文智江

摘要：隨著高速公路路網(wǎng)車流量的不斷增大，以及全程監(jiān)控視頻云聯(lián)網(wǎng)體系的建設(shè)，將對高速公路運營管理信息化、智慧化水平高提出更高的要求。文章結(jié)合西南地區(qū)高速公路地域特點，對建設(shè)區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)方案進(jìn)行了探討，通過對智能云計算系統(tǒng)建設(shè)、智慧高速管理軟件平臺建設(shè)及數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)建設(shè)的介紹，以實際的事例來說明如何借助移動互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，建成一個可以提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、高效的智慧型區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心。

關(guān)鍵詞：西南地區(qū);高速公路;應(yīng)急監(jiān)控指揮中心

0 引言

全國ETC聯(lián)網(wǎng)收費，尤其是取消高速公路省界收費站工程實施后，全國各地高速公路路網(wǎng)更加通達(dá)便捷，車流量也不斷增加。此外，高速公路的全程視頻監(jiān)控加密、視頻事件監(jiān)測及監(jiān)控視頻上云等項目的建設(shè)[1]，都對高速公路運營管理者提出了更高的要求，因此建設(shè)一個能夠支撐高速公路日常運營管理、應(yīng)急事件處置、一路多方聯(lián)動的區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心的需求日益迫切。

為此，在新建或改擴(kuò)建高速公路項目中，由建設(shè)單位與高速公路運營管理單位攜手，將項目建設(shè)的技術(shù)資源及運營管理工作實際需求相結(jié)合，提出區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)方案，借助移動互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)）、云計算、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，建成一個符合西南地區(qū)高速公路多山、多霧、多隧道等實際的區(qū)域性應(yīng)急指揮中心，可以促使高速公路運營管理單位提升管理水平和服務(wù)質(zhì)量，達(dá)到運營管理信息化、智慧化的目的。

1 總體建設(shè)思路

實現(xiàn)高速公路運營管理信息化、智慧化，就要從建設(shè)智慧型區(qū)域性高速公路應(yīng)急監(jiān)控指揮中心入手，完善區(qū)域-路段中心的兩級管理模式，提升路段的運營管理水平，為省級中心、區(qū)域中心、路段中心的三級中心模式奠定基礎(chǔ)（如下頁圖1所示）。區(qū)域中心將具有收費管理、應(yīng)急管理、路況監(jiān)控、公眾出行服務(wù)、服務(wù)區(qū)經(jīng)營管理的功能，并預(yù)留養(yǎng)護(hù)管理、機電設(shè)備管理接口。通過移動互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)）、云計算、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，收集收費、養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、路段監(jiān)控大數(shù)據(jù)，有效解決養(yǎng)護(hù)、收費、應(yīng)急管理系統(tǒng)之間的信息孤島問題，實現(xiàn)系統(tǒng)間的[JP+1]互聯(lián)互通，為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)保障、數(shù)據(jù)保障和決策支持，為收費管理、公眾出行、應(yīng)急處置提供數(shù)據(jù)來源和決策策略，有效提升高速公路服務(wù)水平。

區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)主要包含智能云計算系統(tǒng)建設(shè)、智慧高速管理軟件平臺建設(shè)及數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)建設(shè)三部分建設(shè)內(nèi)容。

2 智能云計算系統(tǒng)建設(shè)

根據(jù)建設(shè)省級中心-區(qū)域中心-路段中心的建設(shè)思路，建設(shè)區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心智能云計算，細(xì)化整個運營板塊的數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)，將整個運營信息化平臺構(gòu)建為一個大交通產(chǎn)業(yè)鏈云服務(wù)平臺。利用多種數(shù)據(jù)交換技術(shù)，可以整合平臺上不同交通企業(yè)數(shù)據(jù)庫信息，構(gòu)建業(yè)務(wù)協(xié)同數(shù)據(jù)倉庫。通過建立支撐多業(yè)務(wù)協(xié)同的功能構(gòu)件庫，支持智能交通業(yè)務(wù)系統(tǒng)的快速定制開發(fā)。

云計算具有虛擬化計算、按需使用、動態(tài)擴(kuò)展的優(yōu)點（如圖2所示），能夠為信息化系統(tǒng)提供計算、存儲和信息資源服務(wù)，實現(xiàn)軟硬件集中部署、統(tǒng)建共用、信息共享，避免重復(fù)投資。通過建設(shè)區(qū)域云計算平臺，消除單點故障，提高核心業(yè)務(wù)運行環(huán)境可靠性，從硬件上保證不死機，有效提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3 智慧運營管理軟件平臺建設(shè)

智慧運營管理軟件平臺以實現(xiàn)運營管理信息化、智慧化為目標(biāo)，通過對高速公路運營管理所涉及的收費、養(yǎng)護(hù)、服務(wù)區(qū)、應(yīng)急救援、公眾出行信息等各業(yè)務(wù)板塊的信息化管理，將通過各類前端設(shè)備采集回來的各業(yè)務(wù)板塊的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合、處理，并以人性化的圖表及地理信息系統(tǒng)等進(jìn)行多維度的展示，包括日常運營管理、警路企聯(lián)合應(yīng)急救援處置、特殊路段管理、隧道管理、橋梁管理、服務(wù)區(qū)管理、綜合視頻管理共7個系統(tǒng)模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、資源等信息的滾動實時顯示，為運營管理提供及時、準(zhǔn)確的決策支撐。

3.1 日常運營管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)對日常運營管理中所涉及的各業(yè)務(wù)板塊相關(guān)信息進(jìn)行了全方位的集中的管理。系統(tǒng)包含收費數(shù)據(jù)顯示模塊、特殊路段監(jiān)控模塊、沙盤地圖模塊、機電設(shè)備運行監(jiān)測模塊、視頻監(jiān)控模塊等。

收費數(shù)據(jù)顯示模塊：對收費相關(guān)的各站收費金額及車流進(jìn)行實時顯示，為收費站的保暢及人員設(shè)備的調(diào)配提供了數(shù)據(jù)支撐。同時將系統(tǒng)篩查出的逃費車輛信息實時顯示并推送至路段公司相關(guān)人員，通知他們及時進(jìn)行車輛的稽查工作。

特殊路段監(jiān)控模塊：針對高邊坡、霧區(qū)、易結(jié)冰橋梁、兩客一危、施工路段等特殊路段進(jìn)行全面的監(jiān)控，出現(xiàn)異常及時提醒值班人員根據(jù)預(yù)設(shè)好的流程進(jìn)行處置。

沙盤地圖模塊：通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)，將區(qū)域中心所轄路段進(jìn)行沙盤化的集中展示，并將各類資源信息（收費站、門架、攝像機、車輛等設(shè)備及資源）在地圖上進(jìn)行分圖層顯示。可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，切換到相應(yīng)的圖層查看了解各類資源信息的分布情況，為全面把控整個區(qū)域高速路段運行狀況提供了一個很好的人機交互界面。各收費站、門架、服務(wù)區(qū)及易堵點在地圖上實時顯示，可以有效地把控公司范圍內(nèi)各重要節(jié)點的運行情況。

機電設(shè)備運行監(jiān)測模塊：在機電設(shè)備運行狀態(tài)顯示界面，可以將自由流收費下的各門架、收費站的ETC設(shè)備工作情況進(jìn)行總體展示，也可以對各系統(tǒng)在線情況及故障情況進(jìn)行全面的把握。

視頻監(jiān)控模塊：視頻監(jiān)控模塊主要用于各類視頻事件檢測器發(fā)現(xiàn)事件后的彈窗提示，用于提醒值班人員及時跟進(jìn)相關(guān)事件并進(jìn)行處置。

3.2 警路企聯(lián)合應(yīng)急救援處置系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是通過地理信息系統(tǒng)將一路多方的各類資源進(jìn)行實時顯示，并可以在大屏上對事件在應(yīng)急處置流程中所處的環(huán)節(jié)進(jìn)行實時顯示，還可以通過將現(xiàn)場應(yīng)急人員隨身佩戴的作業(yè)記錄儀視音頻及無人機視頻實時回傳至中心內(nèi)便于及時指揮調(diào)度?，F(xiàn)場的情況還可以通過平臺的移動端以照片及文字形式實時回傳，及時了解應(yīng)急處置的最新動態(tài)，也可以將相應(yīng)的應(yīng)急處置流程及事件點位附近的人、車、物等各類信息在場景中進(jìn)行實時展示。

3.3 特殊路段管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要針對西部地區(qū)高速公路多山、多霧等特點，專門對管理范圍內(nèi)重點監(jiān)測的高邊坡、多霧路段、易結(jié)冰路段的實時情況進(jìn)行在線監(jiān)測和問題告警，在異常天氣及特殊情況下能夠指導(dǎo)值班業(yè)務(wù)人員采取有效措施，保證路段行車的平穩(wěn)正常。

3.4 隧道管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)針對區(qū)域中心管理的隧道，通過隧道管理場景，可以有效地對需要重點監(jiān)控的隧道設(shè)備情況進(jìn)行實時的聯(lián)動控制，對現(xiàn)場的情況可以通過3D模型直觀地反映了解。在特殊情況時，可以通過視頻事件檢測系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)問題，并關(guān)聯(lián)至相應(yīng)的處置流程，采取一系列聯(lián)動措施，高效地進(jìn)行隧道事件的處置工作。

3.5 服務(wù)區(qū)管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以通過車輛卡口和人員卡口，實現(xiàn)對人流、車流的實時掌控。通過監(jiān)控視頻可以對現(xiàn)場衛(wèi)生狀況進(jìn)行全面了解，人員值班及巡更情況也能在大屏上實時顯示，從而對公司所轄服務(wù)區(qū)的人員車輛飽和程度進(jìn)行全面的了解，對值班人員是否滿足進(jìn)行掌控，為人力及資源的投入決策提供依據(jù)。

3.6 綜合視頻管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以通過設(shè)置各類視頻顯示預(yù)案，對重要路段、收費站、互通、服務(wù)區(qū)進(jìn)行專項視頻監(jiān)控，并顯示視頻事件檢測器發(fā)現(xiàn)的問題，提示值班人員及時組織應(yīng)急人員進(jìn)行處置，實現(xiàn)對公司各路段各站的全面有效監(jiān)控。

此外，智慧運營管理軟件平臺還能夠通過系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的分析，自動發(fā)現(xiàn)和形成各類事件，并根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的預(yù)案指導(dǎo)運營管理人員對各類事件采取相應(yīng)的措施，在很大程度上減少了運營管理中人力的投入，同時在信息傳播上的高效性也可提升工作效率，而且各類資源的集中展示、多手段的現(xiàn)場視頻回傳也為“一路多方”聯(lián)合辦公、指揮提供有效的軟硬件基礎(chǔ)。

4 數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)

為更好地實現(xiàn)高速公路運營管理智慧化，符合區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)的功能定位，建議采用小間距LED作為數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)的顯示單元（如圖3所示），區(qū)別于傳統(tǒng)監(jiān)控中心監(jiān)控電視墻的模式，其便于通過數(shù)據(jù)圖表、地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)）、可視化現(xiàn)場管理等多種形式對區(qū)域高速公路運行情況進(jìn)行全面掌控，全面覆蓋高速公路運營管理工作所涉及的收費、養(yǎng)護(hù)、服務(wù)區(qū)、應(yīng)急處置、公眾出行發(fā)布五大業(yè)務(wù)板塊內(nèi)容，對收費服務(wù)管理、公路養(yǎng)護(hù)管理、服務(wù)區(qū)管理、出行信息管理及應(yīng)急保暢管理方面的運營情況進(jìn)行信息掌控。

收費服務(wù)方面，可以在顯示大屏上通過數(shù)據(jù)圖表等形式實時顯示運營公司所轄路段收費站的實時收費數(shù)據(jù)，為收費站管理及運營保暢工作提供強有力的數(shù)據(jù)支撐;公路養(yǎng)護(hù)方面，可以實時顯示公路養(yǎng)護(hù)過程中的一些施工情況及位置分布，甚至可以根據(jù)病害出現(xiàn)的分布情況，針對性地制定出一系列病害預(yù)防策略及方案;服務(wù)區(qū)管理方面，可以實時顯示所轄路段內(nèi)各服務(wù)區(qū)的車流人流情況，及時了解實時情況，合理調(diào)配管理資源;出行信息管理方面，可以地理信息系統(tǒng)為支撐，通過在地理信息系統(tǒng)上實時顯示路上及收費站車流量情況，對車流進(jìn)行有效控制及分流，有效避免潛在的車輛擁堵現(xiàn)象;應(yīng)急保暢管理方面，不僅可以在地理信息系統(tǒng)上實時顯示事故位置、排障隊車輛實時位置，還可以通過應(yīng)急現(xiàn)場的可視化現(xiàn)場管理單元，實時了解應(yīng)急處置現(xiàn)場的動態(tài)，為進(jìn)一步?jīng)Q策及部署應(yīng)急方案與策略提供堅實的依據(jù)。

5 結(jié)語

區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心的建設(shè)，通過數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)、智能云計算系統(tǒng)及智慧高速管理軟件平臺，將高速公路上建設(shè)的各類傳感設(shè)備及移動監(jiān)測設(shè)備接入，在區(qū)域應(yīng)急監(jiān)控指揮中心內(nèi)實現(xiàn)對各業(yè)務(wù)板塊的數(shù)據(jù)及事件實時跟蹤了解，實現(xiàn)“運籌帷幄于千里之外”，為運營管理決策制定、應(yīng)急事件處置等運營管理工作開展提供了強有力的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通運輸部辦公廳.交通運輸部辦公廳關(guān)于印發(fā)《全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工作實施方案》和《全國高速公路視頻云聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求》的通知（交辦公路函〔2019〕1659號）[EB/OL].2019-11-13.