基于公眾出行的高速公路信息化建設(shè)研究

李鵬偉 遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司

一、高速公路信息化的重要意義

（一）信息化的概念

信息化是指將通過信息技術(shù)與信息資源開發(fā)等方式使信息高速整合并利用的過程。主要結(jié)構(gòu)為七部分：信息資源、信息技術(shù)應(yīng)用、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)、信息化人才、信息化政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

（二）高速公路信息化對于公眾出行的意義

高速公路的信息化利用先進(jìn)信息采集技術(shù)，穩(wěn)定高效的收集高速公路上的各種信息（包括道路情況、交通情況、天氣情況等），經(jīng)信息化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)分析將數(shù)據(jù)整合并建模，最后經(jīng)一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將信息匯總與發(fā)布平臺，發(fā)布平臺實(shí)時發(fā)布各類信息，以供出行者獲得第一時間的參考數(shù)據(jù)。

二、高速公路信息化的技術(shù)手段

（一）高速公路的信息采集技術(shù)

高速公路的信息具有復(fù)雜性與時效性的特點(diǎn)，因此高速公路信息采集量與采集速度必須保持在高水平，只有保證信息采集量與采集速度，才能獲得最詳細(xì)的信息。

1.高速公路信息的種類。高速公路的信息主要分為三類：道路情況信息，天氣情況信息，交通情況信息。道路情況信息即高速公路的特殊路段（維修路段、封閉路段、堵塞路段等）的具體信息；天氣情況信息即高速公路覆蓋區(qū)域的空氣溫度、濕度、風(fēng)速、能見度等情況，天氣信息還包含對附近區(qū)域天氣情況（雨、雪、冰雹）的預(yù)測，并于路況信息結(jié)合向高速公路出行者提供路面結(jié)冰情況、能見度等，保障公眾出行的安全；交通情況信息即各路段車流量、平均速度、擁擠程度、監(jiān)測點(diǎn)車速等交通信息。

2.高速公路信息采集的方法。高速公路的信息采集方法隨著電子科技的不斷發(fā)展也在逐步豐富，并且根據(jù)采集信息的不同也有針對性的信息采集方法，高速公路信息采集系統(tǒng)主要包括磁自感應(yīng)檢測系統(tǒng)、視頻監(jiān)測系統(tǒng)、氣象監(jiān)測系統(tǒng)，信息采集還可以以車輛為單位通過安裝浮動車信息采集系統(tǒng)，獲得符合每一輛車自身狀況的準(zhǔn)確信息。磁感應(yīng)檢測系統(tǒng)主要用于采集車輛信息，原理為當(dāng)車輛通過鋪設(shè)在道路上的環(huán)形感應(yīng)線圈的磁場時，檢測處理單元對車輛檢測并輸出信號。此方式不僅可以收集車輛數(shù)量、檢測交通流量，還可以測速；視頻監(jiān)測系統(tǒng)主要通過實(shí)時高清視頻影像用于采集各類高速公路信息，其原理為在高速公路各路段安裝攝像頭，將獲得的實(shí)時影像同步傳輸?shù)皆贫?，監(jiān)控系統(tǒng)有圖像監(jiān)視和交通數(shù)據(jù)采集雙重功能，以直觀的視頻影響反映真實(shí)的交通情況；氣象監(jiān)測系統(tǒng)主要采集高速公路的覆蓋范圍內(nèi)的天氣情況。氣象監(jiān)測系統(tǒng)分為溫度檢測器、濕度檢測器、風(fēng)速風(fēng)向檢測器、雨量檢測器、能見度檢測器、路面檢測器等，現(xiàn)在新型的氣象檢測器還往往配有氣象熱普地圖。氣象監(jiān)測系統(tǒng)通過以上的傳感器自動收集天氣信息，為道路的運(yùn)營管理者和道路使用者及時提供準(zhǔn)確的氣象信息?；谲囕v第一視角的信息可以采用浮動車信息采集系統(tǒng)。懸浮車信息采集系統(tǒng)是通過在車輛上安裝GPS定位系統(tǒng)與無線通信裝置，與交通數(shù)據(jù)中心實(shí)時交換信息，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整合分析，發(fā)布詳細(xì)的交通信息。該信息收集系統(tǒng)的最大優(yōu)勢為可以實(shí)時獲得公眾自身行駛路段的各項(xiàng)交通信息，結(jié)合浮動車系統(tǒng)的機(jī)動性與高效性，組成交通信息網(wǎng)信息。

（二）高速公路的信息整合技術(shù)

信息整合是對采集的高速公路信息快速儲存、分類、分析、關(guān)聯(lián)的過程，高效的信息整合是保障信息有效性的關(guān)鍵。

1.對高速公路采集信息的整合。高速公路采集的信息即以上論述的三類信息，這三類信息間即存在獨(dú)立性，也存在關(guān)聯(lián)性。例如由于天氣原因或自然災(zāi)害導(dǎo)致的路段堵塞、封閉、路面結(jié)冰、能見度低等情況，是需要多方信息分析匯總共同獲得的。

因此對公眾出行所需的相關(guān)信息的提供，需要建立信息整合系統(tǒng)，以提供準(zhǔn)確、直觀、系統(tǒng)化的出行信息。

2.對高速公路信息整合系統(tǒng)的整合。建立高速公路信息整合系統(tǒng)需要各環(huán)節(jié)在技術(shù)上整合。即信息整合系統(tǒng)應(yīng)連接采集系統(tǒng)與發(fā)布系統(tǒng)，從信息的規(guī)劃（收集、分析、處理、反饋）到信息的管理、分配、利用，形成智能化整合模式。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，對信息整合的要求也越來越高，通過計(jì)算機(jī)的大數(shù)據(jù)處理能力，建立智能化的網(wǎng)絡(luò)操作平臺，將各信息統(tǒng)一格式，集中處理，加強(qiáng)對信息的綜合利用，提高信息的有效性。

（三）高速公路的信息發(fā)布技術(shù)

高速公路信息的發(fā)布是高速公路信息價(jià)值的體現(xiàn)，為公眾出行提供巨大便利，因此對于公眾的發(fā)布的信息應(yīng)具有時效性、準(zhǔn)確性、直觀性、多元性。信息發(fā)布系統(tǒng)主要由指揮調(diào)度中心、信息處理中心、信息交換平臺、通信網(wǎng)絡(luò)和信息發(fā)布終端組成。常見的高速公路信息發(fā)布平臺主要包括：車載終端、交通電子屏、交通廣播、手機(jī)移動終端等。由于單一的信息發(fā)布方式存在局限性，所以需要多種發(fā)布終端結(jié)合的發(fā)布方式為公眾出行提供全面、具體、直觀的信息。

（四）高速公路的信息安全管理技術(shù)

信息的管理與維護(hù)是保障信息來源的可靠性、準(zhǔn)確性、針對性的關(guān)鍵。對于信息的管理應(yīng)建立健全的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，對于信息的儲存、分類、備份、調(diào)取均可以自動化完成。對于不同的信息還應(yīng)建立不同的獲取權(quán)限制度，例如公眾只能獲得近幾日的目標(biāo)區(qū)域的高速公路信息，而管理員則可以獲得包括以往的所有高速公路信息，并對擁有信息的更新權(quán)、發(fā)布權(quán)。

結(jié)束語：基于公眾出行的高速公路信息化建設(shè)應(yīng)以公眾出行所需的信息、所面對的狀況為主要出發(fā)點(diǎn)，從軟件與硬件兩方面全面發(fā)展高速公路信息化建設(shè)。隨著公眾經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，高速公路所面臨交通量也呈上漲趨勢，因此高速公路信息化建設(shè)是提高高速公路承載力，提高公眾出行體驗(yàn)的最優(yōu)方法。通過信息化將車輛、路況、公眾有機(jī)結(jié)合，是高速公路為公眾出行提供便利未來發(fā)展方向。