沈于騰

（福建泉廈高速公路管理有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

近年來，我國各地高速公路建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，機(jī)電系統(tǒng)作為高速公路的重要組成部分，也隨之步入快速發(fā)展時(shí)期。要想確保高速公路通信、收費(fèi)與監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行，必須加大網(wǎng)絡(luò)化、智能化科技應(yīng)用力度，建設(shè)高效型交通運(yùn)輸監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，提升信息資源利用效率，增強(qiáng)公路系統(tǒng)運(yùn)行能力，確保系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為群眾出行提供更安全、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

1 建立高速公路機(jī)電系統(tǒng)智能化運(yùn)行體 系的意義

1.1 增強(qiáng)應(yīng)急反應(yīng)能力

對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備實(shí)行智能化管理，能減少傳統(tǒng)搶修活動(dòng)中設(shè)備故障點(diǎn)定位不精準(zhǔn)的情況。在智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的協(xié)助下，相關(guān)部門及人員能迅速做出反應(yīng)，定位故障點(diǎn)并實(shí)施應(yīng)急法[1]。比如，當(dāng)高速公路運(yùn)營期間某收費(fèi)站點(diǎn)或某路段發(fā)生停電事故時(shí)，智能化體系會(huì)快速啟動(dòng)管理系統(tǒng)集控平臺(tái)，該平臺(tái)可以快捷、精準(zhǔn)地獲得站點(diǎn)或相應(yīng)路段停電信息，第一時(shí)間把信息反饋給最近的備勤部門，備勤部門高效組織維護(hù)、搶修活動(dòng)。

1.2 提升管理水平

進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，高速公路機(jī)電系統(tǒng)智能化運(yùn)行體系及相應(yīng)管理平臺(tái)的建設(shè)被提上日程。該體系能夠分析各終端運(yùn)行過程中采集到的大量數(shù)據(jù)，為相關(guān)管理決策編制提供可靠參照，顯著提升管理者管理能力，并降低經(jīng)濟(jì)損耗。比如，運(yùn)用智能化平臺(tái)統(tǒng)計(jì)近年來高速公路機(jī)電設(shè)備運(yùn)行期間故障、突發(fā)情況，協(xié)助管理者編制更有效的設(shè)備維護(hù)方案；統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備功率損耗，對(duì)損耗偏大的硬件進(jìn)行有效、合理的改善，提升電能傳輸?shù)馁|(zhì)量與效率，有效節(jié)省能源。

2 體系的構(gòu)建與構(gòu)成

2.1 構(gòu)建智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)

智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的宗旨是對(duì)外提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，系統(tǒng)的應(yīng)用功能主要集中在高速公路監(jiān)測(cè)、管理、服務(wù)三個(gè)方面。其中，監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)在管理與服務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中起到基礎(chǔ)支撐作用，按照監(jiān)控對(duì)象類型的差異可以將其細(xì)分為機(jī)電設(shè)備、交通狀態(tài)、道路環(huán)境及業(yè)務(wù)監(jiān)控等；管理子系統(tǒng)功能集中在收費(fèi)管理、機(jī)電設(shè)備運(yùn)維、資產(chǎn)管理、日常運(yùn)行調(diào)控、重大事件及異常事件的協(xié)調(diào)等方面上；服務(wù)子系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象主要有三類，即交通行業(yè)、有關(guān)部門及公眾。

2.2 管理與服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成

2.2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)功能主要集中在監(jiān)測(cè)、管理、服務(wù)與檢驗(yàn)評(píng)估四個(gè)方面。其中，監(jiān)測(cè)單元是系統(tǒng)數(shù)據(jù)源，能實(shí)現(xiàn)整個(gè)路網(wǎng)、細(xì)粒度的有效監(jiān)控。管理單元是系統(tǒng)的主體構(gòu)造，主要管理機(jī)電設(shè)備資源，落實(shí)各類事故、事件后維護(hù)工作等[2]。監(jiān)測(cè)對(duì)象為公路基礎(chǔ)設(shè)施、交通運(yùn)營狀態(tài)、道路環(huán)境及其他信息等。服務(wù)單元為系統(tǒng)核心，運(yùn)用多種科技方法為出行者或道路使用者提供其所需的各類服務(wù)，如出行信息、最短路線規(guī)劃、事故應(yīng)急處置等。檢驗(yàn)評(píng)估單元測(cè)評(píng)以上功能實(shí)現(xiàn)狀況，將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)反饋給相應(yīng)系統(tǒng)，相關(guān)部門分析后盡早做出科學(xué)的調(diào)整。

2.2.2 面向公眾服務(wù)

（1）高速公路服務(wù)熱線系統(tǒng)。開通高速公路服務(wù)熱線，24小時(shí)全天候提供咨詢、救助、投訴、數(shù)據(jù)報(bào)送等服務(wù)項(xiàng)目。為實(shí)現(xiàn)駕駛員精準(zhǔn)定位，可在高速公路旁邊護(hù)欄立柱上布設(shè)統(tǒng)一定位編碼標(biāo)識(shí)，當(dāng)客戶精準(zhǔn)報(bào)出標(biāo)識(shí)碼時(shí)，便能進(jìn)行精準(zhǔn)定位，進(jìn)而快捷、全面地進(jìn)行救援服務(wù)。

（2）網(wǎng)站。以既有網(wǎng)站作為基礎(chǔ)，增設(shè)公眾出行、ETC卡服務(wù)欄口等，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)高速公路的路況、ETC服務(wù)以及駕乘人員對(duì)高速公路運(yùn)營管理方面提出的意見或建議等。

（3）手機(jī)WAP網(wǎng)站。通過該網(wǎng)站將高速公路實(shí)時(shí)信息提供給廣大公眾。

（4）可變情報(bào)板信息發(fā)布系統(tǒng)。該系統(tǒng)依照運(yùn)行狀態(tài)測(cè)評(píng)體系運(yùn)營過程中形成的路況信息，智能生成可變情報(bào)板相關(guān)服務(wù)信息，并提供發(fā)布預(yù)覽功能等。

（5）短信服務(wù)。值班人員以短信平臺(tái)作為載體，把高速公路路況、通行費(fèi)用信息等上傳給運(yùn)營管理層，為科學(xué)決策提供可靠參考。通過與移動(dòng)、聯(lián)通、電信等運(yùn)營商合作，精準(zhǔn)地把路況信息短信訂制服務(wù)提供給公眾，可按照地區(qū)或路線分類信息定制有關(guān)項(xiàng)目。

（6）信息查找終端。將觸摸屏安裝在服務(wù)區(qū)及ETC卡客服網(wǎng)點(diǎn)，確保服務(wù)器供服務(wù)區(qū)域內(nèi)駕乘員能快捷查找到實(shí)時(shí)路況、服務(wù)區(qū)信息等。

（7）廣播系統(tǒng)。與各地交通廣播電臺(tái)間加強(qiáng)協(xié)作，定點(diǎn)播報(bào)當(dāng)前高速公路網(wǎng)交通狀態(tài)及其他管制信息，當(dāng)突發(fā)異常狀況時(shí)能快速銜接廣播，動(dòng)態(tài)傳播突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展?fàn)顩r。

（8）微博服務(wù)。在重要門戶網(wǎng)站內(nèi)創(chuàng)建微博，指派專人定時(shí)推送實(shí)時(shí)路況信息。

2.2.3 面向管理者服務(wù)

2.2.3.1 日常運(yùn)營管理

（1）外場(chǎng)收集與發(fā)布設(shè)備管理信息：運(yùn)用GIS地圖定位呈現(xiàn)高速公路路段上的各類信息采集裝置運(yùn)作情況，實(shí)時(shí)掌控監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)。

（2）交通狀態(tài)監(jiān)控：監(jiān)控高速公路的各項(xiàng)指標(biāo)，包括路段、區(qū)段路網(wǎng)、全省路網(wǎng)等，直觀、清晰地呈現(xiàn)路網(wǎng)交通實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。

（3）結(jié)果輸出：通過展示圖形、報(bào)表及各種預(yù)警信息輔助管理者做出科學(xué)、有效的決策[3]。

2.2.3.2 應(yīng)急運(yùn)行管理

（1）異常狀況預(yù)警：接進(jìn)異常事件分析及人工報(bào)警信息，綜合判斷預(yù)警狀況，合理確定其所屬類型及等級(jí)，實(shí)時(shí)通告預(yù)警信息，功能集中在預(yù)警信息接入、匯總、分級(jí)審核、發(fā)布等方面。

（2）交通應(yīng)急指揮調(diào)度：自身為一個(gè)多層次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，囊括信息采集、路網(wǎng)監(jiān)視、調(diào)度數(shù)據(jù)管理等多個(gè)子系統(tǒng)，最大特點(diǎn)是以諸多通信手段及網(wǎng)絡(luò)有效銜接系統(tǒng)內(nèi)不同主體。

（3）緊急事件響應(yīng)管理及人身安全救援：在高端檢測(cè)設(shè)備及技術(shù)支持下，快速捕獲緊急事件相關(guān)信息，協(xié)助各方快速籌集救援物資實(shí)施緊急救援，并能對(duì)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行上傳發(fā)布，提升信息資源共享率，為相關(guān)部門及時(shí)整改救援執(zhí)行方案提供可靠依據(jù)。

（4）應(yīng)急資源管理：創(chuàng)建與應(yīng)急保障相配套的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)資源庫，完善應(yīng)急狀態(tài)下征集調(diào)用工作運(yùn)營體制，對(duì)應(yīng)急處理所需人員、物資、技術(shù)設(shè)備等信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理。

2.2.3.3 輔助決策支持

（1）數(shù)據(jù)挖掘：綜合高速公路既往運(yùn)營中形成的數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從不同維度、粒度全面解讀高速公路項(xiàng)目運(yùn)行規(guī)律，為相關(guān)部門編制運(yùn)行管理方案提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。主要工作是分析數(shù)據(jù)指標(biāo)、探究交通狀態(tài)規(guī)律、預(yù)測(cè)交通負(fù)荷、判斷交通安全等級(jí)等。

（2）道路運(yùn)行狀態(tài)測(cè)評(píng)：為滿足公路網(wǎng)運(yùn)行管理與應(yīng)急處理現(xiàn)實(shí)需求，掌握管理者對(duì)公路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的認(rèn)知水平、出行者直觀判斷狀況等，選出簡易、直觀、實(shí)用區(qū)域路網(wǎng)真實(shí)服務(wù)水平監(jiān)測(cè)指標(biāo)與運(yùn)營參數(shù)，科學(xué)處理路網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，使其成為方便個(gè)體認(rèn)知及直接捕獲的數(shù)據(jù)，并為管理部門與出行人員提供多種應(yīng)用接口，以科學(xué)合理的形式直觀呈現(xiàn)狀態(tài)信息[4]。

（3）決策支持管理：依照數(shù)據(jù)挖掘與路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)分析所得結(jié)果，智能生成多種輔助決策供領(lǐng)導(dǎo)參考。入口及出口關(guān)閉推薦繞行路線、收費(fèi)站道口開放及收費(fèi)、公路養(yǎng)護(hù)及建設(shè)決策等均是常見輔助決策類型。

2.2.3.4 運(yùn)營維護(hù)管理

維護(hù)管理可獨(dú)立建造體系模塊，搭建由機(jī)電設(shè)備管控、養(yǎng)護(hù)檢驗(yàn)、故障處理、經(jīng)濟(jì)管理子系統(tǒng)等構(gòu)成的運(yùn)維體系。

2.2.3.5 區(qū)域間交通信息共享

和相鄰近?。ㄊ校?shí)現(xiàn)友好協(xié)商是促進(jìn)不同區(qū)域間交通信息有效共享的基礎(chǔ)，共享信息類型以交通流、道路氣象、交通事件事故和服務(wù)區(qū)信息等為主，為對(duì)收費(fèi)管理、交通誘導(dǎo)等進(jìn)行科學(xué)決策提供幫助，使政府、運(yùn)營管理者及社會(huì)公眾等獲得更多優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2.2.4 檢驗(yàn)評(píng)估系統(tǒng)

（1）路網(wǎng)設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備：綜合評(píng)估與分析數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)傳輸及處理設(shè)備、數(shù)據(jù)終端顯示裝置的使用功能、環(huán)境適應(yīng)能力、安全等級(jí)與可靠性等運(yùn)行參數(shù)。

（2）高速公路交通運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備：即檢測(cè)路網(wǎng)交通流、交通事件、交通環(huán)境、氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備等各自的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)評(píng)估判斷數(shù)據(jù)的可靠性、時(shí)效性等。

（3）智能前置數(shù)據(jù)和視頻專用接入設(shè)備：包括智能前端數(shù)據(jù)收集、分析處置設(shè)備與視頻資料接進(jìn)、傳送、呈現(xiàn)裝置等，按照規(guī)范要求逐一監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，精準(zhǔn)對(duì)外提供數(shù)據(jù)可靠度指標(biāo)和實(shí)時(shí)性測(cè)評(píng)結(jié)果等[5]。

（4）軟件平臺(tái)體系：即結(jié)合高速公路、運(yùn)行管理與服務(wù)平臺(tái)體系的特征，檢測(cè)評(píng)價(jià)不同監(jiān)控層級(jí)上平臺(tái)運(yùn)作的一致性與互操作性。

（5）運(yùn)行管理與服務(wù)測(cè)評(píng)：即評(píng)估管理與服務(wù)系統(tǒng)的操作性、兼容度、運(yùn)行狀態(tài)的可靠性、安全等級(jí)及高效性，在此基礎(chǔ)上編制系統(tǒng)最優(yōu)調(diào)配及更新方案。

3 促進(jìn)智能化運(yùn)行體系有效運(yùn)行的措施

3.1 整改及完善機(jī)電設(shè)施

首先，根據(jù)智能化體系既有使用功能，有針對(duì)性地調(diào)整外場(chǎng)設(shè)備部署的原則，循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)全程化監(jiān)控。其次，最大限度提升數(shù)字化視頻資料傳輸及可視化管理水平，確保圖像顯示質(zhì)量，提升資源存儲(chǔ)可靠程度；科學(xué)整合后臺(tái)部署平臺(tái)軟件，突出科學(xué)決策的實(shí)用性[6]。再次，更新超出設(shè)計(jì)使用年限或當(dāng)前行業(yè)已淘汰棄用的設(shè)備，引進(jìn)設(shè)備時(shí)遵循環(huán)保、數(shù)字化、智能化的原則，提升設(shè)備采集數(shù)據(jù)資源的效率。最后，完善高速公路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求升級(jí)、整合部分業(yè)務(wù)軟件及后臺(tái)服務(wù)平臺(tái)。

3.2 提升人員配置管理效率

構(gòu)建與實(shí)施智能化運(yùn)行體系后，會(huì)建設(shè)規(guī)模更大的高速公路機(jī)電系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)功能更加多樣、復(fù)雜，對(duì)管理工作也提出了更多更高要求。應(yīng)遵照專業(yè)化分工、集約式管理的原則調(diào)配管理人力資源，整合當(dāng)前人員管理機(jī)制及智能化機(jī)電系統(tǒng)的資源優(yōu)勢(shì)，依照從上到下管理要求，重新規(guī)劃與調(diào)配管理人員的職位、職責(zé)、崗位技術(shù)、數(shù)目等，提高管理水平，保證運(yùn)營效率，優(yōu)化服務(wù)品質(zhì)。

3.3 完善標(biāo)準(zhǔn)體系

應(yīng)確保高速公路智能化運(yùn)行體系建設(shè)的有效性，對(duì)管理及操作人員的崗位工作做出科學(xué)指導(dǎo)，提升系統(tǒng)工作進(jìn)程的規(guī)范性，促進(jìn)檢驗(yàn)測(cè)評(píng)工作系統(tǒng)化推進(jìn)過程。構(gòu)建一系列操作規(guī)范與方法，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，其主要由設(shè)計(jì)規(guī)劃、管理方法、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)與手冊(cè)指導(dǎo)五大類構(gòu)成[7]。

3.4 資源整合與應(yīng)用

智能化運(yùn)行體系的構(gòu)建活動(dòng)并不是獨(dú)立的，不僅要積極整合周邊各省（市）內(nèi)部資源，也要主動(dòng)和外部系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接及預(yù)留接口，確保相關(guān)信息在全路網(wǎng)內(nèi)的傳輸效率，這樣不僅能為社會(huì)提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)，還能使高速公路系統(tǒng)管理協(xié)調(diào)性得到保障。當(dāng)前，在高速公路智能化運(yùn)行體系建立的過程中，要積極對(duì)交通部路網(wǎng)中心、交管部門、跨省（市）、廣播、電視媒體等既有資源進(jìn)行整合與應(yīng)用。

4 結(jié)束語

為全面提升高速公路機(jī)電系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平，創(chuàng)造更理想效益，結(jié)合交通運(yùn)輸部門、協(xié)調(diào)指揮中心、路網(wǎng)管理等在智能化運(yùn)行體系建設(shè)方面提出需求，建立健全機(jī)電智能化運(yùn)行監(jiān)管體系，始終把提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)作為核心，協(xié)調(diào)服務(wù)、管理、監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)等，為政府、交管部、道路使用者等提供全面的通信息及技術(shù)服務(wù)，最大限度地提升公路管理與服務(wù)層次，引領(lǐng)高速公路運(yùn)行體系向智能化、數(shù)字化發(fā)展。■