淺談智慧高速公路總體架構
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1引言
通過近30年的發(fā)展，我國高速公路里程約1.43×105km，高速公路信息系統(tǒng)已發(fā)展到如今集電子、通信、自動控制、視頻技術為一體的收費、監(jiān)控、通信、隧道機電四大機電聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，智能交通系統(tǒng)初步建成[1]。自20世紀90年代以來，尤其是最近幾年，我國的信息化建設取得了重大的成就，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術飛速發(fā)展，并在交通運輸行業(yè)管理和服務方面逐步應用，為智慧交通建設奠定了堅實的技術基礎。
2現(xiàn)狀
我國智能交通的研究與發(fā)展歷經(jīng)10多年，在關鍵技術領域取得了多項創(chuàng)新成果。目前，計量支付、路段和隧道信息化、視頻監(jiān)控等子系統(tǒng)已在高速公路項目建設管理中廣泛應用，為高速公路的智慧交通系統(tǒng)建設奠定了堅實的基礎。目前，國內(nèi)智慧交通建設取得了一定的成果，但真正意義上的智慧交通并未完全、徹底實現(xiàn)，關于智慧交通建設完善的、標準化的管理制度和體系尚未形成，高速智慧交通建設標準化管理制度及體系需要在建設過程中逐步摸索。
3智慧高速公路建設總體思路
3.1指導思想
以智慧交通理念為引領，以物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、大數(shù)據(jù)分析、區(qū)塊鏈等新一代信息技術為支撐，構建高速公路智慧交通系統(tǒng)，實現(xiàn)為智慧決策提供依據(jù)、為智慧管理提供手段、為智慧服務提供支撐，有效提升高速公路的管理和服務水平，全面促進高速管理部門的科學、健康和可持續(xù)發(fā)展[2]。
3.2基本原則
3.2.1統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施統(tǒng)籌規(guī)劃高速公路智慧交通系統(tǒng)，構建高效、動態(tài)、彈性的“靈動型”高速公路智慧交通架構，實現(xiàn)信息和應用集成；明確建設目標和建設內(nèi)容，分步實施，按需擴展。
3.2.2統(tǒng)一標準，業(yè)務協(xié)同建設業(yè)務流程、技術、信息資源高度融合的標準體系，以標準規(guī)范協(xié)同管理、智慧應用，使“智慧高速”具有良好的可持續(xù)性、復制性和拓展性，并與其他相關信息平臺互聯(lián)互通。
3.2.3信息共享，安全可靠打破信息孤島和資源分割，實現(xiàn)高速公路建設、運營、養(yǎng)護、辦公與服務的信息共享；提出分級安全策略，構建安全保障體系，確保信息安全可靠。
4智慧高速公路總體架構
4.1總體架構
高速公路智慧交通總體架構由智能交通系統(tǒng)、外部單位系統(tǒng)、基礎支撐平臺和應用服務平臺、五大系統(tǒng)、技術與業(yè)務標準體系和安全保障體系等部分組成[3]，如圖1所示。
4.1.1按物理結構劃分從物理結構上看，采用分布式架構，由高速云平臺，各路段數(shù)據(jù)中心共同組成智慧交通平臺。高速云平臺實現(xiàn)整個智慧交通平臺的硬件和軟件平臺的集成，是門戶，完成數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)挖掘分析等。路段數(shù)據(jù)中心完成相應的數(shù)據(jù)集成和存儲，構成資源池。在數(shù)據(jù)交換上，整個智慧交通平臺需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口和規(guī)范，各數(shù)據(jù)中心與高速云平臺之間的數(shù)據(jù)交換可以采用“推”或“取”的方式。
4.1.2按功能結構劃分從功能上看，高速智慧交通管理體系主要由智慧高速機電系統(tǒng)與接入體系、基于云計算的智慧交通管理平臺、基于大數(shù)據(jù)的智慧交通分析體系、基于云和智能終端的服務體系構成，實現(xiàn)高速的智慧建設、數(shù)據(jù)智慧采集、智慧管理及智慧服務。從邏輯及邊界關系上看，高速公路智慧交通管理體系以應用平臺為中心，將智能交通系統(tǒng)及相關單位的原始數(shù)據(jù)流和經(jīng)過處理后的成果數(shù)據(jù)，根據(jù)需求導向、標準化和特定管理權限，在各地高速公路監(jiān)控結算中心系統(tǒng)、省項目公司、高路咨詢公司等進行數(shù)據(jù)交換和協(xié)同管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)集成，以利于項目設計、招標、實施及運維管理等。
4.2智能交通系統(tǒng)
4.2.1概述智能交通系統(tǒng)包括建設、運營、養(yǎng)護、辦公4方面的業(yè)務系統(tǒng)。業(yè)務系統(tǒng)包括：（1）建設業(yè)務系統(tǒng)：質(zhì)量、安全、造價、進度、監(jiān)控和遠程支持等；（2）運營業(yè)務系統(tǒng)：收費、監(jiān)控、通信、照明、通風、環(huán)境監(jiān)控等；（3）養(yǎng)護業(yè)務系統(tǒng)：日常養(yǎng)護與維修、專項養(yǎng)護與大修、災害監(jiān)測等；（4）辦公業(yè)務系統(tǒng)：行政辦公、財務、文件、人事、檔案等。根據(jù)業(yè)務需求，各業(yè)務子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換、應用集成實現(xiàn)共享共用，同時可研究與開發(fā)新的業(yè)務子系統(tǒng)。
4.2.2思路高速公路交通信息化的核心是人、車、路、環(huán)境協(xié)同，交通信息化系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)是重要的第一步。物聯(lián)技術可從海量的交通數(shù)據(jù)中獲取第一手的信息，讓交通服務更加具有效率，更加人性化，為大幅度提高交通運輸管理和服務水平帶來了機遇，必將推動高速交通信息化從注重特定業(yè)務開發(fā)，向共享信息資源平臺和特定業(yè)務需求開發(fā)并重轉(zhuǎn)變。
4.2.3目標在高速機電系統(tǒng)規(guī)劃中，運用物聯(lián)理念和技術，采用多種信息采集手段及時、全面、準確地采集交通數(shù)據(jù)，并依靠網(wǎng)絡進行實時傳送，為交通誘導和控制提供必要的檢測信號，為交通控制戰(zhàn)略提供科學的決策依據(jù)，也為高速公路安全運行管理提供基礎數(shù)據(jù)，同時為高速公路出行者提供便捷的服務信息，構建起監(jiān)測、管理、服務和評價的四位一體有機整體。
5結語
本文介紹了以云平臺為依托，集成建設管理、運營管理、養(yǎng)護管理、辦公管理和公眾服務五大系統(tǒng)，利用集成工具軟件和應用開發(fā)平臺，完成統(tǒng)一門戶、單點登錄、數(shù)據(jù)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)接口和規(guī)范標準化，支持智能手機、PDA、云桌面等智能終端應用，目標以實現(xiàn)高速公路流程標準化、管理專業(yè)化、服務便民化、運維精細化為重點，有效提升高速公路的管理和服務水平，希望為全國智慧高速公路的全面推廣實施提供有力支撐。
【參考文獻】
【1】交通運輸部公路局.2018全國公路統(tǒng)計資料摘要[R]．北京:交通運輸部公路局,2019．
【2】王少飛,祖暉,付建勝,等.智慧高速公路初探[J].中國交通信息化,2017(S1):7-14.
【3】譚偉珉.智慧高速公路標準體系建設研究[J].中國科技縱橫,2017(17):91.
作者：萬萬 張盈 單位：重慶高速公路集團有限公司