高速公路智能管控與服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)研究

羅遠(yuǎn)哲　趙元　馬金山

摘 要：隨著我國的綜合國力的提高，我國高速公路的建設(shè)發(fā)展非常迅猛，在高速公路的設(shè)計(jì)和建設(shè)等方面都取得了非常大的進(jìn)步，我國公路建設(shè)已經(jīng)取得的成績是與世矚目的，但是在現(xiàn)有的情況下，我國的公路建設(shè)與管理方面還存在一些問題。在我國公路的監(jiān)管方面還有不到位的情況，雖然監(jiān)控系統(tǒng)投入了很多，但更多的都應(yīng)用于處罰性管理，對于指導(dǎo)性的交通管控還不到位，交通信息還不能實(shí)時(shí)傳遞給路上的車輛，對道路上的情況沒有合理的科學(xué)的預(yù)警，對突發(fā)事故的處理也不是很及時(shí)。鑒于此，我們提出高速公路的智能化管理和服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)，對于這個(gè)平臺(tái)的建設(shè)和相關(guān)的內(nèi)容我們進(jìn)行了探討和研究，對平臺(tái)主要功能和應(yīng)用效果進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：信息孤島；高速公路；平臺(tái)；主動(dòng)預(yù)警；動(dòng)態(tài)管控

0 引言

隨著我國的科技水平和綜合國力不斷提高，我國的公路建設(shè)已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)步和發(fā)展，公路建設(shè)方面形成了以收費(fèi)為主導(dǎo)的監(jiān)控通信管理系統(tǒng)，在重多的管理系統(tǒng)中還包括安全和路政執(zhí)法管理系統(tǒng)。但是隨著我國的道路進(jìn)一步建設(shè)，公路的延長公里數(shù)的進(jìn)一步增加，我國的公路急需通過科學(xué)的智能管控平臺(tái)進(jìn)行管理，運(yùn)用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的管理和控制，這對提高我國公路為國家建設(shè)服務(wù)起到了非常重要的作用。公路的網(wǎng)絡(luò)管理包括公路和收費(fèi)監(jiān)管系統(tǒng)、收費(fèi)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、安全聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)等，有助于完善和提高公路的服務(wù)職能。

1 系統(tǒng)研發(fā)內(nèi)容

1.1 整體構(gòu)架

運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，組建現(xiàn)代化的公路管理控制平臺(tái)，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)反饋和數(shù)據(jù)管理等七個(gè)組成部分，這七個(gè)組成部分構(gòu)建起了整個(gè)公路的智能管理平臺(tái)。

1.2 功能簡述

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到社會(huì)中的各行各業(yè)，并且在各行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用，公路管理系統(tǒng)也要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，提高公路的管理水平是服務(wù)于大眾出行的需要。高速公路智能管理服務(wù)平臺(tái)能夠達(dá)到不間斷地收集公路上所有車輛的運(yùn)行信息，通過可視系統(tǒng)和公路自動(dòng)閘口對車輛進(jìn)行全面科學(xué)的管控，可全面地限制車流量和車速，必要時(shí)還可引導(dǎo)車量駛出高速，重新規(guī)劃目標(biāo)路線，對不同的車車輛進(jìn)行個(gè)性化管理。比如對載有危險(xiǎn)品的車輛要有專門的管控，全程的視頻記錄，對它的前后車輛情況進(jìn)行衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析，對可能出現(xiàn)的情況提前作出預(yù)警，避免危險(xiǎn)情況的發(fā)生。對于重點(diǎn)車輛要進(jìn)行智能管理，必要時(shí)可以由計(jì)算機(jī)進(jìn)行行駛管理，使公路行駛情況做得到安全快捷高效。

1.2.1 高速公路交通信息采集系統(tǒng)

高速公路智能管理服務(wù)平臺(tái)是全面系統(tǒng)的，它是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行管控的，有衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，有數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，有指令發(fā)出系統(tǒng)，有數(shù)據(jù)存貯系統(tǒng)，有安全預(yù)警系統(tǒng)，有重點(diǎn)高危車輛監(jiān)控系統(tǒng)。在公路的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上都有不同的傳感器，包括車速、車重、車牌、車輛檢查信息，車上所載物品，還包括駕駛?cè)藛T的相關(guān)信息，車輛連續(xù)行使時(shí)間，這些都是對車輛的信息進(jìn)行收集。還有對道路的信息收集情況，每間隔一定的公里數(shù)就要有一個(gè)壓力傳感器，一個(gè)溫度傳感器，一個(gè)濕度傳感器，一個(gè)光傳感器，一個(gè)風(fēng)力傳感器，還要有一個(gè)視頻傳感器，對公路的摩擦系數(shù)也有一個(gè)傳感器，另外對自然災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)還要有多點(diǎn)的動(dòng)態(tài)視頻傳感器。這些數(shù)據(jù)完全通過衛(wèi)星傳導(dǎo)入智能服務(wù)平臺(tái)，平臺(tái)對所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，得出公路運(yùn)用情況，實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)告。智能管控系統(tǒng)分為幾級預(yù)警，在公路出現(xiàn)問題前就進(jìn)行報(bào)警，由系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)匯總，分析路面情況的發(fā)展，作出相應(yīng)的指導(dǎo)意見。

1.2.2 高速公路路況分析判別系統(tǒng)

高速公路智能管理服務(wù)平臺(tái)對收集的信息進(jìn)行全方位的分析，對來自公路上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，這些數(shù)據(jù)包括：高速路上的車輛速度、車輛密度、車輛連續(xù)行駛距離、車輛行駛平穩(wěn)系數(shù)。對公路上的數(shù)據(jù)也能進(jìn)行即時(shí)的分析和處理，包括路面的壓力，路面的濕度溫度，路面光照情況，路面的摩擦系數(shù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析處理，并且作出判斷的信息反饋，用不同色的燈光的警示牌等方式提示路上的車輛，對車輛進(jìn)行管理。

1.2.3 高速公路氣象信息分析與服務(wù)系統(tǒng)

利用高速公路智能管理服務(wù)平臺(tái)對公路上的天氣變化實(shí)時(shí)地監(jiān)控，以及相關(guān)的交通事發(fā)地點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論，進(jìn)行提前的預(yù)警，防止事故的發(fā)生，保證人們的出行安全。在平臺(tái)的發(fā)布上對人們進(jìn)行時(shí)間選擇提示，避開高峰時(shí)期出行，減少道路的擁堵，提高公路的有效性和利

用率。

1.2.4 高速公路交通虛擬與仿真系統(tǒng)

深入分析車輛、駕駛員、道路與各種交通環(huán)境的特征和關(guān)聯(lián)關(guān)系，分析交通意外事件、異常天氣對高速公路交通環(huán)境和運(yùn)輸效能的影響特征，有效地進(jìn)行交通規(guī)劃、交通組織與管理、交通預(yù)測預(yù)警、物資運(yùn)輸流量合理化等方面的研究，便于交通管理者高效、便捷地研究高速公路路網(wǎng)的交通演變規(guī)律和各種影響因素的作用機(jī)理。

1.2.5 高速公路動(dòng)態(tài)交通管控決策支持系統(tǒng)

系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)交通參數(shù)、交通狀態(tài)、氣象條件、客流趨勢等進(jìn)行仿真決策，生成具體可行的交通管理策略和措施，如控制策略、限制和誘導(dǎo)措施、運(yùn)行方式、服務(wù)協(xié)調(diào)等，使交通運(yùn)輸系統(tǒng)處在依據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整和尋優(yōu)過程中，具有較高的可靠性、應(yīng)變性和安全性。

2 結(jié)束語

高速公路智能管理服務(wù)平臺(tái)，能夠提高道路的順暢程度，并對公路進(jìn)行科學(xué)的管理和控制，對車流進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管控，建設(shè)起這項(xiàng)高速公路智能管理服務(wù)平臺(tái)，會(huì)使公路的管理和控制提高到現(xiàn)代化的高科技水平，信息的采集更加快速，高速公路的事故率明顯降低。以前的高速公路是出現(xiàn)了事故后才進(jìn)行管控，運(yùn)用智能管理平臺(tái)后，就可以進(jìn)行提前的預(yù)警，對道路上的車量進(jìn)行實(shí)時(shí)的疏導(dǎo)，對道路上的大型車輛進(jìn)行不間斷的監(jiān)控，對它前后的車輛進(jìn)行有效管控，保持適當(dāng)?shù)挠行Ь嚯x，對人員眾多的客運(yùn)車輛，行駛速度和連續(xù)行駛時(shí)間都要進(jìn)行監(jiān)控，使運(yùn)輸更加的

安全。

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