現(xiàn)代信息技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用

魏　然　葉　蕾

[摘要]高速公路是衡量一個國家公路交通現(xiàn)代化水平的重要標志之一。我國高速公路起步較晚，但發(fā)展速度較快，到2008年底我國高速公路通車里程已達到5.3萬公里，位居世界前列。信息化建設(shè)則是實現(xiàn)高速公路現(xiàn)代化管理最重要的基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]信息化 高速公路 監(jiān)控

中圖分類號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320114－01

一、前言

近年來，隨著高速公路的建設(shè)及運營里程的不斷延伸，和發(fā)展重心逐步由建設(shè)向管理的轉(zhuǎn)移，顯得高速公路的管理顯得愈加重要，為使高速公路管理工作適應(yīng)新形勢的要求，必須加大科技含量，提高科技水平。以交通機電工程三大支撐系統(tǒng)收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)為基礎(chǔ)的高速公路信息化系統(tǒng)為今后高速公路科學和規(guī)范管理提供了很好的保證，也為將來高速公路監(jiān)控能力的提高、事故災難預防等提供了良好的措施。信息技術(shù)的進步和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，加速了高速公路信息化進程，同時也為高速公路管理發(fā)揮著巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

二、高速公路信息化的需求分析

傳統(tǒng)的高速公路管理一般都基于高速公路機電系統(tǒng)，即收費、監(jiān)控、通信三大系統(tǒng)。我國主要高速公路基本上都進行了通信和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，部分高速公路通信和監(jiān)控系統(tǒng)與高速公路同步建成，部分在高速公路通車后分期建設(shè)。各高速公路都建有收費系統(tǒng)，有些省市已開展自動收費系統(tǒng)的試驗工作。但是，相對于高速公路的建設(shè)速度，高速公路的運營管理顯然不能適應(yīng)其建設(shè)發(fā)展的要求，突出反映在其管理模式不夠完善，管理手段落后，尤其是在管理的信息化和智能化方面。由于重視程度不夠，加上缺乏科學的整體規(guī)劃，制約和影響了高速公路運營管理水平的提高。事實上，傳統(tǒng)的高速公路機電工程項目已不足以承載高速公路的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)的要求。高速公路作為先進的交通設(shè)施，必須和現(xiàn)代化的交通管理、現(xiàn)代化的信息服務(wù)手段結(jié)合，根據(jù)高速公路運營管理的特點，建立高速公路廣域網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)?。ㄊ校┘壐咚俟愤\營管理機構(gòu)，在資源共享的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)的整合集成，進而實現(xiàn)全國或地區(qū)性路網(wǎng)的集中統(tǒng)一管理。高速公路運營管理信息系統(tǒng)應(yīng)該是以高速公路日常的運營管理工作為主要的服務(wù)對象，在現(xiàn)代化的收費系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)各路段及收費站信息資源共享與管理。高速公路運營管理信息系統(tǒng)建成后，應(yīng)該能在省（市）級實現(xiàn)交通管理、收費管理、監(jiān)控設(shè)施管理、通信設(shè)施管理、事故處理、救援管理、環(huán)境監(jiān)測管理等方面的管理信息化，并實現(xiàn)辦公自動化。

三、現(xiàn)代信息技術(shù)在高速公路信息化中的應(yīng)用

（一）衛(wèi)星定位技術(shù)。衛(wèi)星定位技術(shù)在公路交通行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。如在公路建設(shè)中、野外勘察中對路線與重要構(gòu)造物控制點的定位，在大型橋梁施工、運營監(jiān)控中對結(jié)構(gòu)變形觀測點的定位以及在公路運輸中對車輛的實時定位等。

（二）數(shù)字地圖與CAD技術(shù)。數(shù)字地圖在發(fā)達國家已成為商品，在我國，由于體制與經(jīng)費問題，至今尚未提供能夠滿足勘察設(shè)計精度要求的全國性數(shù)字地圖。

CAD軟件已開發(fā)出成套和單項的軟件，在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，但多為自行開發(fā)、自行利用。

（三）公路數(shù)據(jù)庫與GIS技術(shù)。公路數(shù)據(jù)庫的發(fā)展遠遠滯后于公路交通需求的發(fā)展，GIS是最適于進行地理空間數(shù)據(jù)處理的計算機應(yīng)用系統(tǒng)，而公路具有典型的線性地理特征，適于應(yīng)用GIS進行形象化管理。

（四）智能交通技術(shù)。ITS是當今公路交通發(fā)展的趨勢，中國的ITS已經(jīng)起步，但須結(jié)合中國的具體國情，解決中國的問題。當前實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費則是當務(wù)之急。其次就是發(fā)展車輛導航系統(tǒng)，將路網(wǎng)的交通狀況信息實時傳遞給行駛中的車輛駕駛員，以確保車輛駕駛員選擇最優(yōu)路線。

（五）樞紐站信息服務(wù)技術(shù)。我國已陸續(xù)建成45個主樞紐站，但所謂“建成”僅指土建設(shè)施的完成，而樞紐站的功能設(shè)施尚未完善。

（六）物流技術(shù)。主要是將貨源、倉儲、分檢、配送、運輸、結(jié)算等環(huán)節(jié)合為一體，為貨主提供全方位的服務(wù)，保證貨物安全、準點地運到目的地，降低貨主的經(jīng)營成本。為此形成了相應(yīng)的物流技術(shù)，而物流信息技術(shù)則成為關(guān)鍵技術(shù)。除車輛定位外，還有貨物跟蹤與電子商務(wù)技術(shù)等。

四、高速公路信息化發(fā)展趨勢分析

（一）不停車自動收費。目前高速公路主要是采用半自動收費方式，不停車自動收費正在發(fā)展中，它的推廣使用還存在一些問題，如經(jīng)濟因素、技術(shù)難度、可行性等。隨著科技的發(fā)展和管理的實際需要，不停車自動收費在近幾年內(nèi)將會成為IT技術(shù)在高速公路行業(yè)應(yīng)用中的熱點。

（二）交通運輸綜合信息與通信服務(wù)系統(tǒng)。在現(xiàn)有通信系統(tǒng)和交通信息采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，集中開發(fā)路車通信設(shè)備、車載信息處理機和車載定位導航系統(tǒng)，逐步建立覆蓋全國的高速公路交通運輸綜合信息網(wǎng)絡(luò)，為公眾和道路使用者提供交通信息服務(wù)。

（三）交通事故緊急救護和事故預防系統(tǒng)。利用交通仿真技術(shù)完善事故發(fā)現(xiàn)和預測系統(tǒng)及調(diào)度系統(tǒng)，開發(fā)氣象檢測設(shè)備和車載防撞設(shè)備，最終建成高速公路網(wǎng)交通事故緊急救援和事故預防系統(tǒng)。

（四）信息管理系統(tǒng)。高速公路信息管理系統(tǒng)要求各條高速公路與高速公路管理局聯(lián)網(wǎng)，以便各條路之間互相了解必要的信息，有利于高速公路管理局的集中管理。高速公路網(wǎng)為獲取外界信息，還應(yīng)接入Internet。

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作者簡介；

魏然，本科，江西路通科技有限公司，高速公路機電工程方向，助理工程師；葉蕾，本科，江西路通科技有限公司，高速公路機電工程方向，助理工程師。