吳燕婷

（山東警察學(xué)院,山東 濟(jì)南 250014）

0 引言

公路管理是我國交通部門對公路事業(yè)的管理，實行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理的原則，狹義的公路管理包括公路建設(shè)、養(yǎng)護(hù)等，廣義的公路管理還包括公路安全管理、交通秩序管理等。現(xiàn)代社會發(fā)展使我國公路管理工作漸趨復(fù)雜，當(dāng)前國內(nèi)公路總里程535 萬千米，其中高速公路里程17.7 萬千米，機(jī)動車保有量達(dá)到4.17 億輛，持有各類駕駛證的公民超過5.03 億人，既彰顯了我國建設(shè)發(fā)展成就，也意味著公路管理工作難度、壓力的飆升，客觀推動了智能交通管理技術(shù)的發(fā)展和運用[1]。當(dāng)前各地一般以《中華人民共和國交通法》等指導(dǎo)公路管理工作，為進(jìn)一步優(yōu)化管理效率，就智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用優(yōu)勢、方法等進(jìn)行研究，具有一定的現(xiàn)實意義。

1 公路管理對智能交通管理技術(shù)的需求

1.1 公路管理的復(fù)雜性強(qiáng)

公路管理的復(fù)雜性較強(qiáng)，這要求其優(yōu)化管理方式、技術(shù)手段，是公路管理對智能交通管理技術(shù)的直接需求。從廣義上看，公路管理的內(nèi)容比較多樣，除公路建設(shè)、維護(hù)之外，公路交通安全管理、路況跟蹤、人員秩序、車輛違章信息跟蹤處理等，也均屬于公路管理大范疇，上述工作的難度各有不同，很多工作需要持續(xù)予以關(guān)注，如秩序管理；也有很多工作需要以現(xiàn)代技術(shù)提供信息方面的幫助，如違章拍照，這要求應(yīng)用智能交通管理技術(shù)提供支持，保證復(fù)雜的公路管理內(nèi)容得到有效兼顧[2]。

1.2 公路管理的動態(tài)性強(qiáng)

公路管理具有一定動態(tài)性，這與其管理對象存在直接關(guān)聯(lián)，也要求能夠以實時管理的方式保證動態(tài)因素的控制效果。如在公路安全管理工作中，人員的安全意識、車輛的性能、環(huán)境的影響等，均有可能增加安全事故發(fā)生率，統(tǒng)計顯示駕駛員死亡事故中，59%與酒后駕車有關(guān)，我國每年因酒駕、醉駕導(dǎo)致的事故逐年下降，但總數(shù)依然較多，年均死亡超過2 500 人。借助智能交通管理技術(shù)，可以快速偵知超速、危險駕駛、酒后駕駛等問題，進(jìn)而控制動態(tài)因素對交通安全的影響，保證公路管理效果[3]。

1.3 傳統(tǒng)管理方式存在滯后性

公路管理工作的開展由來已久，很多管理方式多年沿用、發(fā)揮了一定作用，但漸漸不能滿足工作需求，亟待改進(jìn)。如公路通行秩序的管理，此前主要由交通部門給出公路基本情況、預(yù)測通行壓力，駕駛?cè)烁鶕?jù)相關(guān)信息以及駕駛過程中的觀察分析，選取合適的出行路線。此模式能夠緩解早晚高峰、旅游旺季的公路通行壓力，但精準(zhǔn)性不高。智能交通管理技術(shù)能夠提供更多的實時信息，使駕駛?cè)艘约肮芾聿块T更準(zhǔn)確地了解公路各區(qū)域的通行壓力、態(tài)勢，以有效進(jìn)行管理規(guī)劃和出行安排，提升公路管理工作的服務(wù)性[4]。

2 智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 實時性高

智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用優(yōu)勢多樣，基本特點在于具有很高的實時性，使一些突發(fā)情況、常見問題得以及時得到察覺和處理。如交通事故的處理，利用智能監(jiān)控技術(shù)，可以在第一時間察覺事故，并根據(jù)監(jiān)控信息進(jìn)行事故發(fā)生地點的分析、定位，快速組織救援。在此基礎(chǔ)上，實時獲取的信息也便于進(jìn)行事故原因分析和定責(zé)，為可能出現(xiàn)的糾紛提供依據(jù)，包括監(jiān)控機(jī)制在內(nèi)，智能交通管理技術(shù)大多帶有實時性特點，如GPS 定位、路況分析等[5]。

2.2 普適性強(qiáng)

普適性強(qiáng)，是指公路管理工作中使用的智能交通管理技術(shù)，在當(dāng)前技術(shù)條件下已經(jīng)擁有實現(xiàn)空間，普遍適用于各地區(qū)各類管理環(huán)節(jié)。如城區(qū)內(nèi)的智能交通管理技術(shù)也服務(wù)路況管理、停車位規(guī)劃、車輛定位、安全管理等，城區(qū)外的智能交通管理技術(shù)可服務(wù)超速跟蹤、違章拍照等，對環(huán)境、技術(shù)的要求并不高。從現(xiàn)實的角度上看，智能交通管理技術(shù)以智能技術(shù)為中心，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等提供支持，可廣泛建設(shè)、運用，適用范圍較廣。

2.3 管理覆蓋面廣

智能交通管理技術(shù)的工作范圍較大，大多可在城區(qū)內(nèi)外普遍應(yīng)用，覆蓋面較廣。如違章拍照技術(shù)，通過以城區(qū)交通管理部門為中心，下設(shè)各分級管理組織（分局等），對各區(qū)域、道路進(jìn)行具體管理，所有信息的采集均是實時化的，且在發(fā)現(xiàn)異常（違章）時，相關(guān)信息也可以在智能交通管理技術(shù)的支持下快速完成共享，以便于組織管理工作，為違章車輛進(jìn)行處理。智能交通管理技術(shù)在其他方面的工作也帶有類似特點，往往可完成本區(qū)域各管理工作的全面覆蓋。

2.4 可實現(xiàn)無人化作業(yè)

智能交通管理技術(shù)的基本特點之一是可以實現(xiàn)無人化作業(yè)，一方面智能技術(shù)本身依賴信息技術(shù)、默認(rèn)程序提供指令，常規(guī)進(jìn)行管理，應(yīng)用于交通活動、公路管理時，此優(yōu)勢得到保持。另一方面公路管理的很多環(huán)節(jié)帶有循環(huán)、反復(fù)進(jìn)行的特點，如路段監(jiān)控、道路信息采集等，這意味著相關(guān)工作也可以依賴智能設(shè)備以及對應(yīng)的管理技術(shù)持續(xù)進(jìn)行，免去人員管理的困擾，在半無人、無人狀態(tài)下，發(fā)揮技術(shù)設(shè)備優(yōu)勢進(jìn)行管理即可，管理效率較高、成本得到控制。

3 智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用方式

3.1 系統(tǒng)框架

智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)發(fā)揮其優(yōu)勢，且必須能夠穩(wěn)定持續(xù)地生效，這要求能夠提供穩(wěn)定的技術(shù)運用框架，系統(tǒng)框架的基本模型如圖1 所示。

圖1 智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用系統(tǒng)框架

按圖1 所示框架，系統(tǒng)共有四個核心模塊，即執(zhí)行模塊、智能模塊、管理處以及輔助模塊。

執(zhí)行模塊主要為信息采集設(shè)備、指令執(zhí)行設(shè)備。前者如分布在道路各處的監(jiān)控設(shè)備、報警設(shè)備等，這些設(shè)備負(fù)責(zé)采集道路、環(huán)境、車輛以及行人有關(guān)的基本信息，為智能管理中心提供分析、決策的依據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)定采集設(shè)備提供的信息存在異常時，由指令執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行管理指令，如違章信息的采集上傳等。執(zhí)行模塊主要負(fù)責(zé)終端管理工作。

智能模塊是智能交通管理技術(shù)的中心，在公路管理工作中，各類無人化管理工作，均依賴智能模塊提供決策依據(jù)，其分析過程是智能化的，可通過降維訓(xùn)練和分析的方式，輔以決策樹模式保證工作準(zhǔn)確性和效率，快速對執(zhí)行模塊（采集設(shè)備）提供的信息進(jìn)行分析，判斷是否存在異常，如違章、超速等，再根據(jù)分析結(jié)果，將處理指令下達(dá)到指令執(zhí)行設(shè)備處，由后者執(zhí)行管理指令。智能模塊一般以計算能力較強(qiáng)的計算機(jī)為核心設(shè)備。

管理處即各公路管理工作的負(fù)責(zé)部門，該模塊負(fù)責(zé)為智能模塊編寫工作程序、處理一些特殊的指令，如違章車輛跟蹤、責(zé)任人處理等。此外，管理處還需要對智能交通管理技術(shù)進(jìn)行分析、更新，更換軟硬件，處理、整合各類零散化的工作數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步服務(wù)管理活動。

輔助模塊包括通信設(shè)施、嵌入的存儲器、可視化設(shè)備等，其主要作用在于保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，保證各模塊功能均可有效履行，此外也可以提升系統(tǒng)功能的延伸性，使管理人員可以實時了解系統(tǒng)的工作態(tài)勢、非異常情況下的道路信息等，便于實現(xiàn)系統(tǒng)功能的進(jìn)一步提升。

3.2 主要技術(shù)

智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用，除依賴計算機(jī)技術(shù)、程序編寫技術(shù)外，還需要來自物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能技術(shù)的支持，此外，CAN 總線技術(shù)、PLC 邏輯控制技術(shù)也能發(fā)揮輔助作用。從作用上看，計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)價值突出，但在系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用并無特殊要求，智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用更為顯著。

以智能技術(shù)為例，常規(guī)工作狀態(tài)下，道路、車輛、行人、環(huán)境信息雖然存在波動，但大體穩(wěn)定，當(dāng)出現(xiàn)問題（如交通事故、大霧天氣）時，上述信息將出現(xiàn)對應(yīng)變化，這一類變化需要由智能技術(shù)感知，并作出警報。如大霧天氣，此問題的感知主要依賴室外傳感器，其作業(yè)模式如圖2 所示。

圖2 大霧天氣的智能感知

該流程下，分布在各點位的傳感器需要實時收集不同點位的空氣信息，所有信息的收集工作同步開展，但各自獨立，相互之間不存在干擾，相關(guān)信息實時傳遞給智能中心組織分析，在智能分析模式下，如果空氣信息無異常則繼續(xù)組織常規(guī)檢測、收集空氣信息；反之，如果空氣中的霧氣水平較高，則由智能模塊確定其發(fā)生區(qū)域，發(fā)出大霧警報，并做信息記錄，此過程中，智能模塊的分析發(fā)揮關(guān)鍵作用。一般而言，空氣中的霧氣水平是持續(xù)變化的，以M 表達(dá)其濃度值，通常霧氣濃度會隨著M 上下波動，表現(xiàn)為：

公路管理部門可收集大霧天氣下的空氣信息，形成原始資料，原始資料越豐富，智能技術(shù)的運用精準(zhǔn)性越高，完成原始資料收集后，將其代入計算機(jī)中組織降維訓(xùn)練，可選維度為空氣中的霧氣濃度，細(xì)化為水汽含量、小水滴的密度等直觀參數(shù)，完成訓(xùn)練后由計算機(jī)予以記憶，霧氣濃度低于Mmix，默認(rèn)為非霧氣天氣，反之則均默認(rèn)為大霧天氣，Mmax則默認(rèn)為智能模塊可識別的霧氣濃度上限。實際工作中，傳感器收集所獲的信息傳輸至智能模塊中，采用決策樹分析模式，如果決策區(qū)域內(nèi)大部分決策樹認(rèn)為傳感器提供的信息超過Mmix，智能模塊可認(rèn)定存在大霧天氣，再根據(jù)信息來源確定發(fā)生大霧的區(qū)域，由于所有傳感器均獨立提供信息，定位工作也可據(jù)此快速開展，為相關(guān)區(qū)域的行人、車輛駕駛?cè)说忍峁┚拘畔?，注意大霧天氣影響，減少追尾等事故。

4 智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用展望

4.1 區(qū)域信息互通

區(qū)域信息互通，是智能交通管理技術(shù)在公路管理中的核心應(yīng)用趨勢，是指進(jìn)一步發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、通信管理技術(shù)優(yōu)勢，使一些此前不能實時交互、共通的信息，能夠在較短的時間范圍內(nèi)快速共享，以改善公路管理工作效率和質(zhì)量。如A 城市和B 城市各自建有獨立的公路管理系統(tǒng)和智能交通管理系統(tǒng)，當(dāng)A 地發(fā)現(xiàn)大霧問題，且霧氣正向B 地擴(kuò)散，B 地由于尚未受到霧氣影響，無法及時察覺、預(yù)防大霧影響，可由A 地完成信息整理后，自動將大霧擴(kuò)散信息傳輸?shù)紹 地。此工作由管理處（見圖1）負(fù)責(zé)，也有B 地公路智能交通管理處接受，并根據(jù)A 地信息，提前發(fā)布大霧預(yù)警，安排更多的人員至主要道路處執(zhí)勤，消除、降低大霧天氣影響，保證公路安全管理活動質(zhì)量。

4.2 多部門聯(lián)動

多部門聯(lián)動是智慧城市建設(shè)的基本目標(biāo)和要求，在公路管理系統(tǒng)中，智能交通管理技術(shù)并不嚴(yán)格要求多部門同步作業(yè)，未來城市的建設(shè)則呈現(xiàn)出此趨勢，進(jìn)而為公路管理提供了思路。如醫(yī)療部門、公安部門和公路管理部門的聯(lián)動，在發(fā)生公路交通事故時，借助智能交通管理技術(shù)，公路管理部門首先發(fā)現(xiàn)該問題，如果現(xiàn)場存在人員傷亡，則由公路部門根據(jù)事故定位情況，將相關(guān)信息提供給最近的醫(yī)療部門、公安部門等，必要的聯(lián)動可以提升智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用價值，提升社會治理的綜合成效。

4.3 多元覆蓋

多元覆蓋，是指智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用關(guān)注多元性，除公路管理部門直接參與外，其他部門也應(yīng)提供輔助，包括機(jī)動車駕駛?cè)?、行人以及社會組織等。各地可在智能交通管理技術(shù)的支持下建立開放性作業(yè)平臺，鼓勵各主體參與其中，如駕駛?cè)俗酝獾剡M(jìn)入本地，途中發(fā)現(xiàn)某路段道路老舊、行駛安全隱患較大，可對該信息進(jìn)行收集，拍攝視頻或照片等，通過開放性作業(yè)平臺提供給當(dāng)?shù)氐墓饭芾聿块T，后者可對前者提供的信息進(jìn)行核實，并組織管理工作，以多元參與的形式發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，改善公路管理質(zhì)量。

5 結(jié)論

綜上所述，智能交通管理技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用價值突出，有進(jìn)一步推廣的必要和空間。從特點上看，公路管理的復(fù)雜性高、動態(tài)性強(qiáng)，傳統(tǒng)管理方法漸漸難以滿足現(xiàn)代化交通管理需要，智能交通管理技術(shù)則具有實時性高、普適性強(qiáng)、覆蓋面廣等優(yōu)勢，可用于交通管理活動。相關(guān)技術(shù)的運用以穩(wěn)定的作業(yè)框架為基礎(chǔ)，關(guān)注來自智能技術(shù)、分布式控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。未來公路管理中的智能交通管理技術(shù)呈現(xiàn)出區(qū)域信息互通、多部門聯(lián)動、多元覆蓋趨勢，也為技術(shù)的進(jìn)一步運用提供了更多思路和空間。