西南地區(qū)高速公路區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)探討

文智江

摘要：隨著高速公路路網(wǎng)車流量的不斷增大，以及全程監(jiān)控視頻云聯(lián)網(wǎng)體系的建設(shè)，將對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)管理信息化、智慧化水平高提出更高的要求。文章結(jié)合西南地區(qū)高速公路地域特點(diǎn)，對(duì)建設(shè)區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)方案進(jìn)行了探討，通過(guò)對(duì)智能云計(jì)算系統(tǒng)建設(shè)、智慧高速管理軟件平臺(tái)建設(shè)及數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)建設(shè)的介紹，以實(shí)際的事例來(lái)說(shuō)明如何借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，建成一個(gè)可以提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、高效的智慧型區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心。

關(guān)鍵詞：西南地區(qū);高速公路;應(yīng)急監(jiān)控指揮中心

0 引言

全國(guó)ETC聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，尤其是取消高速公路省界收費(fèi)站工程實(shí)施后，全國(guó)各地高速公路路網(wǎng)更加通達(dá)便捷，車流量也不斷增加。此外，高速公路的全程視頻監(jiān)控加密、視頻事件監(jiān)測(cè)及監(jiān)控視頻上云等項(xiàng)目的建設(shè)[1]，都對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)管理者提出了更高的要求，因此建設(shè)一個(gè)能夠支撐高速公路日常運(yùn)營(yíng)管理、應(yīng)急事件處置、一路多方聯(lián)動(dòng)的區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心的需求日益迫切。

為此，在新建或改擴(kuò)建高速公路項(xiàng)目中，由建設(shè)單位與高速公路運(yùn)營(yíng)管理單位攜手，將項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)資源及運(yùn)營(yíng)管理工作實(shí)際需求相結(jié)合，提出區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)方案，借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)）、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，建成一個(gè)符合西南地區(qū)高速公路多山、多霧、多隧道等實(shí)際的區(qū)域性應(yīng)急指揮中心，可以促使高速公路運(yùn)營(yíng)管理單位提升管理水平和服務(wù)質(zhì)量，達(dá)到運(yùn)營(yíng)管理信息化、智慧化的目的。

1 總體建設(shè)思路

實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)營(yíng)管理信息化、智慧化，就要從建設(shè)智慧型區(qū)域性高速公路應(yīng)急監(jiān)控指揮中心入手，完善區(qū)域-路段中心的兩級(jí)管理模式，提升路段的運(yùn)營(yíng)管理水平，為省級(jí)中心、區(qū)域中心、路段中心的三級(jí)中心模式奠定基礎(chǔ)（如下頁(yè)圖1所示）。區(qū)域中心將具有收費(fèi)管理、應(yīng)急管理、路況監(jiān)控、公眾出行服務(wù)、服務(wù)區(qū)經(jīng)營(yíng)管理的功能，并預(yù)留養(yǎng)護(hù)管理、機(jī)電設(shè)備管理接口。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)）、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，收集收費(fèi)、養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、路段監(jiān)控大數(shù)據(jù)，有效解決養(yǎng)護(hù)、收費(fèi)、應(yīng)急管理系統(tǒng)之間的信息孤島問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的[JP+1]互聯(lián)互通，為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)保障、數(shù)據(jù)保障和決策支持，為收費(fèi)管理、公眾出行、應(yīng)急處置提供數(shù)據(jù)來(lái)源和決策策略，有效提升高速公路服務(wù)水平。

區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)主要包含智能云計(jì)算系統(tǒng)建設(shè)、智慧高速管理軟件平臺(tái)建設(shè)及數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)建設(shè)三部分建設(shè)內(nèi)容。

2 智能云計(jì)算系統(tǒng)建設(shè)

根據(jù)建設(shè)省級(jí)中心-區(qū)域中心-路段中心的建設(shè)思路，建設(shè)區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心智能云計(jì)算，細(xì)化整個(gè)運(yùn)營(yíng)板塊的數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)，將整個(gè)運(yùn)營(yíng)信息化平臺(tái)構(gòu)建為一個(gè)大交通產(chǎn)業(yè)鏈云服務(wù)平臺(tái)。利用多種數(shù)據(jù)交換技術(shù)，可以整合平臺(tái)上不同交通企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)信息，構(gòu)建業(yè)務(wù)協(xié)同數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。通過(guò)建立支撐多業(yè)務(wù)協(xié)同的功能構(gòu)件庫(kù)，支持智能交通業(yè)務(wù)系統(tǒng)的快速定制開(kāi)發(fā)。

云計(jì)算具有虛擬化計(jì)算、按需使用、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)（如圖2所示），能夠?yàn)樾畔⒒到y(tǒng)提供計(jì)算、存儲(chǔ)和信息資源服務(wù)，實(shí)現(xiàn)軟硬件集中部署、統(tǒng)建共用、信息共享，避免重復(fù)投資。通過(guò)建設(shè)區(qū)域云計(jì)算平臺(tái)，消除單點(diǎn)故障，提高核心業(yè)務(wù)運(yùn)行環(huán)境可靠性，從硬件上保證不死機(jī)，有效提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3 智慧運(yùn)營(yíng)管理軟件平臺(tái)建設(shè)

智慧運(yùn)營(yíng)管理軟件平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)管理信息化、智慧化為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)管理所涉及的收費(fèi)、養(yǎng)護(hù)、服務(wù)區(qū)、應(yīng)急救援、公眾出行信息等各業(yè)務(wù)板塊的信息化管理，將通過(guò)各類前端設(shè)備采集回來(lái)的各業(yè)務(wù)板塊的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合、處理，并以人性化的圖表及地理信息系統(tǒng)等進(jìn)行多維度的展示，包括日常運(yùn)營(yíng)管理、警路企聯(lián)合應(yīng)急救援處置、特殊路段管理、隧道管理、橋梁管理、服務(wù)區(qū)管理、綜合視頻管理共7個(gè)系統(tǒng)模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、資源等信息的滾動(dòng)實(shí)時(shí)顯示，為運(yùn)營(yíng)管理提供及時(shí)、準(zhǔn)確的決策支撐。

3.1 日常運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)對(duì)日常運(yùn)營(yíng)管理中所涉及的各業(yè)務(wù)板塊相關(guān)信息進(jìn)行了全方位的集中的管理。系統(tǒng)包含收費(fèi)數(shù)據(jù)顯示模塊、特殊路段監(jiān)控模塊、沙盤(pán)地圖模塊、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊、視頻監(jiān)控模塊等。

收費(fèi)數(shù)據(jù)顯示模塊：對(duì)收費(fèi)相關(guān)的各站收費(fèi)金額及車流進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，為收費(fèi)站的保暢及人員設(shè)備的調(diào)配提供了數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)將系統(tǒng)篩查出的逃費(fèi)車輛信息實(shí)時(shí)顯示并推送至路段公司相關(guān)人員，通知他們及時(shí)進(jìn)行車輛的稽查工作。

特殊路段監(jiān)控模塊：針對(duì)高邊坡、霧區(qū)、易結(jié)冰橋梁、兩客一危、施工路段等特殊路段進(jìn)行全面的監(jiān)控，出現(xiàn)異常及時(shí)提醒值班人員根據(jù)預(yù)設(shè)好的流程進(jìn)行處置。

沙盤(pán)地圖模塊：通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)，將區(qū)域中心所轄路段進(jìn)行沙盤(pán)化的集中展示，并將各類資源信息（收費(fèi)站、門(mén)架、攝像機(jī)、車輛等設(shè)備及資源）在地圖上進(jìn)行分圖層顯示。可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，切換到相應(yīng)的圖層查看了解各類資源信息的分布情況，為全面把控整個(gè)區(qū)域高速路段運(yùn)行狀況提供了一個(gè)很好的人機(jī)交互界面。各收費(fèi)站、門(mén)架、服務(wù)區(qū)及易堵點(diǎn)在地圖上實(shí)時(shí)顯示，可以有效地把控公司范圍內(nèi)各重要節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況。

機(jī)電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊：在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示界面，可以將自由流收費(fèi)下的各門(mén)架、收費(fèi)站的ETC設(shè)備工作情況進(jìn)行總體展示，也可以對(duì)各系統(tǒng)在線情況及故障情況進(jìn)行全面的把握。

視頻監(jiān)控模塊：視頻監(jiān)控模塊主要用于各類視頻事件檢測(cè)器發(fā)現(xiàn)事件后的彈窗提示，用于提醒值班人員及時(shí)跟進(jìn)相關(guān)事件并進(jìn)行處置。

3.2 警路企聯(lián)合應(yīng)急救援處置系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是通過(guò)地理信息系統(tǒng)將一路多方的各類資源進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并可以在大屏上對(duì)事件在應(yīng)急處置流程中所處的環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，還可以通過(guò)將現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急人員隨身佩戴的作業(yè)記錄儀視音頻及無(wú)人機(jī)視頻實(shí)時(shí)回傳至中心內(nèi)便于及時(shí)指揮調(diào)度。現(xiàn)場(chǎng)的情況還可以通過(guò)平臺(tái)的移動(dòng)端以照片及文字形式實(shí)時(shí)回傳，及時(shí)了解應(yīng)急處置的最新動(dòng)態(tài)，也可以將相應(yīng)的應(yīng)急處置流程及事件點(diǎn)位附近的人、車、物等各類信息在場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)時(shí)展示。

3.3 特殊路段管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要針對(duì)西部地區(qū)高速公路多山、多霧等特點(diǎn)，專門(mén)對(duì)管理范圍內(nèi)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的高邊坡、多霧路段、易結(jié)冰路段的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和問(wèn)題告警，在異常天氣及特殊情況下能夠指導(dǎo)值班業(yè)務(wù)人員采取有效措施，保證路段行車的平穩(wěn)正常。

3.4 隧道管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)針對(duì)區(qū)域中心管理的隧道，通過(guò)隧道管理場(chǎng)景，可以有效地對(duì)需要重點(diǎn)監(jiān)控的隧道設(shè)備情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的聯(lián)動(dòng)控制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況可以通過(guò)3D模型直觀地反映了解。在特殊情況時(shí)，可以通過(guò)視頻事件檢測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)問(wèn)題，并關(guān)聯(lián)至相應(yīng)的處置流程，采取一系列聯(lián)動(dòng)措施，高效地進(jìn)行隧道事件的處置工作。

3.5 服務(wù)區(qū)管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以通過(guò)車輛卡口和人員卡口，實(shí)現(xiàn)對(duì)人流、車流的實(shí)時(shí)掌控。通過(guò)監(jiān)控視頻可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生狀況進(jìn)行全面了解，人員值班及巡更情況也能在大屏上實(shí)時(shí)顯示，從而對(duì)公司所轄服務(wù)區(qū)的人員車輛飽和程度進(jìn)行全面的了解，對(duì)值班人員是否滿足進(jìn)行掌控，為人力及資源的投入決策提供依據(jù)。

3.6 綜合視頻管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以通過(guò)設(shè)置各類視頻顯示預(yù)案，對(duì)重要路段、收費(fèi)站、互通、服務(wù)區(qū)進(jìn)行專項(xiàng)視頻監(jiān)控，并顯示視頻事件檢測(cè)器發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提示值班人員及時(shí)組織應(yīng)急人員進(jìn)行處置，實(shí)現(xiàn)對(duì)公司各路段各站的全面有效監(jiān)控。

此外，智慧運(yùn)營(yíng)管理軟件平臺(tái)還能夠通過(guò)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和形成各類事件，并根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的預(yù)案指導(dǎo)運(yùn)營(yíng)管理人員對(duì)各類事件采取相應(yīng)的措施，在很大程度上減少了運(yùn)營(yíng)管理中人力的投入，同時(shí)在信息傳播上的高效性也可提升工作效率，而且各類資源的集中展示、多手段的現(xiàn)場(chǎng)視頻回傳也為“一路多方”聯(lián)合辦公、指揮提供有效的軟硬件基礎(chǔ)。

4 數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)

為更好地實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)營(yíng)管理智慧化，符合區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建設(shè)的功能定位，建議采用小間距LED作為數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)的顯示單元（如圖3所示），區(qū)別于傳統(tǒng)監(jiān)控中心監(jiān)控電視墻的模式，其便于通過(guò)數(shù)據(jù)圖表、地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)）、可視化現(xiàn)場(chǎng)管理等多種形式對(duì)區(qū)域高速公路運(yùn)行情況進(jìn)行全面掌控，全面覆蓋高速公路運(yùn)營(yíng)管理工作所涉及的收費(fèi)、養(yǎng)護(hù)、服務(wù)區(qū)、應(yīng)急處置、公眾出行發(fā)布五大業(yè)務(wù)板塊內(nèi)容，對(duì)收費(fèi)服務(wù)管理、公路養(yǎng)護(hù)管理、服務(wù)區(qū)管理、出行信息管理及應(yīng)急保暢管理方面的運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行信息掌控。

收費(fèi)服務(wù)方面，可以在顯示大屏上通過(guò)數(shù)據(jù)圖表等形式實(shí)時(shí)顯示運(yùn)營(yíng)公司所轄路段收費(fèi)站的實(shí)時(shí)收費(fèi)數(shù)據(jù)，為收費(fèi)站管理及運(yùn)營(yíng)保暢工作提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐;公路養(yǎng)護(hù)方面，可以實(shí)時(shí)顯示公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的一些施工情況及位置分布，甚至可以根據(jù)病害出現(xiàn)的分布情況，針對(duì)性地制定出一系列病害預(yù)防策略及方案;服務(wù)區(qū)管理方面，可以實(shí)時(shí)顯示所轄路段內(nèi)各服務(wù)區(qū)的車流人流情況，及時(shí)了解實(shí)時(shí)情況，合理調(diào)配管理資源;出行信息管理方面，可以地理信息系統(tǒng)為支撐，通過(guò)在地理信息系統(tǒng)上實(shí)時(shí)顯示路上及收費(fèi)站車流量情況，對(duì)車流進(jìn)行有效控制及分流，有效避免潛在的車輛擁堵現(xiàn)象;應(yīng)急保暢管理方面，不僅可以在地理信息系統(tǒng)上實(shí)時(shí)顯示事故位置、排障隊(duì)車輛實(shí)時(shí)位置，還可以通過(guò)應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的可視化現(xiàn)場(chǎng)管理單元，實(shí)時(shí)了解應(yīng)急處置現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)，為進(jìn)一步?jīng)Q策及部署應(yīng)急方案與策略提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

區(qū)域性應(yīng)急監(jiān)控指揮中心的建設(shè)，通過(guò)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)、智能云計(jì)算系統(tǒng)及智慧高速管理軟件平臺(tái)，將高速公路上建設(shè)的各類傳感設(shè)備及移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備接入，在區(qū)域應(yīng)急監(jiān)控指揮中心內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)各業(yè)務(wù)板塊的數(shù)據(jù)及事件實(shí)時(shí)跟蹤了解，實(shí)現(xiàn)“運(yùn)籌帷幄于千里之外”，為運(yùn)營(yíng)管理決策制定、應(yīng)急事件處置等運(yùn)營(yíng)管理工作開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通運(yùn)輸部辦公廳.交通運(yùn)輸部辦公廳關(guān)于印發(fā)《全國(guó)高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)工作實(shí)施方案》和《全國(guó)高速公路視頻云聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求》的通知（交辦公路函〔2019〕1659號(hào)）[EB/OL].2019-11-13.