基于信息技術的高速公路監(jiān)控管理策略

摘? 要：隨著信息技術的不斷發(fā)展，其在高速公路監(jiān)控管理領域有了更廣闊的應用空間。在“以人為本，安全發(fā)展”理念支持下，基于信息技術的高速公路監(jiān)控管理的作用與價值進一步突出。文章具體分析了信息技術應用于高速公路監(jiān)控管理中的價值，并提出基于信息技術的高速公路監(jiān)控管理策略，以及基于信息技術的高速公路監(jiān)控信息管理平臺的建設思路，希望為相關人員提供一些參考借鑒。

關鍵詞：信息技術;高速公路;監(jiān)控管理;策略

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2022）04-0171-03

Expressway Monitoring and Management Strategy Based on Information Technology

XIA Ning

（Jiangsu Province Expressway Operation and Management Center， Nanjing? 210009， China）

Abstract： With the continuous development of information technology， it has a broader application space in the field of expressway monitoring and management. Under the support of “people-oriented， safe development” concept， the role and value of expressway monitoring and management based on information technology are further highlighted. The paper specifically analyzes the value of the information technology applied in the expressway monitoring and management， and puts forward the expressway monitoring and management strategy based on the information technology， and the construction ideas of expressway monitoring and information management platform based on information technology， hoping to provide some reference for the relevant personnel.

Keywords： information technology; highway; monitoring and management; strategy

0? 引? 言

高速公路監(jiān)控管理對于保障高速公路運營安全具有重要價值，在傳統(tǒng)的高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)中，主要是借助公路沿線外場的監(jiān)控設施來收集道路運行過程中產生的各種數(shù)據(jù)，再通過傳真或電話的方式將收集而來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]中心。這一工作模式無疑耗費了大量的時間成本和人力成本，并且在信息傳輸過程中難免存在一定的差錯。而在當前信息技術不斷發(fā)展的今天，將信息技術應用于高速公路監(jiān)控管理中不僅能夠提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目旖菪?，也能夠保障信息傳輸?shù)馁|量和效果。

1? 高速公路監(jiān)控管理的相關介紹

在高速公路經營管理中，高速公路監(jiān)控管理是其中的一大重要組成部分。將先進的信息技術應用于監(jiān)控系統(tǒng)中能夠及時就高速公路運營過程中的路基狀況，車流流量以及相關的設備進行有效監(jiān)控，進而有利于實施對高速公路的運行情況進行把控，判斷高速公路的運行狀況，并及時就存在的問題提供科學的解決措施，有利于保障高速公路的穩(wěn)定、安全運行。我國的高速公路監(jiān)控管理最早是起源于城市內部交通道路管制[1]。在高速公路監(jiān)控管理中，最初是分段的獨立式監(jiān)控。在這種模式之下，各路段之間信息交流不暢，同時，監(jiān)控設備所覆蓋的范圍也較為有限，難以及時對信息進行傳遞和分享，影響了高速公路監(jiān)控管理的實際效果。

而將信息技術應用于高速公路監(jiān)控管理中，能夠極大地提升監(jiān)控管理效率，例如，某高速公路是某省交通建設規(guī)劃中的重點項目，起始于金華、終止于溫州，途經武義、永康、縉云、麗水、青田、永嘉三地市五縣區(qū)，全長234千米，共有15個收費站，5個服務區(qū)。分別在金華、麗水、溫州設三個監(jiān)控分中心，1個路級監(jiān)控中心，1個省高速公路管理中心。該項目分四期建設，前三期監(jiān)控設備的品牌各不相同，也只實現(xiàn)了局部聯(lián)網，如收費站和監(jiān)控分中心聯(lián)網。后來，在進行第四期建設時，借助信息技術的聯(lián)網優(yōu)勢，在選擇監(jiān)控設備時，實現(xiàn)了收費站、監(jiān)控分中心、路監(jiān)控中心、省級管理中心四級監(jiān)控系統(tǒng)的全省聯(lián)網，而且還要和前三期的設備兼容，能夠控制所有前三期的監(jiān)控設備。

2? 信息技術應用于高速公路監(jiān)控管理的重要價值

2.1? 有利于提升信息收集效率

將先進的信息技術應用于高速公路監(jiān)控管理中能夠更好地捕捉信息，尤其對于一些突發(fā)性事件。借助便捷的信息技術，能夠幫助管理人員從海量的信息數(shù)據(jù)中篩選出有效信息，極大地提升了信息利用率。同時，將信息技術應用于高速公路監(jiān)控管理中，能夠有效解決傳統(tǒng)監(jiān)控管理中存在的信息孤島問題。在信息技術共享、開放的優(yōu)勢之下，決策人員能夠通過關聯(lián)分析法，及時就采集而來的數(shù)據(jù)進行分析匯總，進而為其決策提供依據(jù)[2]。

2.2? 有利于豐富監(jiān)控形式

從高速公路監(jiān)控管理設備的角度來看，目前相關的設備較為豐富，但是，采用監(jiān)控設備對高速公路運行狀態(tài)進行監(jiān)控僅僅處于設備的物理層面，這雖然能夠簡單快捷地獲取信息，但缺失了對信息的有效分析和處理。而應用信息技術對高速公路監(jiān)控管理能夠更好地把握信息背后的底層邏輯，有利于分析出具體事件的規(guī)律，進而提升了信息的使用效率。同時，基于信息技術的高速公路監(jiān)控管理極大地豐富了監(jiān)控手段，其數(shù)據(jù)呈現(xiàn)形式也更加靈活多樣，能夠幫助管理人員直觀的了解現(xiàn)場情況，進而做出更為正確的決策。

2.3? 有利于提升監(jiān)控效果

應用信息技術在高速公路監(jiān)控管理中能夠幫助管理人員及時就收集而來的路段信息進行分析、挖掘，找出發(fā)生問題較多的路段，進而在后續(xù)的道路養(yǎng)護工作中更有針對性地進行展開。同時，使用信息技術對高速公路監(jiān)控管理能夠有效地實現(xiàn)監(jiān)控設備的統(tǒng)一管理，規(guī)范式維修，這對于延長設備的使用時間，提升設備的使用效率具有重要作用[3]。

3? 基于信息技術的高速公路監(jiān)控管理策略

3.1? 對于重要工點進行視頻監(jiān)控

高速公路建設路線較長，監(jiān)控管理一般是在一些重要的工程要點，如特大橋、隧道或大型互通立交等地方設置視頻監(jiān)控點實時監(jiān)控，并將監(jiān)控視頻以數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心對數(shù)據(jù)進行保留分析，提升巡查效率。而對于一些無人巡查的路段，視頻監(jiān)控能以多種形式對相關路段存在的異常變化發(fā)出警報，更好地起到事前規(guī)范，事中管理，事后取證的效果[4]。

重要地點進行監(jiān)控布置，需要結合實際情況，結合重要結構物的具體位置做好權限管理。例如，在一些重要工點前設置前端小型硬盤錄像機，采用高清網絡攝像機的形式，使其進行必要的視頻傳輸。在計算機網絡子系統(tǒng)中主要采用了以交換機為核心的中心網絡構成結構，通過路由器實現(xiàn)與通信運營商的專線對接與公網互聯(lián)[5]。當前端的監(jiān)控視頻圖像上傳到管理中心后，再由高清視頻解碼器組在交換機中獲取視頻流，并對其解碼和輸入，進而就實現(xiàn)了對監(jiān)控所在地的實施監(jiān)管，遠程把握現(xiàn)場情況。以上述的某省交通建設規(guī)劃中的重點項目為例，在視頻傳輸中，各級監(jiān)控中心通過視頻專用網絡連接在一起，下設的管理分中心向總隊中心傳輸路視頻圖像，接入總隊中心監(jiān)控系統(tǒng)，同時，總隊中心向下傳輸3路視頻圖像信號，再分別進入分中心的監(jiān)控系統(tǒng)。同時，視頻專網的視頻編解碼器和公安網的跨網轉換器使用模擬視頻直接連接，可以向授權用戶提供網絡數(shù)字視頻。這種方式，能夠保障圖像信號經過傳輸系統(tǒng)后，不產生明顯的噪聲、失真和畸變。

3.2? 應用無人機技術輔助監(jiān)控

對于一些處于偏僻區(qū)域或山林地帶的高速公路實時監(jiān)控往往有一定的困難，針對這一情況可以采用無人機巡視監(jiān)控。無人機公路自動巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)野外無人值守，提高巡檢效率和巡檢質量，自動發(fā)現(xiàn)路況安全隱患，如圖1所示。

應用無人機技術輔助監(jiān)控成本相對較低，且機動性能好，使用方便。應用無人機在高空上采集視頻圖像，再由管理人員在遠程實時查看其獲取而來的視頻圖像，能夠對高速公路的整體運行狀況進行宏觀把握，對其中的各類人員、設備進行微觀掌控。同時，無人機自身的飛行數(shù)據(jù)也可以借助數(shù)據(jù)傳輸鏈傳輸?shù)降孛嬲?，使管理人員在短時間內能獲取現(xiàn)場第一手資料，尤其針對一些關鍵路段，高風險路段實現(xiàn)全程動態(tài)監(jiān)控。

3.3? 采用定位及考勤門禁技術

隧道是高速公路的一大重要組成部分。在隧道工程施工建設環(huán)節(jié)，人員的安全是各參建單位需要關注的重點。應用隧道定位及考察門禁管理技術能夠有效解決施工過程中施工人員隨意進出施工場地的問題，也能夠精準把握隧道內施工的具體人員。例如，在惠清高速公路建設過程中，其全線共有16座雙洞隧道，在實際的管理中，對其中8座長度大于800米的雙側對向開挖隧道進行了全面的監(jiān)控管理。其中，在隧道口、掌子面等重要位置安裝了定位基站，當人員攜帶定位標簽進入到隧道有關區(qū)域時，就會發(fā)射載有目標識別碼的頻射信號，進而能夠幫助定位基站獲取人員的定位標簽。同時，在惠清高速公路其中的一些隧道口設置了人車分離的門禁系統(tǒng)。在人行通道中設置了考勤打卡，而在車型通道中則采用了人工遙控的形式對其進行控制。將信息技術應用于工程建設領域，不僅能夠在工程施工中對其進行有效的監(jiān)管，更好地保障施工現(xiàn)場的安全生產、文明施工，而且還能夠遠程查看高速公路后續(xù)的運行和維護狀況，對提升高速公路管理效率，增強高速公路管理質量具有重要的促進作用。

4? 基于信息技術的高速公路監(jiān)控信息管理平臺建設

4.1? 監(jiān)控信息管理平臺的總體組織架構

建設基于信息技術的高速公路監(jiān)控管理信息平臺，在架構上主要包括四大組成部分，具體如圖2所示。

具體內容包括：

（1）終端層。這里主要包括了傳感器，攝像頭，手機等終端設備，借助這些設備實現(xiàn)了對道路的實時監(jiān)控和智能感知。

（2）網絡層。網絡層的主要作用在于實現(xiàn)公路現(xiàn)場監(jiān)控中心以及終端設備之間的互通互聯(lián)，有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸。

（3）平臺層。平臺層主要是對公路進行日常的綜合監(jiān)控、視頻監(jiān)控以及異常事件監(jiān)測等。

（4）應用層。應用層主要是在后期使用過程中配合各類移動應用進行的關鍵業(yè)務。應用層能夠使監(jiān)管部門以及管理部門和現(xiàn)場人員實時獲取有效信息，進而實現(xiàn)遠程移動辦公，有利于提升高速公路監(jiān)控管理的質量和工作效率。

4.2? 監(jiān)控信息管理平臺的具體技術特點

將信息技術應用于高速公路監(jiān)控管理中，實現(xiàn)了設備間的智能關聯(lián)，借助監(jiān)控系統(tǒng)的搭設和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等子系統(tǒng)，能夠將原本較為分散的數(shù)據(jù)集中管理，也實現(xiàn)了各功能的整體優(yōu)化。借助先進的信息技術能夠提升監(jiān)控的可視化效果。并且，能夠動態(tài)更新實時數(shù)據(jù)，這有利于幫助管理人員快速地把握和理解復雜的信息數(shù)據(jù)，進而提升數(shù)據(jù)價值。借助全方位、多角度的信息系統(tǒng)能夠及時就開放數(shù)據(jù)進行管理更新，有利于融合當前的高速公路工程的技術信息和動態(tài)的實時信息，并據(jù)此設立相應的質量管理，安全管理，進度管理等系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，進而實現(xiàn)了統(tǒng)一平臺信息共享，極大地提升了高速公路監(jiān)控管理的使用效率[6]。

4.3? 監(jiān)控信息管理平臺的主要功能構成

高速公路監(jiān)控信息管理平臺其主要的功能構成包括以下幾大部分：

（1）終端數(shù)據(jù)采集。主要結合了一些異常情況進行報警處理，或通過在一些設備材料上附加傳感器或芯片，能夠將數(shù)據(jù)實時地借助傳感網或局域網傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。在高速公路施工建設階段，能夠及時監(jiān)控施工過程中的瀝青出料、運輸、路面攤鋪等項目，實現(xiàn)了多項目的同步監(jiān)控，也更好地保障了施工質量和施工安全。

（2）借助監(jiān)控信息管理平臺能夠更好地實現(xiàn)可視化展示。在信息展示過程中，以GIS地圖為基礎，能夠對地圖進行實時動態(tài)加載，實現(xiàn)對其質量視頻監(jiān)控，并最終以圖像、圖表加文字的形式，對項目中各施工點的生產情況進行全面展示，也能幫助管理人員更加直觀地掌握項目建設中的實施生產數(shù)據(jù)。

（3）BIM信息展示。借助信息技術能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時發(fā)送，實時傳輸，管理中心將接收而來的數(shù)據(jù)在大屏上進行展示。在施工階段能夠借助BIM模型和相關的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對高速公路建設項目的進度管理，成本管理，綜合管理等業(yè)務建模，這能夠更好地對施工狀態(tài)進行模擬和預測，有利于提升工程設計質量，更好地保障工程效果。

5? 結? 論

在高速公路監(jiān)控管理中應用信息技術，對于提升信息收集效率，豐富監(jiān)控形式，增強監(jiān)控效果具有重要的促進作用。在實際的應用過程中需要結合高速公路的重要地段情況進行全面實時視頻監(jiān)控;對于一些特殊地區(qū)可以開展無人機輔助監(jiān)控。同時，在高速公路施工建設過程中，為保障施工安全，可以采用定位和考勤門禁等技術進行現(xiàn)場人員車輛的管理。推進高速公路監(jiān)控信息管理平臺建設，結合具體的終端層能夠使平臺管理實現(xiàn)綜合監(jiān)控、智能關聯(lián)、高清可視的信息共享，有效地增強了高速公路監(jiān)控管理的整體效果，具有重要的應用價值。

參考文獻：

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[5] 馬高琳，陸璐.施工監(jiān)控信息管理技術在高速公路工程中的應用 [J].西部交通科技，2019（7）：164-165+169.

[6] 曹利民.信息技術在高速公路監(jiān)控管理中的應用 [J].交通世界，2018（Z1）：16-17.

作者簡介：夏寧（1969.11—），男，江蘇南京人，高級經濟師，本科，研究方向：高速公路運營管理。