省级路网管理平台系统功能和架构设计

2015-11-04 15:25:49 来源：www.ladysslipper.com 作者：李晨评论：人

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　　前言

　　近年来，随着我国经济社会的飞速发展，公路基础建设实现了跨越式的发展，截至2014年底，全国公路通车总里程达到4,463,913公里，其中高速公路达到111,936公里，位居世界第一；二级及以上公路总里程达到545，649公里，占总里程比例12.22%；公路密度达到46.50公里/百平方公里。

　　随着路网规模的不断扩大，公路管理部门对路网管理的难度加大，特别对路网运行监测、基础设施管理、出行安全、应急协调与处置等实时管理提出了更高的要求，且社会公众对高质量的交通出行服务的需求越来越迫切，期望的服务标准越来越高。同时，伴随着公路网的逐步完善，路网的安全运行与抗灾救援保障和出行服务工作面临日益增长的巨大压力。

　　交通运输部2009年发布《全国公路网管理与应急处置平台建设指导意见》，明确要求各省对省级路网管理平台进行探索研究，并在"十二五"期末基本建成省级路网管理平台。交通运输部《"十二五"公路水路交通运输信息化规划》中也明确提出"建立更加全面、高效的交通运输运行监测网络，进一步提升交通运输信息资源的深度开发与综合利用水平，全国交通运输系统全网联动、协同应用程度进一步提高"的总体目标。交通运输部于2012年发布了《公路网运行监测与服务暂行技术要求》等三项技术要求，对省级路网管理平台的建设提供了具体的技术指标和功能实现的参照。截至2014年底，全国共有北京、内蒙古、上海、江苏、安徽、重庆、西藏、陕西、新疆、福建、海南、贵州、青海、宁夏、山东等15省（区、市）正式建立了省级路网中心机构。

　　1国内外路网管理系统建设现状分析

　　目前，国外代表性的欧、美、日等发达国家和地区已经开展了路网管理与应急处置系统建设。就世界上公路网管理比较先进的日本为例，由全国道路交通信息中心（隶属于日本警察厅、总务省、国土交通省）负责高速公路和国省干线公路运行管理，至2013年5月，全国5.5万公里国道，12.9万公里省道上布设了约3.36万套交通流检测设备（平均间隔约2公里），同时与车载浮动车GPS数据进行了无缝融合，实现了全国公路网实时路况监测、事件报警、应急处置等功能。

　　国内交通运输部建设的全国公路网管理与应急处置平台实现了覆盖国家高速公路、国省干线公路重要路段等监测管理与服务的功能。截止至2014年，北京、上海、重庆、江苏等省（市）完成了省级路网平台的一期建设。福建、江西、青海等省（市）完成了省级路网平台初期建设，进入试运行阶段。

　　以北京为例，市路政局在国内率先建设了一体化部署的公路网管理与应急处置系统。截止2012年底，布设了覆盖6000余公里普通公路外场设备1200余套（平均间隔约5公里），包括视频监控、交调、可变情报板、交通运行状态监测、气象检测等各类设备，建成了交通运行综合控制指挥中心，能够实现气象、交通流、基础设施的监测预警，应急事件处置等功能，并与公安、气象等部门实现了数据共享。

　　从全国范围来看，省级路网管理系统还处于起步并不断完善的阶段，平台系统建设过程中存在的问题主要体现信息采集手段有待加强、信息传输方式多为事后上传、信息资源的综合利用和处理有待改善、信息服务水平有待改进、路网指挥调度功能薄弱、基于海量数据的数据管理欠缺等几个方面。

　　2省级路网管理业务需求分析

　　根据省级路网管理相关管理岗位职责的不同，可以具体划分为以下9类用户：

　　表1用户业务需求分析表

用户类型	业务需求
运行监测人员	通过各类监测监控系统、基层公路管理部门报送、应急联动单位报送等手段，获取到路网动态运行情况，包括交通运行情况、环境状况、公路基础设施的技术状况信息、预警预测信息、风险隐患监测信息等，实现对公路日常运行情况的实时监控。
运行管理人员	在日常情况下，根据路网的运行监测信息，针对路网的实际状况，采取合理措施，对路网运行进行统筹调度，从而提高公路运行效率，避免或延缓突发事件的发生。
应急值守人员	在应急状态下完成各类公路交通突发事件的应急信息接报、事故定位、事故信息核实。按照应急值守相关工作制度，将突发公共事件的发生信息及时上报，并根据应急预案相关规定，通知相关应急指挥人员到位。
应急资源管理人员	汇总各类应急物资、装备、车辆、专业应急队伍所在位置信息，储备资源的种类、数量、技术状态等信息，为应急处置奠定重要基础。同时需要掌握邻省的应急资源信息。
风险隐患管理人员	实时掌握及更新全省主要风险源的数量、分布情况，实时跟踪主要风险源的运行动态，并对风险事件进行统计分析。
应急指挥人员	及时判断事件的发生情况，及时获取事件的救助需求，及时掌握路网运行情况，及时掌握各类应急资源的分布情况和技术状态，充分利用已有的应急预案、应急处置方案、专家经验、专业处置模型，及时制定有针对性的应急资源调配方案和应急处置方案。
应急信息发布人员	及时发布路况、道路阻断、高速公路关闭、施工绕行、突发事件、处置进展、交通诱导、公众安全防护措施等信息，为社会公众提供及时、丰富、权威的信息服务。根据公路交通突发公共事件信息上报相关工作制度，实现将不同类别、级别的突发事件发生信息、救助进展情况信息等及时上报给相关单位和个人。
应急后评估人员	通过灾害损失情况评估，及时统计事故损失，为灾害恢复、补偿等善后工作提供依据。通过应急处置效果评估，及时咨询专家意见，调整应急预案。
统计分析人员	实现全省各类公路突发公共事件的时间分布、地域分布特征特点，事件类型、事件级别、事件影响程度等的统计分析，以及单次突发公共事件的损失统计。

　　3省级路网管理平台系统功能设计

　　针对上述用户需求，本文从省级路网管理平台用户服务领域、子系统两个层次，确定了3个服务领域，16个子系统。具体详见表2。

　　表2平台系统功能表

服务领域	子系统		系统功能
路网运行监测与管理	1	交通运行监测与预警	实现各类交通流量检测设备交通流量、移动蜂窝交通信息、营运浮动车GPS以及收费等数据接入与分析，实现对路网服务水平和拥挤程度进行识别和展现，并根据交通流量变化情况进行预警
	2	路网环境监测与预警	接入道路气象站实时监测数据和气象局的基本气象数据。主要用于及时发现关键路段交通环境的变化情况和气象状况，并根据极端或恶劣运行环境发出预警信息。
	3	交通异常事件监测与报警	利用视频监控，采用图像处理技术，对道路上突发的交通异常事件进行实时检测、预警、记录、传输、统计。对于无法通过自动传感设备获取的其他人工采集信息，应通过系统人工填报或利用电话、传真、邮件等方式报送到系统。
	4	公路技术状况监测与预警	对公路基础设施技术状况的实时跟踪监测，根据监测数据对公路基础设施的技术状况进行评估，并根据评估结果发出预警信息。
	5	路网运行状况综合管理与协同调度	实现对视频监控、交通运行监测、路网环境监测、交通异常事件监测、公路基础设施技术状况监测等监测信息、报警信息的整合、集中展示、综合查询与统计，以及基于上述信息的联合判断和预警、协同调度功能。
公路网应急处置	1	应急值守接报	实现接警管理、转警管理、警情初判、信息报送等功能。
	2	风险隐患管理	实现公路风险隐患点的日常管理、风险事件的识别、风险后果的评估等功能。
	3	应急资源管	对应急处置所需的各类应急物资、装备、救助力量、知识文献等进行数字化管理；完成应急资源的登记、更新、注销等管理；在突发事件状态下，实现突发事件周边应急资源快速检索和基于GIS地图的动态/静态定位。
	4	应急辅助决策	通过应急值守接报子系统采集突发事件的信息，结合事件进展跟踪，对事件级别、影响范围、持续时间和危害程度等进行综合分析，根据应急预案的匹配和专家意见，辅助生成应急方案，支持方案的动态调整和优化，并自动记录应急处置的全过程。
	5	应急指挥调度	实现突发事件情况下通信管理、指挥调度、调度信息管理等功能。
	6	应急分析评估	事件造成的人员、财产损失的评估；应急处置成果的评估；事件处置过程的成本与费用核算；事件处置过程的奖励与责任追究等。
	7	应急培训演练	应急培训演练计划制定、过程记录、经验总结等。
交通信息服务	1	出行信息服务网站	为公路交通行业的从业人员、企业和社会公众提供交通信息服务、政务信息公开、在线办事等“一站式”服务。
	2	移动交通信息APP	提供良好的人机交互界面以及路网要素查询、统计及分析功能。
	3	广播	可与中央人民广播电台或各省广播电台联合开播路网信息播报节目。
	4	新媒体	通过建立官方的微博、微信，由专人负责随时随地与公众进行互动，将重要的交通管理信息、路况信息和紧急事件信息等内容传达给公众，同时还可以利用微博、微信开展交通安全宣传和在线交流，强化舆情引导。

　　4省级路网管理平台系统架构设计

　　针对上述用户业务需求和系统功能设计，省级路网管理平台建设采用云架构，建设省级路网管理云数据中心，所有数据的处理、存储、服务均由虚拟化的资源池所提供。通过对资源池的各种资源进行管理、调度，向路网管理的各项应用提供运行环境，提高IT基础设施利用率，简化交通信息化系统建设部署过程，降低建设成本和运维成本。

　　市级路网管理平台将所辖路网监测与管理数据上传至省级路网管理云数据中心。市级公路管理单位尚未建设路网管理平台，可根据权限直接使用省级路网管理平台，从而实现全省层面的业务流的互联互通，为公路管理部门、企业、公众出行用户提供全方位的管理支持与信息服务。省级路网管理平台系统逻辑架构如图1所示。

　

　图1省级路网管理平台系统逻辑架构图