面向高速公路的公眾出行信息服務(wù)智慧化建設(shè)研究

孟 穎

（山西省交通科技研發(fā)有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

近年來，國家層面以滿足人民日益增長的美好生活需要為根本目的，相繼發(fā)布《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》等文件，提出要提高交通運輸網(wǎng)動態(tài)運行管理服務(wù)智能化水平，打造以全鏈條快速化為導(dǎo)向的便捷運輸服務(wù)網(wǎng)，滿足不同群體出行多樣化、個性化要求，提高交通運輸服務(wù)水平，創(chuàng)新服務(wù)模式，旨在推進(jìn)我國綜合交通高質(zhì)量發(fā)展。目前，高速公路運輸出行需求與道路信息化供給的矛盾還存在短板，公路行業(yè)服務(wù)體系建設(shè)尚處于起步階段，如何提高公眾出行信息服務(wù)的效率和水平，對高速公路的發(fā)展至關(guān)重要。

現(xiàn)階段，我國探索的高速公路智慧化建設(shè)是充分發(fā)揮已有基礎(chǔ)設(shè)施作用，在深化不停車收費、狀態(tài)感知等智慧公路技術(shù)應(yīng)用的前提下，根據(jù)道路路段特征，在道路沿線布設(shè)智慧桿件，通過加裝雷視感知、準(zhǔn)全天候環(huán)境監(jiān)測、邊緣計算單元、路面狀態(tài)傳感器等智慧終端，從而對交通參與目標(biāo)進(jìn)行軌跡跟蹤和對路域交通狀況安全態(tài)勢感知。同時，還利用路側(cè)可變信息單元、可變限速標(biāo)志及安全信息誘導(dǎo)裝置等管制類信息服務(wù)設(shè)備或通過智慧中臺系統(tǒng)向公眾提供安全信息誘導(dǎo)和應(yīng)急指揮提供服務(wù)，有效拓寬司乘人員的視野范圍，提高路網(wǎng)的運輸效能并改善道路行駛質(zhì)量[1-3]。

1 公眾服務(wù)運營管理現(xiàn)狀

公路運輸是所有交通運輸方式中服務(wù)對象最廣泛、服務(wù)方式最直接的運輸方式，隨著高速公路網(wǎng)覆蓋面拓展以及機(jī)動車輛日益增多，司乘人員在跨區(qū)域出行和貨物運輸方式上選擇高速公路占比逐年攀升，高速公路優(yōu)化升級服務(wù)質(zhì)量已成為實現(xiàn)交通運輸業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國高速公路交通行業(yè)還存在綜合交通數(shù)據(jù)融合能力尚需深化，重大風(fēng)險應(yīng)急反應(yīng)能力亟待加強(qiáng)，公眾出行智慧服務(wù)水平有待完善等諸多問題。

面對上述形勢，在滿足高速公路運輸基本通行服務(wù)的同時，必須實現(xiàn)服務(wù)方式的根本轉(zhuǎn)變。因此，需要交通管理部門充分發(fā)揮交通信息化建設(shè)成果，針對交通特性為公眾提供更加安全、優(yōu)質(zhì)、多樣的出行服務(wù)。由于高速公路交通運行狀態(tài)面臨形式各異的道路情況，且不同類型的司乘人員所關(guān)注的出行服務(wù)重點也不盡相同，高速公路公眾出行服務(wù)系統(tǒng)所包含的實時提示信息類型也應(yīng)盡可能全面，在涵蓋基本交通狀態(tài)信息傳遞服務(wù)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)包含道路施工管制、交通事件類別、道路氣象環(huán)境、通行費用、沿線服務(wù)區(qū)及旅游景區(qū)位置信息等服務(wù)類別，為公眾提供高品質(zhì)和個性化的出行服務(wù)，滿足公眾對交通出行多樣化需求的美好駕乘期望。

2 公眾出行信息服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)

高速公路公眾出行服務(wù)系統(tǒng)基于道路路段已搭建的感知、計算、通訊支撐體系，通過網(wǎng)站、廣播電臺、移動智能終端、信息顯示屏等多種渠道，將路域雷達(dá)、視頻、氣象站等監(jiān)測設(shè)備獲取的路段信息，與采集到的公路交通狀況和安全態(tài)勢感知信息提供給社會公眾[4]，通過“人-車-路”立體管控，實現(xiàn)重點車輛監(jiān)測、預(yù)警、處置精準(zhǔn)閉環(huán)，形成可有效引導(dǎo)公眾出行，控制車道擁堵的出行及導(dǎo)航服務(wù)，從而降低交通事故的發(fā)生。

圖1 公眾出行信息服務(wù)系統(tǒng)分層架構(gòu)示意圖

2.1 數(shù)據(jù)庫層

交通數(shù)據(jù)庫層主要包含GIS信息數(shù)據(jù)庫、交通流信息數(shù)據(jù)庫、交通路域信息數(shù)據(jù)庫、交通環(huán)境數(shù)據(jù)庫和公眾交通服務(wù)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫層用于實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的傳輸、清洗與存儲的規(guī)范化管理[5]，便于系統(tǒng)平臺與路段范圍內(nèi)的路政單位、養(yǎng)護(hù)單位、醫(yī)療急救等應(yīng)急處置單位間的精細(xì)化協(xié)調(diào)聯(lián)動，可完成道路緊急交通事件的分析檢測和相應(yīng)的信息發(fā)布等工作。

2.2 支撐層

應(yīng)用支撐層為實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、應(yīng)用系統(tǒng)功能、業(yè)務(wù)協(xié)同工作提供技術(shù)支撐，基于含有數(shù)據(jù)存儲的GIS平臺，通過存儲管理、發(fā)布終端等組件將底層數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)信息與服務(wù)層相關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)交通運輸與醫(yī)療、旅游、公安等跨部門之間的數(shù)據(jù)交換與共享。

2.3 服務(wù)層

服務(wù)層基于交通數(shù)據(jù)庫層和應(yīng)用支撐層的海量數(shù)據(jù)，以GIS地圖引擎為應(yīng)用支撐，構(gòu)建包含高速公路實時交通狀態(tài)發(fā)布、機(jī)電設(shè)備運營狀態(tài)、氣象預(yù)警信息、出行誘導(dǎo)規(guī)劃以及智慧服務(wù)等應(yīng)用服務(wù)。

3 公眾出行信息服務(wù)建設(shè)內(nèi)容

優(yōu)化提升出行服務(wù)質(zhì)量是公路交通行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，需要在增強(qiáng)公路交通運輸服務(wù)能力的基礎(chǔ)上，不斷拓寬面向公眾出行服務(wù)的深度和廣度。在實際智慧高速公路建設(shè)過程中，充分利用既有公路路段現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)揮已建系統(tǒng)的聚合效應(yīng)，通過應(yīng)用創(chuàng)新和技術(shù)賦能，從根源上、業(yè)務(wù)需求上解決實際問題，提升高速公路運營服務(wù)水平，保障高速公路安全、高效、暢通[6-8]。

圖2 高速公路公眾出行服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容架構(gòu)圖

3.1 交通基礎(chǔ)信息應(yīng)用服務(wù)

高速公路交通基礎(chǔ)信息應(yīng)用服務(wù)的主要功能是對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，具體包括：交通地理信息、交通動態(tài)信息、綜合交通信息和公眾交通服務(wù)等功能，為社會公眾出行提供道路情況、交通事件、氣象信息及ETC運營等出行服務(wù)信息。通過對高速公路現(xiàn)有機(jī)電感知設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，進(jìn)而對搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、整合，并分類匯聚到不同的信息功能中。

3.2 交通路況信息管理服務(wù)

交通路況信息管理服務(wù)主要功能是實現(xiàn)高速公路交通路況信息的實施管理，通過對監(jiān)測到的路況突發(fā)事件做出應(yīng)急處置，從而將異常事件衍射的影響力范圍降到最低。具體包括實時路況查詢、最優(yōu)路徑查詢、交通事件檢測和道路施工養(yǎng)護(hù)功能，通過對高速公路智能機(jī)電系統(tǒng)采集的感知數(shù)據(jù)，進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)的分析計算，面向公眾提供實時道路交通情況、最優(yōu)路徑規(guī)劃、道路交通事件檢測以及道路施工養(yǎng)護(hù)等信息的查詢。

3.3 ETC運營服務(wù)

ETC運營服務(wù)是以用戶需求為導(dǎo)向，基于采集的海量ETC車輛數(shù)據(jù)，結(jié)合路段場景特征及服務(wù)區(qū)或收費站等資源配置，使用戶可以采用線上或者線下的方式進(jìn)行ETC運營相關(guān)的一系列智慧化服務(wù)，具體功能主要包含：面向管理人員的智慧檢測控制，以及面向用戶的ETC+智慧停車、ETC+智慧加油、ETC+智慧養(yǎng)護(hù)等多場景服務(wù)等，有效提升司乘人員的駕駛體驗感和通行效率。

3.4 出行信息發(fā)布服務(wù)

出行信息發(fā)布服務(wù)根據(jù)海量歷史交通流量、氣象環(huán)境信息、節(jié)假日出行情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，預(yù)測未來全域路段的交通運行、擁堵狀況，服務(wù)區(qū)及收費站信息等，并深度分析采集的多源感知融合信息，實現(xiàn)交通異常事件感知、道路安全風(fēng)險防控分析等綜合性研判，并針對事件類別提前制定相應(yīng)的高速誘導(dǎo)策略，具體包括：氣象信息發(fā)布、機(jī)電設(shè)備管理、多源數(shù)據(jù)分析、服務(wù)區(qū)信息發(fā)布等功能。通過精準(zhǔn)交通氣象模塊、機(jī)電設(shè)備管理模塊、多源數(shù)據(jù)分析模塊以及服務(wù)區(qū)信息發(fā)布等方面的建設(shè)，從而實現(xiàn)提升公眾出行效率，大幅提升高速公路的運營管理水平。

3.5 服務(wù)評價管理服務(wù)

服務(wù)評價管理服務(wù)系統(tǒng)是出行服務(wù)中提供和管理用戶對高速公路管理單位的服務(wù)交流與反饋，具體包括：服務(wù)評價、服務(wù)投訴管理、高速公路物流服務(wù)、景區(qū)旅游信息服務(wù)等功能。以應(yīng)用服務(wù)為導(dǎo)向，努力拓寬公路交通服務(wù)的深度和廣度，不斷探索多種方式改善和提高服務(wù)質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文基于國內(nèi)現(xiàn)階段路段運營管理實際情況，依托高速公路智慧化服務(wù)轉(zhuǎn)型建設(shè)需求，充分利用既有基礎(chǔ)設(shè)施，通過應(yīng)用創(chuàng)新和技術(shù)賦能，主要從交通基礎(chǔ)信息應(yīng)用、交通路況信息管理、ETC運營服務(wù)、出行信息發(fā)布以及服務(wù)評價管理5個方面提出了升級高速公路智慧公眾出行服務(wù)的對策及途徑，對推進(jìn)高速公路運營服務(wù)水平，保障道路交通安全高效發(fā)展具有一定的借鑒意義。