果。
1 高速公路信息化智能化發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 建設(shè)成果
在“十二五”期間,中國(guó)高速公路信息化與智能化建設(shè)工作取得了顯著進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃目標(biāo)。其具體表現(xiàn)在三個(gè)方面:
1.1.1 全國(guó)公路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與服務(wù)
2012年7月18日,交通運(yùn)輸部路網(wǎng)監(jiān)控與緊急處理管理中心掛牌成立,象征著我國(guó)高速公路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)行了統(tǒng)一即時(shí)監(jiān)控,為事件的緊急處理提出了有力支持。該服務(wù)中心的功能包含運(yùn)營(yíng)監(jiān)控、事故處理和安全出行咨詢服務(wù),已建立起覆蓋全國(guó)三個(gè)管理體系的完整的高速公路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控與事故處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),為社會(huì)帶來(lái)更多平安可信、便利快速的安全出行咨詢服務(wù)。
我國(guó)公路交通廣播是由交通運(yùn)輸部和中央人民廣播電臺(tái)共同運(yùn)作的廣播欄目,于2012年6月26日在京津塘段FM99.6MHz開播。2015年6月29日,招商局集團(tuán)與我國(guó)高速公路交通廣播公司簽署了合作協(xié)議,成為該廣播節(jié)目的運(yùn)營(yíng)方。我國(guó)高速交通廣播為駕駛員和旅客帶來(lái)即時(shí)的路況、氣象、消息、文娛等消息咨詢服務(wù),不僅能夠滿足日常出行的需求,還能夠完成緊急情況播報(bào)和數(shù)據(jù)信息傳遞功用,以及根據(jù)定位的智慧差異化交通信息咨詢服務(wù),有效提升了應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和應(yīng)急處置能力。
1.1.2 全國(guó)高速公路信息通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
2014年9月30日,中國(guó)高速公路信息通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程干線傳輸系統(tǒng)完成了聯(lián)調(diào)測(cè)試,華中、東南、西北、中西、西南等五個(gè)環(huán)網(wǎng)和東北鏈全部實(shí)現(xiàn)了貫通,使得二十五個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的視頻圖像可以實(shí)時(shí)傳輸,而另外三個(gè)省由于缺乏相應(yīng)的設(shè)備,無(wú)法實(shí)現(xiàn)視頻圖像傳輸。
1.1.3 全國(guó)高速公路電子不停車收費(fèi)聯(lián)網(wǎng)
2014年3月,交通部宣布全國(guó)公路電子收費(fèi)管理系統(tǒng)(ETC)將正式啟動(dòng)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目。12月26日,14個(gè)城市的高速將實(shí)現(xiàn)ETC上網(wǎng)收費(fèi)。2015年底,全國(guó)十五個(gè)?。▍^(qū)、市)實(shí)現(xiàn)ETC聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,這標(biāo)志著ETC技術(shù)的重大突破,為ETC的大范圍化使用和完善服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這一重大進(jìn)展將為我國(guó)ETC聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)強(qiáng)有力的支撐,為社會(huì)發(fā)展帶來(lái)更為安全可靠的保障。
1.2 存在問(wèn)題
盡管我國(guó)高速公路建設(shè)獲得了顯著的進(jìn)展,為未來(lái)發(fā)展奠定了扎實(shí)的基石,但仍然無(wú)法滿足“四個(gè)交通”發(fā)展戰(zhàn)略的要求,其主要表現(xiàn)在3個(gè)方面:
(1)信息化和智能化缺乏強(qiáng)有力的推進(jìn)力度,公共支撐平臺(tái)的發(fā)展落后于時(shí)代發(fā)展的步伐;沒(méi)有統(tǒng)一的信息化標(biāo)準(zhǔn)要求,信息技術(shù)數(shù)據(jù)共享的協(xié)調(diào)機(jī)制沒(méi)有建立;技術(shù)基礎(chǔ)和公開的平臺(tái)發(fā)展落后,資料互換、數(shù)據(jù)共享和服務(wù)協(xié)作存在較大難度;公路運(yùn)輸領(lǐng)域各業(yè)務(wù)系統(tǒng)資料和軟件系統(tǒng)之間存在著較大差異,使得公路運(yùn)輸領(lǐng)域各單位累積的大量信息未能實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用。
(2)其他業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍較為有限,輔助管理決策能力相對(duì)較差。目前,行業(yè)信息系統(tǒng)的信息服務(wù)范圍較窄,主要集中在基礎(chǔ)信息收集和行業(yè)信息處理方面,缺少輔助和行政管理決定、緊急情況指令調(diào)整和公共服務(wù)的綜合型功用;應(yīng)對(duì)應(yīng)急處置手段較為滯后,缺少領(lǐng)先的技術(shù)手段。
(3)公共出行信息咨詢服務(wù)功能存在明顯缺失,不能及時(shí)、準(zhǔn)確地提交出游前的個(gè)人信息;出游信息發(fā)布渠道單一,缺乏利用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)智慧終端等技術(shù)手段,從而影響了公共出游的便捷性和安全性。
2 智慧高速公路需求分析
2.1 功能需求
(1)路網(wǎng)運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)、監(jiān)控功能。過(guò)對(duì)省域路網(wǎng)的宏觀監(jiān)視,可以收集來(lái)自各級(jí)政府、企業(yè)和社會(huì)組織的信息,以便全面了解省域高速網(wǎng)的交通和環(huán)境運(yùn)行狀況、嚴(yán)重非正常事故的發(fā)生情況以及緊急處置資源的分布情況,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防重大風(fēng)險(xiǎn)隱患。
通過(guò)對(duì)市域路網(wǎng)的宏觀監(jiān)控,可以獲取來(lái)自不同體系的數(shù)據(jù),包括城市交通和環(huán)境保護(hù)運(yùn)營(yíng)狀況、特殊交通事故狀況,急救處置物資分配狀況,嚴(yán)重影響狀況,以及設(shè)備的使用率,這樣就能夠全面掌握市域高速公路網(wǎng)的狀況。
(2)路網(wǎng)應(yīng)急處置功能。根據(jù)不同類型的應(yīng)急事件,將其劃分為不同的等級(jí),明確各級(jí)政府部門在處置這些事件時(shí)的權(quán)力和責(zé)任,并制訂相關(guān)的應(yīng)急處理程序。重大事件由省政府部門處理,其他事件由市政府部門處理??h、基層單位應(yīng)當(dāng)按照省、市管理中心發(fā)布的應(yīng)急指令,積極開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,準(zhǔn)確識(shí)別應(yīng)急事件,及時(shí)向省、市管理中心報(bào)告調(diào)查結(jié)果,確保應(yīng)急工作的順利進(jìn)行。
(3)輔助決策功能。經(jīng)過(guò)對(duì)道路、天氣、事故等資料的綜合分析,可以提出有關(guān)這些資源的分配規(guī)則,此外還可以利用歷史數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的道路交通和天氣狀況??赏ㄟ^(guò)評(píng)估現(xiàn)有資源的配置狀況,實(shí)施最優(yōu)化的資源。對(duì)事故應(yīng)急處置程序和案件作出評(píng)價(jià),以便繼續(xù)建立相應(yīng)措施和緊急處置流程。
(4)公路行業(yè)管理及監(jiān)管功能。通過(guò)整合公路服務(wù)行業(yè)的各種數(shù)據(jù)和資源,實(shí)現(xiàn)信息庫(kù)的相互融合,提高管理效率和監(jiān)督能力。這樣,公路領(lǐng)域的工作人員就可以使用行業(yè)綜合管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行工作。同時(shí),由于數(shù)據(jù)共享,各個(gè)公路行業(yè)的“跨部門、跨服務(wù)”也可以協(xié)同應(yīng)用和管理。
(5)公眾出行服務(wù)功能。為了滿足公民出游前的需求,推出了多種信息咨詢,包括路況、天氣狀態(tài)、建筑施工具體情況、路面控制情形、路面事故等。在途資訊業(yè)務(wù)可以利用互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線廣播電臺(tái)、來(lái)電、短信、可變信息標(biāo)志、移動(dòng)手機(jī)、汽車移動(dòng)手機(jī)等多種方式,獲得路況、天氣狀態(tài)、建筑施工具體情況、路面控制情形、路面事故、路線誘導(dǎo)和指引等資訊;在線便民咨詢可以利用其他平臺(tái),為公民帶來(lái)便捷的生活服務(wù)方式,讓他們?cè)诔鲇吻坝谐浞值臏?zhǔn)備,在出游時(shí)可以更加輕松、便捷地獲得資訊;公民可以透過(guò)咨詢和投訴等方式獲得幫助。
2.2 數(shù)據(jù)需求
(1)高速公路網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。公路網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)涵蓋了各種高速公路的靜態(tài)情況,包含路線、設(shè)施、里程碑和百米樁、應(yīng)急資源、服務(wù)點(diǎn)、與高速相連的基層情況以及行政區(qū)劃等。這些數(shù)據(jù)信息可以幫助人們更好地了解高速公路的狀況。地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)涵蓋了空間結(jié)構(gòu)和性質(zhì)屬性兩個(gè)方面[2]。
相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包含了設(shè)備ID編碼、名稱、地址、樁號(hào)、安裝位置、參數(shù)說(shuō)明和訪問(wèn)方式。此外,還包括行業(yè)內(nèi)各機(jī)構(gòu)及其人員的詳細(xì)信息。
(2)高速公路網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。高速公路網(wǎng)交通運(yùn)行及環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)涉及視頻、道路交通參數(shù)、天氣、結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)、事故、巡路車通訊、火災(zāi)報(bào)警消息、違規(guī)捕捉等。統(tǒng)計(jì)分析則是對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理過(guò)程后得出的結(jié)果,可以幫助人們更進(jìn)一步地了解車流量、天氣特點(diǎn)、運(yùn)行情況、環(huán)保狀態(tài)、交通事故情形和隱患等。共享數(shù)據(jù)通過(guò)與其他行業(yè)和上級(jí)管理部門的合作,以提升整體效率和效能。
(3)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)。其主要包括行業(yè)信息和巡邏車調(diào)度信息等。
(4)主題數(shù)據(jù)。主要包括應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)、事件處理情況、業(yè)務(wù)考核、公路網(wǎng)安全性、輔助決策挖掘、公眾服務(wù)、視頻會(huì)議、應(yīng)急資源與公眾交互等。這些數(shù)據(jù)可以幫助人們更好地了解和應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。
2.3 性能需求
(1)系統(tǒng)可用性。要求系統(tǒng)能夠提供良好的可用性、友好的界面和易于使用的功能。
(2)系統(tǒng)可擴(kuò)展性。為了適應(yīng)業(yè)務(wù)內(nèi)部和整個(gè)社會(huì)部門的需求,信息系統(tǒng)必須具備良好的擴(kuò)展性。
(3)系統(tǒng)并發(fā)處理能力。系統(tǒng)具有出色的并發(fā)處理能力,可以同時(shí)應(yīng)對(duì)多種緊急情況。
(4)信息安全。應(yīng)當(dāng)確保系統(tǒng)安全達(dá)到國(guó)家信息安全等級(jí)保護(hù)二級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
3 智慧高速公路總體設(shè)計(jì)
為了滿足高速管理人員和外出者的需求,該設(shè)計(jì)將采用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、寬頻無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)等新型網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和手段,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)思維,對(duì)傳統(tǒng)高速機(jī)電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重建和再造,以實(shí)現(xiàn)省域高速的控制信息處理、緊急命令、協(xié)助政策管理工作、業(yè)務(wù)以及外出資訊咨詢的信息化和智能,以提升效率和服務(wù)水平[3]。
3.1 建設(shè)定位
“互聯(lián)網(wǎng)+高速公路”智慧高速公路旨在為高速公路信息、城市交通信息、道路交通安全管理、綜合交通運(yùn)輸以及公共出游提供全面的咨詢服務(wù),并且重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)用戶的體驗(yàn)感受。
3.2 建設(shè)目標(biāo)
智慧高速的建設(shè)旨在實(shí)現(xiàn)省域高速公路網(wǎng)的安全順暢,通過(guò)信息化建設(shè)和智能管理手段,為緊急處理提出有力支撐,為規(guī)劃、建設(shè)、管理工作等提出有效的決策數(shù)據(jù)分析支持,為各產(chǎn)業(yè)提出全面的服務(wù),為公共旅游帶來(lái)便利的信息,以及為物流信息管理、交通運(yùn)輸安全監(jiān)督管理、水運(yùn)通航等綜合交通運(yùn)輸提出有效的支持。
3.3 建設(shè)任務(wù)
依照現(xiàn)階段對(duì)高速公路建設(shè)的需求與定位分析,智慧高速公路的建設(shè)任務(wù)需要對(duì)其進(jìn)行細(xì)分化。其主要包含以下幾個(gè)方面:
(1)建設(shè)省、市兩級(jí)大數(shù)據(jù)中心。通過(guò)建立全省和市級(jí)高速大數(shù)據(jù)中心,構(gòu)建涵蓋全省的數(shù)據(jù)共享系統(tǒng),構(gòu)建云計(jì)算服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)高速行業(yè)業(yè)務(wù)綜合管理、運(yùn)行監(jiān)測(cè)與監(jiān)控、應(yīng)急處置、智能化輔助決策支持以及出行信息咨詢服務(wù)等功能,為社會(huì)發(fā)展提供更加有效的支持。
(2)完善基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)?;诟咚傺鼐€的光纜通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),將增加寬帶無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備,以滿足車內(nèi)客戶的入網(wǎng)要求,并實(shí)現(xiàn)車路通信等多項(xiàng)服務(wù)。
(3)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。智能高速公路數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包含四個(gè)部分:基本數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和主題數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
(4)建設(shè)數(shù)據(jù)災(zāi)備中心。為了保證全省和市級(jí)管理中心的安全,應(yīng)設(shè)立數(shù)據(jù)災(zāi)備管理中心,以便對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的備份和恢復(fù)。
(5)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯集及標(biāo)準(zhǔn)化。將智慧高速公路的數(shù)據(jù)整合到省級(jí)和市級(jí)的大數(shù)據(jù)中心,確保每一類數(shù)據(jù)都是獨(dú)一無(wú)二的,并且是全國(guó)統(tǒng)一的,經(jīng)過(guò)規(guī)范化管理后儲(chǔ)存在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。
(6)與其他部門標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)共享。促進(jìn)與其余領(lǐng)域的信息資源共享,包括城市交通管理部門、天氣政府部門、醫(yī)療機(jī)構(gòu)和交通運(yùn)輸公司等,以及與上級(jí)政府部門的合作。
3.4 高速公路總體框架
智慧高速公路的總體架構(gòu)由四個(gè)層次組成。
第一層是數(shù)據(jù)信息采集層,負(fù)責(zé)管理收集各種數(shù)據(jù)分析,并將其上傳至大數(shù)據(jù)中心,包含外場(chǎng)檢測(cè)設(shè)施、維護(hù)和路政管理部門以及其余各行各業(yè)共用的數(shù)據(jù)信息。
第二層是信息傳輸層,由光纖和無(wú)線兩種通信技術(shù)構(gòu)成,可以實(shí)現(xiàn)高效、安全的數(shù)據(jù)傳輸。
第三層是基礎(chǔ)信息資源層,位于各省和市級(jí)大數(shù)據(jù)中心,旨在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集中儲(chǔ)存和軟硬件支撐平臺(tái)。這些數(shù)據(jù)分析都可以使用結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法,用于儲(chǔ)存非視頻數(shù)據(jù),也可能使用集群存儲(chǔ)方式,用于儲(chǔ)存收集的視頻數(shù)據(jù)。
第四層為應(yīng)用服務(wù)層,設(shè)置在省級(jí)和市級(jí)行政中樞,涵蓋了高速公路行業(yè)的綜合管理工作、運(yùn)行監(jiān)測(cè)與監(jiān)控、應(yīng)急處置、智能化輔助決策支持以及出行信息服務(wù)等功能。
4 智慧高速公路發(fā)展展望
伴隨著新型互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,未來(lái)智慧高速的發(fā)展趨勢(shì)是建立一條完善的數(shù)據(jù)服務(wù)走廊,不僅能夠完成傳統(tǒng)交通信息的發(fā)布,還能夠完成汽車智慧客戶端與高速公路管理服務(wù)中心之間的數(shù)據(jù)互動(dòng),以及汽車智慧客戶端與路側(cè)智慧客戶端之間的數(shù)據(jù)互動(dòng),進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)真實(shí)含義上的開放式互聯(lián)網(wǎng)的高速,完成人、車、路、環(huán)保之間的智慧協(xié)作,提升交通運(yùn)輸效率和安全性[4]。
此外,通過(guò)推出多元化的信息技術(shù)產(chǎn)品,如動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航、主動(dòng)安全提醒等,高速公路經(jīng)營(yíng)管理工作企業(yè)可以獲得更多的利益,從而提高他們的效益,為出游者帶來(lái)更加便利的出游感受。
5 結(jié)語(yǔ)
總而言之,智能高速公路旨在利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),重塑傳統(tǒng)的公路管理和服務(wù)模型,創(chuàng)造一個(gè)開放式、交互的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。當(dāng)前,智能高速鐵路的建設(shè)工作總體目標(biāo)是進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與資源利用、數(shù)據(jù)信息融入與開發(fā),進(jìn)一步提高經(jīng)營(yíng)水平,改進(jìn)旅行服務(wù)水平,達(dá)到省域高速鐵路的監(jiān)測(cè)信息管理、緊急指令、輔助和決策管理業(yè)務(wù)以及旅行資訊業(yè)務(wù)的智能化。
參考文獻(xiàn)
[1]閆威. 高速公路信息化與智能化建設(shè)研究[J]. 交通科技與管理, 2021(14): 23-24.
[2]王澤華. 探究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推進(jìn)醫(yī)院信息化建設(shè)中的要點(diǎn)分析[J]. 學(xué)生電腦, 2021(5): 1.
[3]潘剛. 我國(guó)高速公路信息化和智能化建設(shè)研究分析[J]. 裝飾裝修天地, 2017(2): 407.
[4]君文. 把信息高速公路鋪進(jìn)你的家——數(shù)碼科技時(shí)代的“網(wǎng)絡(luò)家居”[J]. 中國(guó)建設(shè)信息, 2000(13): 4-8.