随着国民经济的快速发展,高速公路交通流量的日益增加,影响路网安全运行的不确定因素和潜在风险也随之增高,高速公路面临的“保安全、保畅通”的压力日益增大。针对现行高速公路管理的实际情况,根据智能交通综合管理的业务特点,通过及时正确地收集分析处理路网内的各种信息,集中统一调度机电、路政、养护、收费、交警等紧急情况处理部门,优化改善道路交通状况,对于提升高速公路管理水平和服务水平具有深远的意义。
物联网技术的出现为智能交通系统的发展提供了新的动力。物联网智能交通系统是利用各种信息传感设备,如射频识别、红外感应器、全球定位系统、传感网络等技术与互联网结合,实现人、车、路的相互连接,从而实时、准确地获取交通信息,为智能交通系统的合理调度控制、充分利用各种资源的科学决策提供基础数据。结合物联网技术的深度应用,建设高速公路一体化智能管控平台,已经成为推动高速公路发展的重要技术手段,可以全面提升路网监测水平,增强应急处置能力,提高运营管理效率。基于物联网技术的高速公路一体化智能管控平台是多种技术的聚合与集成,其中物联网、云计算、WebGIS是系统应用的关键技术,另外系统在构建时也会应用J2EE、XML、SOA、RIA、有线接入、无线接入、数据挖掘、工作流、视频分析等主要技术。高速公路一体化智能管控平台实现了涵盖高速公路全程监控、应急联动、机电管理、路政管理、养护管理、收费管理等多部门、多种类、多侧面的业务应用,有效提高了高速公路区域内管理的组织、指挥、决策、控制和协调能力,最终实现对高速公路的一体化智能管控。
高速公路一体化智能管控平台从数据管理角度实现了统一标准、统一接入、统一管理、按需存储整合;从应用管理角度做到数据共享化、功能完整化、应用个性化、部署实时化、展示多样化;从事件现场综合指挥角度实现现场信息实时可视、控制指令交互畅通,进而全面提升智能交通综合管控的效率和水平,最终达到提高整体业务处置能力和实现交通指挥调度信息化、智能化的目的。高速公路一体化智能管控平台涵盖了高速公路统一的数据采集、交互控制、数据融合分析、GIS地理信息应用、应急联动管理、收费综合管理等应用系统的建设。建设该平台的目的是实现各类高速公路信息资源的深度整合与共享,防止数据孤岛效应,全面实现高速公路的运营管理的网络化、信息化和数字化,提高高速公路的运营管理水平,为社会公众出行提供有力保障。高速公路应急联动指挥是高速公路一体化智能管控平台的核心功能,可对各类交通事件的发现、预警、处置、上报的处理流程进行全程跟踪和支持,包括突发交通事件的报警,相关数据的采集、核实,紧急程度的判别,联动指挥、领导辅助决策等。可在最短时间对交通突发事件做出快速反应,通过相应的处置预案,借助电视监控、情报板、GPS、GIS空间分析及关联短信通知等手段,及时准确地完成突发事件的处置。使相关领导及时了解应急事件的现场情况,并及时通知各相关单位和人员。
高速公路一体化智能管控平台通过基于物联网的数据分析与融合技术,将海量的车道收费数据、路网空间数据、干线车辆抓拍数据进行深入的加工处理,并和基础数据进行深度聚合。通过对这些数据进行挖掘分析,可以及时掌握每日的通行收入和车流情况;通过对历史数据按周、按月、按季、按年进行统计分析,可以判断各路段的收入和车辆变化趋势,并以此预测未来的收入和预警车流量变化情况;通过对实时收费的完整性进行核查,可以检测逃费车辆,发出报警,对车辆进行拦截和追缴,为营运稽查提供有力证据;通过基于GIS的空间路径分析,实现通行车辆的精确路径识别,解决高速公路联网收费的多义性路径识别问题,实现按实际行驶里程精确计费,保护投资者的利益,也为打击倒卡逃费、断面流量计算、车辆稽查提供数据支持;结合养护施工数据,对养护施工路段、时间和相关收费、车流数据进行关联分析,可评估施工期间路段的收费损失,指导养护部门合理设定施工时段和封路措施;同时根据高速公路收费业务的特点,建立特殊车辆(军、警、绿通车辆等减免通行费车辆)管理功能,详细记录特殊车辆相关的人员、证件和通行信息,优化收费流程,加强监督,提高收费管理效率。
高速公路一体化智能管控平台完成了高速公路的各类交通信息在各独立管理路段内的共享,大大提高了高速公路的管理服务水平,实现了高速公路监控和指挥的“一体化”管理。根据模型测算,高速公路一体化智能管控平台实施后,可优化高速公路交通诱导方案,减少交通拥堵20%以上;实现交通管控的智能化,交通事件平均处置时间缩短了60%;增强应急指挥调度能力,交通事件的处置效率提高50%以上,同时降低二次事故发生率20%以上。总之,基于物联网技术的高速公路一体化智能管控平台可以有效地预防和处置道路交通事故,保障高速路网的畅通。一方面可以大大提高路网营运信息化水平和管理水平,增强路网通行能力,缩短高速公路投资的回收期;另一方面有助于提高河北省交通信息化的水平,缩短车辆在收费站的停留时间,降低车辆的油耗及废气的排放量,对于实现节能减排和绿色交通都具有较大的现实意义,每年可带来间接经济效益数十亿元。
作者:张挺