高速公路運(yùn)營信息化建設(shè)分析

董俠

當(dāng)前我國高速公路利用率不斷提升，運(yùn)營壓力也顯著增大，傳統(tǒng)的運(yùn)營模式已經(jīng)難以適應(yīng)新時(shí)期公路運(yùn)營需求，轉(zhuǎn)型升級勢在必行，而信息化作為新興的技術(shù)和管理手段對于提升高速公路運(yùn)營水平有著重要的促進(jìn)作用，近年來取得了重要的發(fā)展進(jìn)步，在未來，公路運(yùn)營管理單位應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揮信息化的優(yōu)勢，加強(qiáng)信息化體系建設(shè)，更加高效快捷的開展高速公路運(yùn)維管理工作。

高速公路運(yùn)營信息化建設(shè)的意義

強(qiáng)化公路交通安全

當(dāng)前，我國高速公路的利用率明顯提高，路上車輛密度和速度都在提升，造成這種現(xiàn)狀是由兩方面原因引起的，其一是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)引發(fā)的物流運(yùn)輸行業(yè)激增，很多大型物流運(yùn)輸車輛每天都在全國公路網(wǎng)上奔波，必然會對公路運(yùn)營產(chǎn)生巨大影響。另一方面，我國私家車保有量快速提升，自駕出行車輛很多，也加大了公路運(yùn)營壓力。而我國的高速公路體系是客運(yùn)和貨運(yùn)混用的，各種大型車輛、中小型車輛都在同一條公路上行駛，由于車輛外形、載重量和車速的差異容易引發(fā)各種交通事故，因此如何在復(fù)雜的公路路況條件下提升高速公路安全是一個重大課題。信息化運(yùn)營管理技術(shù)的引入，能夠?qū)崿F(xiàn)公路車輛的動態(tài)監(jiān)控，可以對車流量大小、車速、擁堵狀況以及路面質(zhì)量情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，并相應(yīng)的做出預(yù)警措施，引導(dǎo)車輛的安全規(guī)范運(yùn)行，對提高我國高速公路安全有著巨大的推動作用。

降低公路運(yùn)維管理成本

公路路面和輔助設(shè)施的維修維護(hù)是高速公路運(yùn)營管理的重要工作內(nèi)容。傳統(tǒng)的路面和設(shè)施檢查主要依靠人工方式來實(shí)現(xiàn)，需要投入大量的人力資源，在一條幾百公里的高速公路上就需要數(shù)十名公路檢修維護(hù)人員，在人力成本不斷攀升的今天，這種依托于人工巡檢的公路運(yùn)維方式成本過高，而且效率很低，滯后性明顯，因此必須利用先進(jìn)的信息化技術(shù)來改變這種落后的運(yùn)維方式，信息化運(yùn)維系統(tǒng)可以采用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、無人機(jī)巡檢、衛(wèi)星拍攝等多種網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工方式，在降低人力成本的同時(shí)，提高了公路設(shè)施維護(hù)的動態(tài)響應(yīng)性，有效解決了由于公路維修維護(hù)不及時(shí)造成的事故和經(jīng)濟(jì)損失，能夠更好的降低高速公路運(yùn)營成本，使運(yùn)維管理單位獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

常用的公路運(yùn)營信息化技術(shù)

遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控技術(shù)是利用高清攝像頭對路面情況進(jìn)行視頻拍攝，再利用通信網(wǎng)絡(luò)將視頻畫面?zhèn)鬏數(shù)焦愤\(yùn)營管理中心進(jìn)行監(jiān)控的技術(shù)方案。其中，通信網(wǎng)絡(luò)的選擇和通信協(xié)議的制定是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的重點(diǎn)，目前常用的通信技術(shù)主要由光纖通信、無線網(wǎng)絡(luò)通信、衛(wèi)星通信等幾種方式，其中光纖通信速度傳輸快，可靠性高，但需要進(jìn)行敷設(shè)光纜，受環(huán)境制約較為明顯，在山區(qū)、峽谷、橋梁河流等地區(qū)成本偏高。無線網(wǎng)絡(luò)通信是近年來發(fā)展較快的通信方式，我國已經(jīng)基本建成全國覆蓋的4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)正在高速發(fā)展，這給公路的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了非常有效的技術(shù)支持，尤其是5G網(wǎng)絡(luò)速度快、帶寬高，能夠有效支持?jǐn)z像頭采集的高清視頻畫面，在未來將會在高速公路信息化運(yùn)維管理中得到更加廣泛的運(yùn)用。衛(wèi)星通信技術(shù)覆蓋面大，傳輸效率較高，特別是對于架線困難，網(wǎng)絡(luò)不通的區(qū)域非常適用，但要想傳輸高清畫面需要占用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源較多，可以作為一種補(bǔ)充式的通信方式。

地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)（GIS）是一種空間信息技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)軟件將特定空間內(nèi)的地形地貌特征，自然環(huán)境要素進(jìn)行數(shù)據(jù)化的模擬再顯示出來的現(xiàn)代信息技術(shù)，地理信息技術(shù)需要依托遙測遙感（RS）和衛(wèi)星定位（GPS）作為輔助，將公路周邊環(huán)境和公路車輛情況進(jìn)行數(shù)據(jù)化的提取，然后形成可視化的數(shù)據(jù)模型供高速公路運(yùn)營管理人員參考分析，并形成公路運(yùn)行管理的決策意見，指導(dǎo)高速公路的運(yùn)營。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)已經(jīng)不再局限于人與人之間，人與物、物與物也要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)物與物互聯(lián)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對于設(shè)備的智能化發(fā)展非常重要。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，接入網(wǎng)絡(luò)的“物”本身需要傳感、計(jì)算、控制和網(wǎng)絡(luò)通信功能，智能化程度很高，這就可以利用這一特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分散化控制。高速公路運(yùn)營正是一個高度分散的系統(tǒng)，在高速公路上，可以利用大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備形成智能化的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，每個單一物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備負(fù)責(zé)一定區(qū)域的監(jiān)控工作，設(shè)備本身可以安裝視頻監(jiān)控、紅外線測速、測距裝置、車輛計(jì)數(shù)器模塊等傳感器，并將這些數(shù)據(jù)在本地進(jìn)行計(jì)算，再由網(wǎng)絡(luò)傳遞到高速公路運(yùn)營監(jiān)控調(diào)度中心供運(yùn)營人員決策。這種通過設(shè)備的互聯(lián)互通來實(shí)現(xiàn)高速公路智能化運(yùn)營將會極大提升效率。

大數(shù)據(jù)技術(shù)

在高速公路運(yùn)行過程中，每天都會產(chǎn)生大量的車輛數(shù)據(jù)信息，這些信息中蘊(yùn)含著豐富的有價(jià)值的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用在高速公路運(yùn)營領(lǐng)域，就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對海量的高速公路運(yùn)營信息進(jìn)行收集、整理、分析和挖掘，包括車流量、氣候信息、車輛速度、車輛類型等，通過數(shù)據(jù)挖掘，能夠?qū)⒏鱾€因素整合成相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)模型，從而根據(jù)數(shù)據(jù)模型就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)判，比如根據(jù)氣候條件因素，就能提前預(yù)估出車流量和車速信息，這對于高速公路的管理有著非常重要的價(jià)值，會有效提高管理調(diào)度的準(zhǔn)確性。

強(qiáng)化高速公路運(yùn)營信息化建議措施

建立一體化信息管理平臺

高速公路運(yùn)營管理單位要想實(shí)現(xiàn)高效便捷的信息化管理，就必須建立一體化的信息化運(yùn)營平臺，將所有的網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)都接入到信息化平臺中，由于互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，平臺中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越多，系統(tǒng)的整體性能將越強(qiáng)。高速公路運(yùn)營單位不僅應(yīng)該將現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備接入到信息化平臺中，同時(shí)應(yīng)該積極整合財(cái)務(wù)、人力資源、設(shè)備管理等信息化資源，形成多部門協(xié)同的信息化管理平臺，彼此打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，這樣可以使高速公路運(yùn)維管理的決策數(shù)據(jù)更加豐富，從多個角度給決策者提供數(shù)據(jù)，從而使管理更加高效準(zhǔn)確。

加強(qiáng)通信設(shè)施基礎(chǔ)建設(shè)

高速公路運(yùn)維的信息化建設(shè)離不開網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施的投入，運(yùn)營單位應(yīng)該結(jié)合自身的情況選擇基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案，可以采用自建和租用相結(jié)合的方式，在硬件方面，除了可以鋪設(shè)自有光纖通信設(shè)施，還可以租用電信公司的無線通信設(shè)備，利用成熟的商用通信網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行設(shè)備組網(wǎng)，能夠有效降低通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的費(fèi)用投入，具有較高的靈活性和性價(jià)比。在軟件方面，可以采用私有云和共有云相結(jié)合的方式，對于一些核心機(jī)密信息可以存放在企業(yè)私有云服務(wù)器上，對于大量的重要性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息，可以租用商業(yè)云如阿里云，百度云等服務(wù)商，充分利用市場化的資源來提高公路通信設(shè)施建設(shè)水平。

加強(qiáng)系統(tǒng)開發(fā)、升級和維護(hù)

首選需要對現(xiàn)有的開發(fā)使用的應(yīng)用系統(tǒng)，遵循全國公路統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并與實(shí)際結(jié) 合，對具備顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的給予優(yōu)先開發(fā)和升級。同時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)有高速公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對各集成相關(guān)硬件，開發(fā)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃并將養(yǎng)護(hù)計(jì)劃和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等養(yǎng)護(hù)任務(wù)進(jìn)行信息化管理，為高速公路沿線各種設(shè)備正常運(yùn)行提供保障。

加強(qiáng)復(fù)合型人才培養(yǎng)

高速公路運(yùn)營信息化建設(shè)需要同時(shí)具備運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的復(fù)合型人才，針對這種人才需求，高速公路運(yùn)營單位應(yīng)該加大人才引進(jìn)和人才培養(yǎng)工作，首先應(yīng)該積極引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的新一代年輕人才，不斷充實(shí)運(yùn)營管理隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)新老交替，另一方面，要加強(qiáng)對已有員工的培養(yǎng)工作，組織開展信息化技術(shù)的培訓(xùn)，不斷的更新知識結(jié)構(gòu)，使當(dāng)前高速公路運(yùn)維管理人員的知識體系和專業(yè)技能能夠與時(shí)俱進(jìn)，這樣才能更好的掌握和運(yùn)用信息化運(yùn)營管理手段，提升我國高速公路運(yùn)營管理的信息化水平，促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

結(jié) 語

在我國交通運(yùn)輸行業(yè)日益發(fā)達(dá)的新時(shí)期，傳統(tǒng)的高速公路運(yùn)營管理模式已經(jīng)無法與新需求相適應(yīng)，落后的運(yùn)維體系不但影響高速公路運(yùn)行安全，還會造成運(yùn)營成本的上升，因此，高速公路運(yùn)營管理單位必須積極轉(zhuǎn)變思路，運(yùn)用先進(jìn)的信息化、智能化技術(shù)來不斷提高高速公路運(yùn)營水平，在具體的實(shí)踐中，應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施投入，盡管短期內(nèi)會增加一定的運(yùn)營成本，但會取得長期的收益，對高速公路運(yùn)營轉(zhuǎn)型升級，對提高高速公路運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)效益都有明顯的促進(jìn)作用，符合我國交通運(yùn)輸業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略需求。

（葛洲壩集團(tuán)交通投資有限公司）

參考文獻(xiàn)：

[1]游曉英.高等級公路建設(shè)信息化平臺研究[D].長安大學(xué)，2012.

[2]劉旭.高速公路運(yùn)營管理信息化的思考[J].財(cái)經(jīng)界：學(xué)術(shù)版，2016（5）：49.

[3]肖金麗，譚忠山，劉媛媛.設(shè)備信息化管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].科技與企業(yè). 2012，5：45-46.

[4]丁桂花.探究高速公路運(yùn)營管理信息化建設(shè)及方案[J].北方經(jīng)貿(mào)，2015（07）：232-233.