，

(1.福建商學(xué)院 信息工程系， 福建 福州 350012； 2.福建工程學(xué)院 國脈信息學(xué)院， 福建 福州 350014)

“智能高速”是在整個(gè)高速運(yùn)輸領(lǐng)域充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，綜合運(yùn)用交通科學(xué)、系統(tǒng)方法、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等理論與工具，以全面感知、深度融合、主動服務(wù)、科學(xué)決策為目標(biāo)，通過建設(shè)實(shí)時(shí)的動態(tài)信息服務(wù)體系，深度挖掘交通運(yùn)輸相關(guān)數(shù)據(jù)，形成問題分析模型，實(shí)現(xiàn)行業(yè)資源配置優(yōu)化能力、公共決策能力、行業(yè)管理能力、公眾服務(wù)能力的提升，推動交通運(yùn)輸更安全、更高效、更便捷、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保、更舒適的運(yùn)行和發(fā)展，帶動交通運(yùn)輸相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、升級?！爸悄芨咚佟钡难芯靠梢詮奶嵘咚俟愤\(yùn)營效率、提升高速公路服務(wù)水平、促進(jìn)高速大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用、提升高速路網(wǎng)監(jiān)測和運(yùn)營能力、創(chuàng)新運(yùn)營模式等方向入手。通過調(diào)研一些省份“智能高速”建設(shè)方案，結(jié)合福建省實(shí)際情況，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的先進(jìn)技術(shù)與理念，對“智能高速”中的應(yīng)急指揮平臺智能化建設(shè)進(jìn)行分析和研究。

1 應(yīng)急指揮平臺現(xiàn)狀分析

目前，福建省高速公路各監(jiān)管職能部門均建有一定規(guī)模的安全監(jiān)管設(shè)施及指揮系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在當(dāng)前的應(yīng)急突發(fā)事件處置中發(fā)揮了重要作用。但這些系統(tǒng)大多各自為營，互不連通，沒有形成一個(gè)有機(jī)協(xié)同的整體，而是一個(gè)個(gè)通信及信息孤島，建設(shè)規(guī)范不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)規(guī)范不一致，已無法滿足應(yīng)急指揮不斷發(fā)展的互聯(lián)互通、信息共享及系統(tǒng)協(xié)同的需求。

2 應(yīng)急指揮平臺智能化建設(shè)目標(biāo)

隨著福建省高速公路架構(gòu)的日趨復(fù)雜化，高速公路突發(fā)事件及暴雨、臺風(fēng)、地震等極端天氣與突發(fā)自然災(zāi)害對高速公路的管理、公路運(yùn)行和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大影響，如何有效地應(yīng)對這些突發(fā)事件，提高安全保障和防災(zāi)減災(zāi)能力，提升對緊急事件的快速反應(yīng)和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，已成為福建省各級高速公路監(jiān)管部門工作的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。

因此，必須利用信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展及社會信息化成果，依靠科技創(chuàng)新，運(yùn)用融合通信、移動通信、數(shù)字模型分析及地理信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，有效地分析并解決應(yīng)急管理中各種錯(cuò)綜復(fù)雜的問題。依托應(yīng)急“一張圖”建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全省各應(yīng)急資源的匯總、整理、共享及展示調(diào)度服務(wù)。建設(shè)應(yīng)急處置平臺及日常綜合業(yè)務(wù)管理應(yīng)用平臺，構(gòu)建上下貫通、左右銜接、互聯(lián)互通、信息共享、互有側(cè)重、互為支撐的省級應(yīng)急平臺體系，發(fā)揮應(yīng)急通信及應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)資源的作用，實(shí)現(xiàn)突發(fā)公共事件的監(jiān)測監(jiān)控、預(yù)測預(yù)警、信息報(bào)送、指揮聯(lián)動，協(xié)同調(diào)度、綜合研判、輔助決策和總結(jié)評估等主要功能，變“被動應(yīng)對響應(yīng)”為“主動預(yù)警處置”，變“看不見的風(fēng)險(xiǎn)”為“可預(yù)測、可感知”的形象內(nèi)容，是未來應(yīng)急管理及建設(shè)的發(fā)展趨勢。

應(yīng)急指揮平臺應(yīng)堅(jiān)持“平戰(zhàn)結(jié)合”的建設(shè)原則，將路政、養(yǎng)護(hù)、信息中心等相關(guān)職能部門各個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測監(jiān)控有機(jī)地結(jié)合起來，建立具有事故監(jiān)測、預(yù)報(bào)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)評估等功能的政府日常統(tǒng)一監(jiān)測預(yù)警體系，對突發(fā)公共事件隱患進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，掌握重大危險(xiǎn)源、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要防護(hù)目標(biāo)等的空間分布及運(yùn)行狀況分析；依托智能預(yù)案匹配、預(yù)測預(yù)警分析、應(yīng)急通信調(diào)度及地理信息系統(tǒng)綜合分析等應(yīng)用服務(wù)支撐建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“戰(zhàn)時(shí)”突發(fā)事件的統(tǒng)一信息接報(bào)、應(yīng)急預(yù)案智能匹配響應(yīng)、應(yīng)急任務(wù)協(xié)同分配、應(yīng)急資源協(xié)同調(diào)度、應(yīng)急通信統(tǒng)一保障、應(yīng)急趨勢的統(tǒng)一分析預(yù)警等為一體的跨級別、跨部門、跨行業(yè)多方聯(lián)動綜合應(yīng)急指揮協(xié)同平臺，整合全省的應(yīng)急信息及應(yīng)急資源，指揮、協(xié)調(diào)、調(diào)度各專業(yè)應(yīng)急平臺。

3 應(yīng)急指揮平臺智能化體系結(jié)構(gòu)

3.1 六大層次

3.1.1 展示層

是應(yīng)用系統(tǒng)與用戶之間進(jìn)行信息交互的渠道，主要包括電視廣播、呼叫中心、網(wǎng)站、可變情報(bào)板、智能終端、大屏幕顯示系統(tǒng)、應(yīng)急通信終端等，主要依托目前各級高速運(yùn)輸管理部門和社會團(tuán)體已建設(shè)的信息服務(wù)渠道實(shí)現(xiàn)。

3.1.2 應(yīng)用層

包括綜合性的省級高速公路應(yīng)急處置系統(tǒng)。其中，省級高速公路應(yīng)急處置系統(tǒng)依照省級交通部門應(yīng)急處置平臺規(guī)范建設(shè)，并通過融合通信技術(shù)對接現(xiàn)有設(shè)備終端實(shí)現(xiàn)信息交互，最大利用現(xiàn)有設(shè)備終端，同時(shí)對接省級交通部門應(yīng)急處置平臺。

3.1.3 支撐服務(wù)層

在整個(gè)框架中承擔(dān)著承上啟下的關(guān)鍵作用，為實(shí)現(xiàn)信息共享、應(yīng)用系統(tǒng)通用功能、業(yè)務(wù)協(xié)同工作提供技術(shù)支撐，是構(gòu)建工程核心應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

3.1.4 數(shù)據(jù)層

在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需求對基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、預(yù)案信息數(shù)據(jù)庫、安全隱患數(shù)據(jù)庫、指揮調(diào)度數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行完善。

3.1.5 基礎(chǔ)層

主要包括省、市、縣各相關(guān)部門日常運(yùn)行監(jiān)測和應(yīng)急處置的場所、環(huán)境設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲資源、安全資源等。

3.1.6 采集層

用于交通運(yùn)行動態(tài)數(shù)據(jù)采集的外場監(jiān)控監(jiān)測終端，主要包括攝像頭、移動通信終端、無人機(jī)設(shè)備等。

3.2 三大體系

可分為信息資源標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息安全保障體系、信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。這三大體系是建設(shè)成果得以穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的重要保障，根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)要求，對系統(tǒng)各個(gè)層面進(jìn)行安全保護(hù)，為系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)對接提供基礎(chǔ)，通過制定一套科學(xué)的長效運(yùn)行機(jī)制，保障高速公路的安全暢通，保障應(yīng)急處置系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1 體系結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Diagram of system structure

4 應(yīng)急指揮平臺智能化建設(shè)方案

4.1 高速公路日常監(jiān)管平臺

日常監(jiān)管平臺主要強(qiáng)化高速公路的日常監(jiān)管應(yīng)用，通過信息化手段開展重點(diǎn)隱患部位的監(jiān)管、排查工作，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控異常情況下的及時(shí)預(yù)警及安全隱患排查管理等功能，將被動的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對轉(zhuǎn)變?yōu)榭深A(yù)知、可掌控的主動應(yīng)對管理，減少突發(fā)事件的發(fā)生。隱患排查主要是加強(qiáng)調(diào)研和優(yōu)化車輛運(yùn)行時(shí)速，提高通行效率，繼續(xù)深化高速公路事故多發(fā)點(diǎn)段的隱患整治，督促和指導(dǎo)責(zé)任單位及時(shí)整改，及時(shí)消除安全隱患，確保高速公路安全暢通。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)包括隱患基本信息管理、自查計(jì)劃制定、隱患上報(bào)、隱患整改復(fù)查等閉環(huán)管理功能。

4.1.1 值班協(xié)同管理子平臺

值班協(xié)同管理子平臺建設(shè)采用分權(quán)管理模式，主要實(shí)現(xiàn)包括路政、養(yǎng)護(hù)、監(jiān)控中心等部門的值班值守日常管理及跨部門信息交互功能，形成各級各部門的綜合值班值守管理。完成高速公路日常動態(tài)和突發(fā)事件的實(shí)時(shí)態(tài)勢和損失情況等多源實(shí)時(shí)信息采集，按照預(yù)案執(zhí)行先期處置、上傳下達(dá)、指揮協(xié)同、內(nèi)部信息發(fā)布等流程，提供實(shí)時(shí)精確的重大應(yīng)急專項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，滿足各部門日常值班業(yè)務(wù)的需要，為各部門的值班值守工作提供應(yīng)用管理平臺。平臺建設(shè)的主要目標(biāo)是提高日常值班工作效率、降低日常值班工作復(fù)雜度，并能提供實(shí)時(shí)、精確的值班值守基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.1.2 安全隱患監(jiān)管子平臺

安全隱患監(jiān)管子平臺為安全監(jiān)管部門指導(dǎo)高速公路安全生產(chǎn)建設(shè)管理、監(jiān)督高速公路安全生產(chǎn)及綜合治理工作提供信息化平臺支撐，也為路政部門日常的安全生產(chǎn)檢查和隱患排查工作提供便捷的處置和上報(bào)途徑，同時(shí)保障安監(jiān)部門與路政部門間的信息互通有無。平臺主要實(shí)現(xiàn)對重大危險(xiǎn)源、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要防護(hù)目標(biāo)等運(yùn)行情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測分析，與應(yīng)急“一張圖”無縫對接，建立統(tǒng)一監(jiān)測門戶在電子地圖上直觀展示，掌握重大危險(xiǎn)源、安全設(shè)施等監(jiān)控目標(biāo)的空間分布和運(yùn)行狀況信息，預(yù)防潛在危害和突發(fā)破壞等。平臺將為高速公路安全監(jiān)管部門提供預(yù)測研判結(jié)果，了解事件影響范圍、影響方式、持續(xù)時(shí)間和危害程度等情況，并根據(jù)預(yù)案規(guī)定進(jìn)行預(yù)警分級，供領(lǐng)導(dǎo)指揮決策時(shí)參考。平臺可根據(jù)接入和上報(bào)的監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)隱患分析和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的查詢或篩選，對其中一些數(shù)據(jù)進(jìn)行特征識別，研判信息的內(nèi)涵，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估分析，實(shí)現(xiàn)重大風(fēng)險(xiǎn)隱患的實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控管理。

4.1.3 應(yīng)急資源管理子平臺

應(yīng)急資源管理子平臺實(shí)現(xiàn)全省高速應(yīng)急資源的維護(hù)和調(diào)度等保障管理功能，以資源保障建設(shè)為核心，結(jié)合數(shù)據(jù)共享支撐及地理信息系統(tǒng)的服務(wù)支持，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)急資源的可視化、便捷化維護(hù)管理。資源根據(jù)類別、來源等多維度進(jìn)行分類管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、高效、規(guī)范的資源管理，為日常管理和突發(fā)處置的資源利用提供有效支持。平臺實(shí)現(xiàn)應(yīng)急資源管理查詢等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對人力、物力、財(cái)力、車輛、特殊器材、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、通信保障等資源的管理，包括資源分布、資源狀態(tài)以及資源儲備、配置和調(diào)度等。

4.1.4 事故預(yù)案管理子平臺

事故預(yù)案管理子平臺包括預(yù)案的征訂、數(shù)字預(yù)案生成管理及發(fā)生事件時(shí)的預(yù)案智能選擇、預(yù)案配置管理等功能，為高速公路的指揮決策者提供決策依據(jù)。平臺根據(jù)上報(bào)的事件和各方面的綜合情況確定事件是否需要啟動相關(guān)預(yù)案，支持對一般事件提供建議，對重大緊急事件提供處置預(yù)案支持。根據(jù)事件的特定需要及事件分析決策需求，結(jié)合預(yù)案關(guān)聯(lián)及響應(yīng)模型，實(shí)現(xiàn)各處置預(yù)案的數(shù)據(jù)加工抽取，使分散的、不一致的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集成的、統(tǒng)一的信息。

4.1.5 應(yīng)急模擬演練子平臺

應(yīng)急模擬演練子平臺基于高速應(yīng)急“一張圖”，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急模擬演練的管理，模擬演練可以實(shí)時(shí)調(diào)度各級指揮人員，迅速調(diào)配各種資源，形成資源合理共享、信息高速運(yùn)轉(zhuǎn)的模擬處置，并針對演練的結(jié)果進(jìn)行評估。模擬演練包括制定模擬計(jì)劃、構(gòu)建模擬場景、監(jiān)控演練過程、評估演練效果、形成演練報(bào)告等圍繞應(yīng)急處置演習(xí)工作的相關(guān)功能。實(shí)際建設(shè)需要依項(xiàng)目數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成的要求和進(jìn)度而定，項(xiàng)目建設(shè)早期建議首先完成模擬演練的活動過程的管理，后續(xù)再進(jìn)一步深化實(shí)現(xiàn)其它功能。

4.2 高速公路應(yīng)急“一張圖”

應(yīng)急管理“一張圖”基于全省的地理信息系統(tǒng)平臺服務(wù)，提供高速應(yīng)急信息查詢和調(diào)閱、應(yīng)急調(diào)度指揮、音視頻融合等功能，滿足高速公路應(yīng)急事件處置動態(tài)監(jiān)管的需求，提高高速公路管理部門的應(yīng)急處置力度與效率。通過統(tǒng)一的事件指揮調(diào)度界面，聯(lián)動各級指揮人員實(shí)時(shí)、快捷地掌握事件現(xiàn)場態(tài)勢，科學(xué)選擇合理的處置策略，迅速調(diào)配救援資源，形成資源合理共享、信息高速運(yùn)轉(zhuǎn)、指揮協(xié)同聯(lián)動、安全可靠的應(yīng)急處置體系。同時(shí)提供移動終端拍照及錄像與指揮中心的直接對接展示、突發(fā)事件周邊視頻監(jiān)控資源的地理位置定位及視頻畫面調(diào)度展示、突發(fā)事件現(xiàn)場人員的地理定位展示、指揮中心決策人員直接與現(xiàn)場人員進(jìn)行通訊等功能。

4.2.1 事故信息管理子平臺

事故信息管理子平臺與高速公路日常監(jiān)管平臺對接，主要實(shí)現(xiàn)事件接報(bào)處理，包括應(yīng)急事件上報(bào)、接收、審核、定級等功能，滿足應(yīng)急管理日常值班業(yè)務(wù)的需要。

4.2.2 應(yīng)急視頻會商子平臺

應(yīng)急視頻會商子平臺實(shí)現(xiàn)視頻會商的智能調(diào)度管理功能，簡化高速公路各級監(jiān)管部門視頻會商的人工操作流程，由系統(tǒng)自動完成調(diào)度與控制，減輕高速監(jiān)管部門原有視頻會商系統(tǒng)的日常維護(hù)工作量，實(shí)現(xiàn)各級應(yīng)急處置中心“一鍵式”自動調(diào)度與管理；實(shí)現(xiàn)視頻會商的會議材料協(xié)同管理功能及會議過程保障管理功能，參會人員可以直接使用通過平板或手機(jī)等直接查閱會議材料文件內(nèi)容，手寫批注，同步演示。

4.2.3 應(yīng)急指揮調(diào)度子平臺

應(yīng)急指揮調(diào)度子平臺主要是通過統(tǒng)一的事件指揮調(diào)度界面，聯(lián)動信息中心、路政部門、養(yǎng)護(hù)部門、安監(jiān)部門，使高速各級指揮人員實(shí)時(shí)、快捷地掌握事件現(xiàn)場態(tài)勢，科學(xué)選擇合理的處置策略，迅速調(diào)配各種資源，形成資源合理共享、信息高速運(yùn)轉(zhuǎn)、指揮協(xié)同聯(lián)動、安全可靠的指揮處置平臺。

4.2.4 應(yīng)急分析評估子平臺

應(yīng)急分析評估子平臺主要用于輔助應(yīng)急管理人員科學(xué)評估以往突發(fā)事件應(yīng)急處置效果，分析應(yīng)急指揮過程中的不足以及應(yīng)急組織體系、應(yīng)急預(yù)案體系、應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急資源儲備等方面的缺陷，為改進(jìn)應(yīng)急指揮流程以及應(yīng)急體系后續(xù)建設(shè)提供決策依據(jù)。平臺可根據(jù)輸入的評估內(nèi)容生成模板化的評估報(bào)告。

4.2.5 高速地圖維護(hù)子平臺

高速地圖維護(hù)子平臺基于電子地圖引擎服務(wù)，在地圖上標(biāo)繪高速公路業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)，包括維護(hù)高速公路的各個(gè)單位、應(yīng)急隊(duì)伍、設(shè)施、事故、隱患等信息點(diǎn)坐標(biāo)信息與詳細(xì)信息。

4.3 高速公路現(xiàn)場處置平臺

現(xiàn)場處置平臺主要實(shí)現(xiàn)通過移動設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)訪查、事件處置、信息采集及信息檢索等一系列功能，應(yīng)用于移動終端設(shè)備，可以有效協(xié)助監(jiān)管人員完成日常移動巡檢和事件處置工作。平臺可作為監(jiān)管人員工作的一個(gè)現(xiàn)場支撐設(shè)備，切實(shí)提高監(jiān)管效率。

4.3.1 應(yīng)急處置APP

應(yīng)急處置APP通過移動終端設(shè)備能有效協(xié)助高速公路應(yīng)急處置人員完成事件處置工作，并使指揮中心的管理人員能夠?qū)崟r(shí)獲取現(xiàn)場的處置情況信息。

4.3.2 安全檢查APP

安全檢查APP為負(fù)責(zé)安全檢查與隱患排查的人員提供移動端應(yīng)用服務(wù)，提高日常檢查工作便捷性和實(shí)用性，檢查結(jié)果可通過4G等移動通信網(wǎng)絡(luò)上傳至安全隱患監(jiān)管子平臺中。

4.3.3 移動管理子平臺

移動管理子平臺實(shí)現(xiàn)對應(yīng)急處置APP、安全檢查APP的統(tǒng)一后臺管理，方便中心管理人員實(shí)時(shí)了解移動端的運(yùn)行和應(yīng)用情況，并進(jìn)行統(tǒng)一的管理和配置工作。

5 結(jié)語

“智能高速”是一個(gè)大的系統(tǒng)工程，包括全面高效的交通基礎(chǔ)設(shè)施和載運(yùn)工具運(yùn)行狀態(tài)感知體系、完備的數(shù)據(jù)中心體系和信息資源互通共享的開發(fā)應(yīng)用體系、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、快捷準(zhǔn)確全面的信息服務(wù)體系、適應(yīng)信息化智能化發(fā)展要求的技術(shù)支撐體系和可信可控的網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障體系等。本文針對“智能高速”中的應(yīng)急指揮平臺智能化提出了初步建設(shè)思路，為今后的具體建設(shè)提供了指導(dǎo)和參考意見。

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