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摘要：針對高速公路運營片區(qū)化管理需求，圍繞“智慧高速”主題，整合高速公路聯(lián)網(wǎng)收費、視頻監(jiān)控、IT運維、道路管養(yǎng)等多類業(yè)務(wù)，建設(shè)以數(shù)據(jù)集采歸口支撐營運決策為導向高速公路智慧營運管理平臺，全面涵蓋路面交通事件綜合管控、車輛軌跡分析、收費流量預測分析、站內(nèi)設(shè)備及外場設(shè)施運維分析等日常管理內(nèi)容，實現(xiàn)“交通態(tài)勢一張圖”的營運管理模式。

關(guān)鍵詞：高速公路智慧運營交通態(tài)勢一張圖數(shù)字孿生

1引言

2019年底，廣州市高速公路北部片區(qū)完成了機場高速監(jiān)控中心升級改造，監(jiān)控中心融入了更多的科技元素，但營運管理手段還是以傳統(tǒng)視頻監(jiān)控為主，輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)較多，相互割裂不能關(guān)聯(lián)處理，且新建設(shè)的路段（花莞高速、機場第二高速）接入共同營運，營運管理日趨繁重，對營運管理精細化、扁平化、規(guī)范化、高效化的要求日益提高，2020年初，通過智能信息化手段，結(jié)合片區(qū)集中營運管理的特點，統(tǒng)籌規(guī)劃，成功開發(fā)了具有個性化的智慧營運管理平臺。智慧營運平臺為營運管理提供標準的、綜合性的信息化系統(tǒng)，全面覆蓋高速公路收費、信息網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、機電管養(yǎng)、路政管理、安全救援等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，融合應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)，彌補了傳統(tǒng)信息化能力的不足，對高速公路業(yè)務(wù)資源進行標準化管理，實現(xiàn)人、事、物的關(guān)聯(lián)與協(xié)調(diào)，滿足了營運管理的高效性、計劃性、合規(guī)性的訴求，具有數(shù)據(jù)匯集自動化、信息推送實時化、信息服務(wù)多元化、運營分析智慧化的特點，同時極大的降低了營運管理的責任風險。

2智慧營運管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)簡介

如圖1所示，智慧營運管理平臺分為四層架構(gòu)，分別為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲與清洗層、業(yè)務(wù)處理層和融合呈現(xiàn)層。其中數(shù)據(jù)采集層主要是將前端數(shù)據(jù)進行收集采集，主要涉及到傳感器采集信息和第三方平臺數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)存儲和清洗層，主要是將收集到數(shù)據(jù)進行存儲和處理，采用了高性能存儲數(shù)據(jù)庫并將數(shù)據(jù)進行簡單加工；業(yè)務(wù)處理層，平臺應(yīng)用微服務(wù)架構(gòu)，將系統(tǒng)功能與平臺架構(gòu)進行深度解耦，挺高容錯性；最終通過融合呈現(xiàn)層將業(yè)務(wù)功能打

3智慧營運管理平臺系統(tǒng)功能簡介

3.1交通態(tài)勢一張圖

交通一張圖是統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的一張GIS地圖，通過交通地理信息統(tǒng)一的服務(wù)接口，為各應(yīng)用系統(tǒng)提供交通地理信息交換與共享服務(wù)，滿足道路監(jiān)控、營運管理、可視化大屏系統(tǒng)對GIS信息數(shù)據(jù)共享和使用的需要，可將交通流量狀況、設(shè)備設(shè)施信息、路政救援、交通誘導信息在一張電子地圖上展現(xiàn)，為應(yīng)急指揮提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。如圖2所示。

3.2可視化大屏

可視化大屏是設(shè)立在高速公路應(yīng)急指揮中心的監(jiān)控大廳，滿足監(jiān)控管理人員的需求，可以實時掌握營運管理的態(tài)勢，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，根據(jù)不同營運管理的需求，對可視化大屏采用場景管理的模式，設(shè)定了綜合場景、交通場景、收費場景、路政場景、養(yǎng)護場景、安全場景等。如圖3為交通管理場景展示。

3.3高知通APP

為了方便戶外（路面）作業(yè)人員的工作需求，基于移動互聯(lián)技術(shù)的高智通APP，實現(xiàn)隨時隨地移動辦公，APP還內(nèi)置了信息采集功能和融入了流程管理模塊，可實現(xiàn)實時掌握人員定位，為突發(fā)事件提供人員保障。

3.4業(yè)務(wù)管理PC端

業(yè)務(wù)管理PC端是運行在電腦端的交互系統(tǒng)，滿足各業(yè)務(wù)部室的管理需求，通過PC端，支持流程設(shè)定、信息處理及管理、數(shù)據(jù)查閱、報表打印等功能。

3.5行程時間信息發(fā)布系統(tǒng)

通過路面可變情報屏，基于高德地圖提供的相關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)布行程時間信息，由監(jiān)控中心管理人員根據(jù)監(jiān)控視頻以及路政人員的實際調(diào)查情況的分析，與歷史數(shù)據(jù)、經(jīng)驗數(shù)據(jù)相結(jié)合后，人工調(diào)整并發(fā)布精準預測行程時間，為人們暢通出行提供方便。

4智慧營運管理平臺創(chuàng)新亮點

4.1系統(tǒng)融合關(guān)聯(lián)，打破數(shù)據(jù)孤島

北部片區(qū)營運管理包括機場高速、花莞高速、機場第二高速三個路段，由于建設(shè)時間不同且由不同廠家（或集成商）進行實施，傳統(tǒng)管理的方式只能滿足單一業(yè)務(wù)場景。監(jiān)控中心采用智慧營運管理平臺后，將各單一業(yè)務(wù)場景（比如道路監(jiān)控、橋梁防撞監(jiān)控等）統(tǒng)一接入到智慧營運管理平臺，將所有子系統(tǒng)作為融合感知的基礎(chǔ)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚、信息的互融互通，解決了信息條塊分割、業(yè)務(wù)協(xié)同困難、救援遲緩不及時等問題。

4.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加持，豐富感知手段

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越成熟，設(shè)備外形越來越小，性能越來越高，應(yīng)用到高速公路運營管理中，通過對沙桶、護欄、錐形桶等道路設(shè)施設(shè)備加裝物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，實現(xiàn)高速公路設(shè)施的物聯(lián)網(wǎng)化，對接智慧營運管理平臺后，可對異常事件進行感知，比如撞擊、移位等情況，可聯(lián)動現(xiàn)場視頻，實現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)、及時處置的目的。

4.3移動互聯(lián)，及時通訊，提升響應(yīng)效率

高智通APP采用移動互聯(lián)技術(shù)，營運管理人員在個人手機上安裝高智通APP，實現(xiàn)人員管理的感知，掌握人員在是什么地方、在做什么工作、什么時間做等信息，可將系統(tǒng)信息、工作安排、人員調(diào)度及時推送到業(yè)務(wù)對接的人員手上，人員響應(yīng)及時，提升營運效率。

4.4痕跡管理，管理手段到位，降低管理責任風險

通過智慧營運管理平臺進行人、事、物的管理，圍繞管業(yè)務(wù)理的各個環(huán)節(jié)，將國標規(guī)范納入平臺系統(tǒng)，樹立了管理的嚴謹性，對于每項工作，采用流程化的設(shè)置，保障各個環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)落空、低效的情況，每個環(huán)節(jié)有痕跡有記錄，運營管理鏈條完整形成閉環(huán)，降低管理責任風險。

4.5合理統(tǒng)籌人、事、物，打造營運孿生體

通過智慧營運管理平臺進行人、事、物的管理，實現(xiàn)人員能力感知、事件全流程跟蹤、資產(chǎn)全生命周期管理的技術(shù)支持，打造了營運管理的孿生世界，掌握營運管理的各個環(huán)節(jié)。

5智慧營運管理平臺應(yīng)用效果

智慧營運管理平臺投入使用，營運管理能力得到大幅提升：（1）構(gòu)建統(tǒng)一、規(guī)范的運營管控系統(tǒng)通過智慧營運管理平臺，利用信息化手段，建立標準體系與管理機制，彌補了現(xiàn)有信息化系統(tǒng)應(yīng)用和傳統(tǒng)業(yè)務(wù)管理過程中的缺陷或不足，規(guī)范運營管理體系，全面提升運營管理質(zhì)量和效率。（2）資源管理集約化，提高工作效率智慧營運管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源與信息資源的共享，提升數(shù)據(jù)資源利用能力和信息化綜合服務(wù)效能，協(xié)同直屬垂直線條及各部門平行管理的日常運營與管理。建立機電系統(tǒng)日常管養(yǎng)制度，規(guī)范設(shè)備巡檢、報修業(yè)務(wù)，建立服務(wù)評價標準化，提升設(shè)備使用效率使用壽命。建立路產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，規(guī)范路產(chǎn)巡查及養(yǎng)護工程管理，提升養(yǎng)護質(zhì)量。（3）提升聯(lián)動處理、應(yīng)急服務(wù)能力針對高速公路路面沿線監(jiān)控系統(tǒng)攝像槍進行了AI智能化改造，具備了交通事件檢測、聯(lián)動處置能力，在智慧營運管理平臺建立應(yīng)急突發(fā)事件管理機制，通過平臺軟件對數(shù)據(jù)資源進行整合、分析、處理和追蹤，為管理決策提供了數(shù)據(jù)支撐，規(guī)范事件上報、事件處置記錄，優(yōu)化應(yīng)急預案實施流程。（4）實現(xiàn)數(shù)據(jù)資料快速歸檔數(shù)據(jù)資料可在智慧營運管理平臺上導出日常作業(yè)數(shù)據(jù)資料，極大節(jié)約了人力，節(jié)省時間，提高了數(shù)據(jù)資料歸檔效率，為快速歸檔提供可靠的支撐。

6總結(jié)

按照國家“十四五”規(guī)劃的戰(zhàn)略部署要求，將先進的信息技術(shù)與高速公路管理有機融合，打造高速公路“數(shù)字大腦”，提升高速公路運營管理數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，對原有路段進行擴容、提質(zhì)升級并融入新建路段，支撐高速公路營運管理工作的升級，構(gòu)建可視化、可測可控、可預警的智慧營運管理平臺，提高營運管理的智慧化能力，實現(xiàn)高速公路交通營運狀態(tài)的可視、可測可控、可預警的“交通態(tài)勢一張圖”的智能管理模式，建立高速公路通行車輛動態(tài)信息的感知體系，建設(shè)智能增效及綠色安全的智慧高速公路路網(wǎng)，全面提升高速公路的智慧營運管理水平，強化數(shù)據(jù)開放共享，不斷滿足人們美好生活、健康出行的要求。

作者:黃周平 單位:廣州郵電通信設(shè)備有限公司