高速公路信息化建设实施方案探讨

摘要：随着现代交通技术的不断发展，高速公路的信息化建设已经成为行业发展的主要任务，通过对数据资源的整合和共享以及营运管理平台的搭建，来逐步完成信息化系统的建设，以实现对高速公路的高效管理。

关键词：高速公路；信息化建设；实施方案；数据管理；现代交通技术 文献标识码：A

中图分类号：U495 文章编号：1009-2374（2015）05-0008-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0341

1 项目建设背景

“十二五”时期是我国推动经济社会各领域信息化建设进程的重要阶段，交通运输部和省交通运输厅都对交通运输领域的信息化建设工作提出了更高要求，确保信息化水平在全国高速公路行业处于领先地位，更好地推动高速公路运输事业的发展。

围绕省信息化总体规划要求，江苏省某高速公路开展信息化建设工作，该高速公路根据其基本特征、信息化现状和信息化管理需求进行深入分析和梳理，采取了合适的建设方案，按照计划进度完成了信息化建设工作，进而全面提高了其管理业务水平。

2 项目建设目标

2.1 建设数据中心，实现数据资源交互共享

通过数据中心及其维护系统建设，推进数据资源整合和共享，实现业务数据互联互通，最大限度降低营运成本，提高效率，形成信息资源充分利用和有效共享机制。同时根据业务需要构建数据分析模型，为基于交通分析算法的事件预测和趋势分析提供支撑服务。

2.2 建设营运管理平台，实现高效管理

构建营运管理平台，加强公路营运实时监管能力，提高安全事故和突发事件的应急处置和快速反应能力，保障高速公路安全平稳运行和高效畅通。改善公司管理部门掌握信息滞后、管理效率低，运营管理业务流转缺少有效监管等状况，实现公司对高速公路业务管理的综合化、科学化、规范化和标准化，提升管理水平和

效率。

2.3 建设通用支撑功能，为各业务平台提供基础支撑

构建通用支撑平台，为包括营运管理平台在内的各业务系统平台提供GIS地理信息支撑、权限管理支撑、统一通信支撑、视频组件化支撑、业务组件化支撑等通用功能，避免上述功能在各系统平台开发中的重复建设，同时实现系统平台间各类业务的交互共享功能，使各业务系统平台能够更好的发挥效能。

3 项目总体架构

信息化总体技术架构分为四个层次，从上至下分别为用户服务层、业务应用层、数据支撑层和数据感

知层。

3.1 用户服务层

该层面向系统最终用户，包括内网用户、控股公司、出行公众、其他单位等，直接使用各类服务信息化成果。根据使用用户群体的不同，划分为内部应用和对外交互两大块：公司内网用户属于内部应用；上级控股公司和同级其他单位间的业务交互、对出行公众的信息服务属于对外交互。

3.2 业务应用层

主要包括营运管理平台、综合管理平台和公众服务平台。

营运管理平台为建立相关的数据逻辑行为以及交通运行状态的直观展现，为公司相关管理部门提供更加便利的管理手段；并通过信息化联动手段，提高应急救援效率，为减少道路拥堵时间等提供支撑。

综合管理平台主要为提高公司内部各部门之间的资源共享、数据交换、流程化管理和综合管理决策效率提供支撑。

公众服务平台主要为公众提供及时、有效、多源的交通信息及多样的服务手段。

3.3 数据支撑层

数据支撑层以参考国际通用的ITS编码和交通数据编码规范构建的数据库为基础，兼容NTCIP标准的数据交换共享通信协议为载体，构建本地化交通流模型、交通事件检测和影响分析模型、交通出行模式识别与时空聚类分析算法，通过异构多源融合，长短期预测和指数汇总统计等智能交通统一数据处理模型体系和多源跨库关联的大数据处理技术实现信息汇聚、处理、融合和共享。数据支撑层实现通用服务的抽取、封装和交互共享，可以将多个业务平台都要使用的通用业务功能或流程组件化。上层业务平台可直接通过其提供的组件使用这些服务。这对于需要频繁使用的业务、并发访问量大的功能或者需要多个系统交互产生的服务来说，可以有效降低对数据中心的业务并发访问量、提升服务效率，从而使平台可以支撑更多业务功能。

3.4 数据感知层

主要从外场感知设备、内部业务系统及外部相关单位三个方面获取数据，并通过通信网络传输和数据采集网关分析处理后保存至数据中心。

4 系统主要功能

4.1 数据中心

数据中心总体分为数据处理平台、数据库、运行维护、GIST和安全性管理五部分。数据库主要完成数据存储、管理功能。数据处理平台主要通过各类交通模型的建立实现数据的处理，通过虚拟化技术，整合物理服务器资源，搭建数据中心所需的测试系统和备用系统，并且可以实现资源的按需分配。通过对数据中心的运行维护和安全管理，确保数据中心的正常有效运行及数据的安全。

数据中心是集数据存储、管理、处理、共享等多功能的数据支撑平台。它向下连接路段数据采集系统，汇集路段数据信息，向上与联网中心综合数据中心相连，实现双向数据共享，在此基础上，为营运管理平台、公众服务平台和综合管理平台提供强大数据服务，实现高效管理、多元服务和智慧决策。具体功能如下：

4.1.1 数据存储管理功能：数据中心作为数据共享总平台，将集中存储系统所需要的各类数据，这些数据具有类型多数量大的特点，因此数据中心具有强大的数据存储管理功能，为日后的数据增值服务提供基础。

4.1.2 数据标准化功能：数据采集系统传入数据中心的原始数据多种多样，不同数据的数据格式不同，在进一步处理应用之前需要对数据按照统一规范进行标准化，统一数据格式，消除数据中心内部以及数据中心与应用系统之间数据的交互障碍。

4.1.3 数据融合处理功能：从采集系统传入数据中心的原始数据存在两个问题：一是数据存在缺失、错误等问题，不具有可用性，需要纠正处理；二是原始采集数据为多源的交通信息。为弥补原始数据的不足，数据中心具有强大的数据融合处理功能，在统一的GIS地图上，分别实现对各类检测数据以及多源数据融合结果的展示。

4.1.4 数据共享交互功能：数据中心作为信息化系统的信息平台，信息采集系统、应用平台、外部系统均与之相连，它承担着数据整合、交换、共享等任务，因此数据交互功能以及数据共享功能是数据中心必须具有的基本功能。

4.1.5 数据运行监管功能：数据中心是信息化系统的信息枢纽，信息是信息化系统正常有效运转的基础，因此有必要对数据中心运行情况和数据质量进行监管，提高数据中心的运行可靠性和数据可用性。监管包括对系统硬件的监管、对数据库运行的监管、对数据质量的监管等。

4.1.6 数据安全管理功能：数据中心作为信息化系统的核心，数据安全管理工作关系到信息化系统能否正常运转，关系到核心机密数据的安全性，至关重要。因此，数据中心具有包括访问控制、用户认证、反入侵、数据移动解决方案、备份和恢复解决方案等在内的全面的数据安全管理功能。

4.2 营运管理平台

营运管理平台的主要功能包括五大类：

4.2.1 信息综合展示：在联网中心发布的GIS底图和分类图层基础上，结合公司实际情况，深度整合营运管理业务资源，补充完善各类业务图层，实现营运管理信息的综合查询和展示，提升运行势态监测能力。

4.2.2 发布统一管控：实现情报板、广播等信息的预案智能生成，标准化控制信息发布与显示，实现信息发布过程的统一管控，促进信息发布与指挥调度业务协同，同时可以为全省手机APP、门户网站或其他信息发布应用提供信息支持。

4.2.3 事件联动指挥：通过视频数据接入、多信息融合事件判别、交通事件评价分析等方式，实现事件动态检测、及时确认和自动报警，结合数据智能分析、联动响应和调度过程实时反馈，增强事件指挥调度的业务关联、指令下达和全过程管控能力。

4.2.4 终端强化交互：结合智能终端系统的建设增加数据采集来源、提高事件处理响应速度，增强现场与指挥中心的业务过程处理协同能力。

4.2.5 业务辅助管理：通过交通多源数据的分析、挖掘，生成多维度业务统计报表，实现业务统计管理的自动化和预测分析的智能化，为决策者提供直观、丰富的辅助决策支持。

4.3 通用支撑功能

通用支撑功能包括GIS支撑功能、统一通信功能、视频对接功能、权限管理功能、服务管理控制功能等。并与业务平台、数据中心实现良好对接。具体功能如下：

4.3.1 GIS支撑系统：该系统主要功能包括：提供基本地图操作、地理信息模糊查找、高速公路地理信息维护和图层自定义编辑。同时，在营运管理平台使用中可将其他业务系统提供的数据和信息使用更加直观的方式展现。

4.3.2 统一通信系统：将数据网络、视频会议、移动应用和桌面应用等元素整合在一起的统一通信，可以帮助高速公路实现内部统一集中的实时通信。该功能可以成为公司同各个部门及前方人员沟通的统一服务平台，它能够提高企业内部通信效率，减少重复的管理成本、提升企业形象和市场竞争力，并且充分满足应急指挥和日常办公的实际需要。

4.3.3 视频组件服务系统：在营运管理平台上提供专门化的视频组件，完善视频管理功能，基于公司现有视频平台，根据各部门需求，充分利用移动视频及WIFI、3G等技术，通过统一权限管理和标准接口服务，实现对各部门和周边路段的视频资源按需获取及接入，并根据业务请求向各业务系统推送。

4.3.4 权限管理系统：权限管理一方面对指定用户访问指定系统权限进行统一管理和分配；另一方面当用户进行单点登录时，权限管理功能对营运管理平台进行权限的认证和授权，从而确定用户等级和使用权限。通过该功能的统一管理配置，实现账号、认证、授权等管理功能的统一。

4.3.5 平台服务管理控制系统：服务管理控制功能作为服务集成的关键路径，在完善的用户角色、权限的支撑下，从管理到开发都有统一的路径，使服务的接入、封装、发布在每一个层面都可被有效管理；多角度的监控管理也对服务的运行情况以及被消费情况等进行分析。

5 结语

通过信息化系统平台的建设，数据中心和营运管理平台的搭建，为该高速公路全面提升管理能力和服务水平提供了坚实的基础，更有效地节约了社会交通运管成本。

参考文献

[1] 秦伟.青龙高速公路信息化系统建设解决方案[J].中国交通信息化，2013，（2）.

作者简介：陈燕（1982-），女，西安公路研究院工程师，硕士，研究方向：高速公路机电工程系统集成。

（责任编辑：周 琼）