一、高速公路智慧协同一体化管理平台概述
高速公路智慧协同一体化管理平台（以下简称“平台”）是广东利通科技投资有限公司在多年高速公路监控领域经验积累和技术沉淀的基础上，精心打造的一款产品。它面向高速公路监控中心营运管理需求，通过建立规范数据库并整合业务数据，以开放的技术架构，实现了超大规模、跨域分布的系统大集成，制定适合大部分高速公路营运业务的平台架构规划，在一体化平台框架中集成各业务子系统，实现对交通监控、视频图像、事件管理（应急指挥）的集中监控，对各类事件处理全过程监督管理，并为公众和相关单位提供信息服务。平台框架如图1所示。
图1 高速公路智慧协同一体化管理平台框架
平台满足国家最新标准规范，满足路段个性化需求同时具备优越的特性：
（1）业务集成化：统一接口，实现多系统协调作业，对交通事件处理全过程监督管理。
（2）数据标准化：建立规范的数据标准，实现全面、实时的监控数据采集、传输、处理和存储。
（3）事件规范化：梳理所有事件类型和处理要求，整合到统一的事件处理模块，实现统一的事件处理流程和事件归档管理服务。
（4）分析智能化：依托相关交通流理论、数据处理模型和管理流程，形成处理预案以提高系统智能化分析水平。
（5）监控智慧化：结合物联网和互联网技术，通过智能化终端采集车辆、设备、桥梁设施等信息，集中预警，推送预测数据，实现智能化监控。
二、高速公路智慧协同一体化管理平台设计方案
（一）平台架构设计
平台整体架构划分为感知层、网络层、数据存储层、平台支撑层、业务应用层、界面层。如图2所示。
图2 高速公路智慧协同一体化管理平台架构图
1.感知层
感知层监测与感知路网交通运行、路网环境等方面的数据参数，包括车辆数、车辆行驶速度、基础设施状态、气象地质灾害、视频图像等实时状态数据。
2.网络层
网络层由高速公路监控专网、扩展的无线网及互联网等组成，为底层的数据采集与上层应用提供数据传输通道。
3.数据存储层
数据存储层是通过对信息资源科学的分类组织，采用统一的数据交换标准，确保信息资源在采集、处理、传输及分析、管理和共享的整个流程中在各系统间顺利地交换。
4.平台支撑层
平台支撑层主要包括计算与交换云平台、集成工具和集成系统。计算与交换云平台是承载整个应用架构的基础，它包括虚拟化的计算、网络资源管理。集成系统和集成工具主要包括中间件和基础构件，为建立联网应用业务层提供基本的支持，为资源整合平台提供成熟的软件中间件和系统服务平台。
5.业务应用层
业务应用层是根据高速公路监控需求，将相关业务信息化，形成平台门户、交通监控、交通事件、统一指挥作战、高分可视化、视频结构化、指标体系等。
6.界面层
界面层面向营运部门和相关用户，提供不同终端的软件产品，包括WEB端、移动端和数据展示端。
（二）门户设计
平台结构框架设计以提高协同作业效率为目标，结合“互联网＋”、“大数据”思维，构建 PC 端、移动端、和数据展示端三个门户端，并实现三屏合一，信息互通，为各层级管理人员提供个性化信息服务。
1.PC端门户
实现将分散的、异构的收费、通信、监控等业务信息资源进行集成，提供一个支持信息访问、传递、以及协作化的集成环境。有效整合，对监控用户以及管理者提供面向个人的个性化自助式服务支持。
2.移动门户
以事件为核心，实现监控、收费、机电等业务事件化、流程化，实现各业务数据从PC端到移动端的闭环管理。如图3所示。
图3 高速公路智慧协同一体化管理平台移动门户
3.数据展示门户
引入“大数据”思维，汇集高速公路路政、机电养护、路况、收费，高德路况、气象信息等数据，基于大数据技术进行专题化的信息研判分析和业务预测。配合高分可视化技术，实现素材自由组合，随意切分数据展示，满足个性化需求。
三、高速公路智慧协同一体化管理平台应用
（一）交通事件
交通事件模块主要实现处理突发事件以及计划事件，查看相关资源，关联高德路况信息并记录处理过程直至完成归档。突发事件处理事件类型包括：重大事件、车辆故障、交通事故、路面状况、交通气象、服务区事件、交通灾害等突发性事件。计划事件记录，养护施工及重大社会活动。监控员通过摄像枪、外场人员反馈情况等方式，记录并上报事件发生的时间地点、交通状态、拥堵状态、车道封闭情况、各单位的处置事件进展等交通事件信息。主要功能包括：突发事件发起及处置跟进、计划事件发起及处置跟进、高德路况关联、事件上报集团、事件归档。
（二）协同指挥调度系统
针对高速公路上发生的交通事故处置，协同指挥调度系统涵盖日常及应急情况，实现了事件从综合预警、事件启动、态势分析、应急响应、事件通知、应急处置、协作调度、信息报送、事后总结评估的全生命周期闭环管理。主要功能包括：智能检测预警、设备控制、分级响应、信息发布、通知调度、事件填报、事故评估、信息上报、可视化应急展示、保畅指挥作战。
（三）收费事件
收费事件提供卡异常、车异常、票异常、操作异常、站场异常、其他事件等六类收费站异常事件类型的填报记录。监控员通过外场收费站收费员反馈的收费站异常信息进行收费事件的填报记录。也可以由收费站的收费员通过移动应用填报记录收费事件。主要功能包括收费事件发起并处置跟进和收费事件归档。
（四）机电报障
机电报障为营运单位的管理者、监控员、收费员以及其他相关人员提供设备故障的工单填报入口。报障工单生成后可指定派发到相关的维护部门或个人，维护部分及个人接单后对设备进行维修跟进。主要功能包括：建立及派发报障工单、报障工单接单及处置跟进、报障工单归档。
（五）日常业务表单
日常业务表单为营运单位的管理者、监控员、收费员以及其他相关人员，提供建立符合路段特殊营运管理需求的个性化自定义表单功能。主要功能包括个性化表单模板的建立和个性化表单的填报记录。
（六）交通监控系统
交通监控系统主要完成日常情况下的交通运行管理，包括交通运行数据显示、外场设备的控制、事件告警管理、监控信息的收集和统计、路段交通状态评估及图形展示等，是最直接、最全面了解全路段道路、交通、环境、设备状况的核心界面。主要功能包括：地图及导航、各类信息展示、情报板和隧道PLC等设备控制、报警信息处理及联动控制、系统管理。
（七）综合视频管理系统
综合视频管理系统提供道路主线、服务区、收费站场等的日常视频监控以及录像检索回放功能，实现视频图像的软解播放、硬解上墙、录像回放及查询、视频轮巡播放等功能。同时子系统接收诸如火灾检测报警、手动按钮报警、视频事件检测报警、收费脚踏报警等报警事件后自动调出相关视频到电视墙，帮助监控人员迅速定位报警源，及时处理报警事件。主要功能包括：视频设备导航、视频播放控制、视频本地播放、视频投屏显示、视频录像调阅、系统管理。
（八）两客一危
“两客一危”车辆，是指从事旅游的包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆。
上述车辆一旦发生交通事故，往往造成群死群伤、重大财产损失等严重后果。因此，将“两客一危”车辆列为重点管控对象。两客一危系统用于对上述类型车辆作跟踪管理，一旦采集到上述车辆类型发生异常情况，则产生报警提醒用户对车辆作跟踪处理。主要功能包括：两客一危车辆位置实时跟踪、两客一危车辆相关数据查询、两客一危车辆异常报警。
（九）视频结构化
高速公路实现信息化运营管理以来，监控管理积累众多基础数据，现运用大量基础数据，结合视频结构化技术，实现车辆检索、轨迹还原等应用功能，为打逃、视频事件检测等提供智慧化技术支持，同时提高路网监察效率，监控员不用再时刻眼盯摄像枪。
视频结构化数据，即将视频中的内容进行分析抽取，并以二维表的形式来进行存储以达成车辆数据结构化、交通状况结构化、视频事件类型结构化。主要功能包括：视频事件监测、特征搜车、轨迹还原、特征纠错、目标追踪。
（十）企业微信号
向客户提供随时随地了解企业新闻动态、所属路段交通路况以及监控业务统计分析等功能服务。客户既可以通过下载企业微信客户端使用微信企业号的功能，也可以直接登录微信关注企业微信号使用企业微信号功能。客户通过微信企业号能够及时了解高速路况信息、交通事件处理进度、相关资源协调工作进度、获取企业动态新闻及消息通告等。主要功能包括：交通事件跟进处置、收费事件发起并跟进处置、设备报障发起并跟进处置、消息推送、云视频共享、投屏方案切换、营业统计报表、值班排班。
（十一）营运宝APP
营运宝APP为路段上各种岗位和角色的工作人员提供了一个处理高速公路上发生的各类事件的快捷、便利的工作方式，这使得营运监控的工作不拘束于监控大厅。主要功能包括：交通事件跟进处置、收费事件发起并跟进处置、路况展示、云视频共享、营运信息播报、通讯录、通知公告。
（十二）营运分析展示
基于平台采集的海量监控数据基础统计和分析，通过将交通流、异常事件、运营管理等监控业务数据进行整合，形成丰富的数据资源库，开展跨行业、跨板块、跨部门的数据研判分析工作。主要功能包括：路况信息统计分析展示和营运数据统计分析展示。
（十三）路网运行监测
针对路段对道路安全管理与营运需求，对道路全线情况作可视化展示。对全线道路安全、设备设施、桥梁结构安全、两客一危等数据做数据实时监测、报警提示。主要功能包括：视频事件监测及预警、两客一危车辆监测及预警、桥梁结构安全监测及预警、隧道监控及预警。
（十四）机电VR监控
采用VR技术，结合无人机360度航拍，多组照片拼接，展示全方位互动式全景图像。并在画面中叠加部分基础设施和路面设备，实现虚拟和现实的完美结合。主要功能包括：全局视角、局部视角、视频图像播放、情报板查看。
四、结束语
高速公路智慧协同一体化管理平台精准满足管理者的实际需求，已在广东省虎门大桥、广佛高速等76个高速公路监控中心部署使用，切实为业主解决了“无纸化”办公、机电三大系统整合、设备自动控制、机电VR监控、可视化指挥作战等需求。平台还在广西省崇左等三条路段安装部署使用，为广西的高速营运管理信息化建设做出贡献。
本文来源：广东利通科技投资有限公司
