基于公众出行的高速公路信息化建设研究

李鹏伟 辽宁艾特斯智能交通技术有限公司

一、高速公路信息化的重要意义

（一）信息化的概念

信息化是指将通过信息技术与信息资源开发等方式使信息高速整合并利用的过程。主要结构为七部分：信息资源、信息技术应用、信息传输网络、信息技术和产业、信息化人才、信息化政策法规和标准。

（二）高速公路信息化对于公众出行的意义

高速公路的信息化利用先进信息采集技术，稳定高效的收集高速公路上的各种信息（包括道路情况、交通情况、天气情况等），经信息化系统的数学分析将数据整合并建模，最后经一体化网络系统将信息汇总与发布平台，发布平台实时发布各类信息，以供出行者获得第一时间的参考数据。

二、高速公路信息化的技术手段

（一）高速公路的信息采集技术

高速公路的信息具有复杂性与时效性的特点，因此高速公路信息采集量与采集速度必须保持在高水平，只有保证信息采集量与采集速度，才能获得最详细的信息。

1.高速公路信息的种类。高速公路的信息主要分为三类：道路情况信息，天气情况信息，交通情况信息。道路情况信息即高速公路的特殊路段（维修路段、封闭路段、堵塞路段等）的具体信息；天气情况信息即高速公路覆盖区域的空气温度、湿度、风速、能见度等情况，天气信息还包含对附近区域天气情况（雨、雪、冰雹）的预测，并于路况信息结合向高速公路出行者提供路面结冰情况、能见度等，保障公众出行的安全；交通情况信息即各路段车流量、平均速度、拥挤程度、监测点车速等交通信息。

2.高速公路信息采集的方法。高速公路的信息采集方法随着电子科技的不断发展也在逐步丰富，并且根据采集信息的不同也有针对性的信息采集方法，高速公路信息采集系统主要包括磁自感应检测系统、视频监测系统、气象监测系统，信息采集还可以以车辆为单位通过安装浮动车信息采集系统，获得符合每一辆车自身状况的准确信息。磁感应检测系统主要用于采集车辆信息，原理为当车辆通过铺设在道路上的环形感应线圈的磁场时，检测处理单元对车辆检测并输出信号。此方式不仅可以收集车辆数量、检测交通流量，还可以测速；视频监测系统主要通过实时高清视频影像用于采集各类高速公路信息，其原理为在高速公路各路段安装摄像头，将获得的实时影像同步传输到云端，监控系统有图像监视和交通数据采集双重功能，以直观的视频影响反映真实的交通情况；气象监测系统主要采集高速公路的覆盖范围内的天气情况。气象监测系统分为温度检测器、湿度检测器、风速风向检测器、雨量检测器、能见度检测器、路面检测器等，现在新型的气象检测器还往往配有气象热普地图。气象监测系统通过以上的传感器自动收集天气信息，为道路的运营管理者和道路使用者及时提供准确的气象信息。基于车辆第一视角的信息可以采用浮动车信息采集系统。悬浮车信息采集系统是通过在车辆上安装GPS定位系统与无线通信装置，与交通数据中心实时交换信息，通过计算机系统的整合分析，发布详细的交通信息。该信息收集系统的最大优势为可以实时获得公众自身行驶路段的各项交通信息，结合浮动车系统的机动性与高效性，组成交通信息网信息。

（二）高速公路的信息整合技术

信息整合是对采集的高速公路信息快速储存、分类、分析、关联的过程，高效的信息整合是保障信息有效性的关键。

1.对高速公路采集信息的整合。高速公路采集的信息即以上论述的三类信息，这三类信息间即存在独立性，也存在关联性。例如由于天气原因或自然灾害导致的路段堵塞、封闭、路面结冰、能见度低等情况，是需要多方信息分析汇总共同获得的。

因此对公众出行所需的相关信息的提供，需要建立信息整合系统，以提供准确、直观、系统化的出行信息。

2.对高速公路信息整合系统的整合。建立高速公路信息整合系统需要各环节在技术上整合。即信息整合系统应连接采集系统与发布系统，从信息的规划（收集、分析、处理、反馈）到信息的管理、分配、利用，形成智能化整合模式。随着计算机技术的不断发展，对信息整合的要求也越来越高，通过计算机的大数据处理能力，建立智能化的网络操作平台，将各信息统一格式，集中处理，加强对信息的综合利用，提高信息的有效性。

（三）高速公路的信息发布技术

高速公路信息的发布是高速公路信息价值的体现，为公众出行提供巨大便利，因此对于公众的发布的信息应具有时效性、准确性、直观性、多元性。信息发布系统主要由指挥调度中心、信息处理中心、信息交换平台、通信网络和信息发布终端组成。常见的高速公路信息发布平台主要包括：车载终端、交通电子屏、交通广播、手机移动终端等。由于单一的信息发布方式存在局限性，所以需要多种发布终端结合的发布方式为公众出行提供全面、具体、直观的信息。

（四）高速公路的信息安全管理技术

信息的管理与维护是保障信息来源的可靠性、准确性、针对性的关键。对于信息的管理应建立健全的网络管理系统，对于信息的储存、分类、备份、调取均可以自动化完成。对于不同的信息还应建立不同的获取权限制度，例如公众只能获得近几日的目标区域的高速公路信息，而管理员则可以获得包括以往的所有高速公路信息，并对拥有信息的更新权、发布权。

结束语：基于公众出行的高速公路信息化建设应以公众出行所需的信息、所面对的状况为主要出发点，从软件与硬件两方面全面发展高速公路信息化建设。随着公众经济水平的发展，高速公路所面临交通量也呈上涨趋势，因此高速公路信息化建设是提高高速公路承载力，提高公众出行体验的最优方法。通过信息化将车辆、路况、公众有机结合，是高速公路为公众出行提供便利未来发展方向。