江苏公路网管理服务平台建设探讨

崔录库,任 玥,艾少龙

(苏交科集团股份有限责任公司,江苏 南京 210019)

0 引言

随着路网里程不断增加与撤销省界收费站等重大变革,公路“大路网格局”与“网络化运行”呼之欲出,“孤立、单一”的原有路段管理模式越来越难以满足路网管理与服务的需求。在国家 “交通强国”“新基建”背景下,利用互联网、5G、人工智能等高新技术手段,构建安全、便捷、高效的现代化综合交通体系成为新常态下路网管理建设中的重中之重。与国内其他各省相比,江苏省面临“区位影响大”“密度大”“流量大”等难题,同时在自由流新模式下,高速公路与普通道路的界限逐渐模糊化,对路网进行一体化的管理与服务成为新需求。

本文分析江苏路网管理的背景及现状,分析路网管理的需求及目标,提出现阶段路网管理服务平台的建设框架及内容,为推动江苏路网管理体系探索、发展及推广示范提供支撑[1]。

1 发展现状

2019年年底,中共中央、国务院印发《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》,此外江苏省也相继发布《江苏省长江三角地区一体化发展三年行动计划(2018—2020年)交通运输任务分解表》《长江三角洲区域一体化发展江苏交通运输实施方案》。截至2019年年底,江苏公路总里程15.99万公里,公路密度达155.17公里/百平方公里。随着全省公路网通车里程的不断增长,公路网交通管理难度日益加强。为响应“推进交通基础设施建设由补短板向增效能转型提升”“推进服务公众出行由便其行向悦其行转型提升”等要求,江苏省路网运行监测与服务需要更先进及精准的交通分析及预测手段,也需要深化打造更个性化的路网信息服务,并依托全省统一的标准化平台实现路网行业的一体化协同高效发展[2]。

在上述背景下,江苏路网管理服务平台信息化建设工作的重要性日渐凸显,对于平台建设的推进迫在眉睫。

2 需求分析

2.1 路网运行监测需求

目前,交通运输部公路网管理要求“可视、可测、可控和可服务”,江苏省已形成较为完善的全省干线公路网运行信息监测网络和指挥处置体系,基本实现对全省普通国省干线公路重要路段、长大桥隧、大型互通式立交以及区域交通状态等的实时监控和调度处置[3]。但对照一张网下业务协同管理的需求,高质量交通运输服务的目标,公路网监测仍然面临如下挑战和问题。

(1)路网交通运行监测动态感知能力待提高,高速公路和普通国省干线公路数据有待丰富,农村公路感知手段缺乏,需要与高速公路、交警共享路网监测数据,实现对普通国省干线公路、农村公路、县道、桥梁、高速公路等全路网的监测以及重要交汇衔接路段的重点监测,包括跨江大桥、隧道、城市出入口、省际通道、过江通道、交通枢纽、高速出入口等的重点监测。

(2)面对节假日大流量、恶劣天气等路网事件及异常,缺少主动的路网状态研判与分析手段,路网状态研判与分析方式较为简单,需要实现对全路网运行状态的更智能与准确的研判与分析,特别是拥堵、事故、恶劣天气等各类事件的智能监测。

(3)路网运行风险主动预判能力待提高,路网事件主要依靠人工发现,缺少自动化和主动监测及跟踪,需要实现对路网风险的更主动的预警与更智能的监测。

(4)需要根据路网自由流的趋势、新基建的要求,主动探索ETC门架与交调数据的转化、主动探索运行监测新手段。

2.2 应急处置调度需求

江苏省现今已形成了较为完善的指挥体系及应急体系,其中指挥体系方面全省普通公路共建成1个省级路网中心、13个地市级路网中心和60余个县级路网中心,有专人值守,全面覆盖路网监测、应急处置、出行服务和行业监督职能;应急体系方面,全省按照“每市一个应急处置中心,每县一个应急处置基地”规划,共建成13个市级应急处置中心和65个县级应急处置基地,配置了必要的人员、应急设备和物资,装备大型应急机械设备。

但在协同调度方面,面对突发事件时,相关信息的掌握仍不够及时、全面、系统,主要表现为以下两个方面。

(1)高速公路:地方公路部门不能及时掌握高速公路运行情况以及采取的管制措施(特别是疫情管控期间),全省路网分析统计时不能及时获取高速车流量和交通事故信息(重大突发事件起数、伤亡人数等)、重大路网事件的后续处置信息等,在高速、普通协同调度方面缺少有效配合。

(2)普通公路:地方公路部门与地方公安交警的信息实时共享没有交换渠道,不能及时获取突发事件信息以快速应对,在协同调度方面缺少互动。农村公路没有道路观测设备,缺少路网事件信息来源。

对照以上不足,整理相关需求包括:

(1)事件获取,智能的事件监测,与其他管理单位共享事件信息,第一时间获取公路上的事件情况。

(2)事件处置,包括实现事件处置全过程的监测跟踪、应急事件的分级与上报、协同的应急指挥及调度、应急预案管理、处置事件中的信息发布等,需要全程同步各方的处置状况,畅通丰富与各方的通信手段。

(3)事件共享,各部门之间共享事件信息,第一时间获取事件情况。

(4)事件后,可按照《江苏省公路路网交通运行信息管理办法》等规定进行分级填报和汇总。

2.3 出行服务需求

当下,路网管理单位虽然能通过短信、可变情报板、微信、微博、广播电台等多种渠道发布路网信息,但往往难以掌握各发布渠道的有效性和发布效果。路网出行信息的广播式服务在服务受众、服务内容等方面均无法满足个性化、精准服务的需求。

同时,道路各个管理部门共享道路基础信息,包括收费站、超宽车道、桥梁隧道等基本情况,同时需要增强对大件运输车辆的动态实时监控能力,对大件运输车辆的形式路径与实时状态等进行有效监测。

3 建设目标

通过面向江苏省全路网进行动态感知手段、自动预警预测、事件实时发现及处置、信息协同发布及路网信息个性化服务的深入探索,以此为架构建设江苏全省统一的路网管理服务平台,为江苏公路网管理服务的发展提供基础,为全国做好试点示范,为推广统一的智慧路网管理服务平台做支撑。

4 平台建设内容

4.1 总体架构

江苏省公路网管理服务平台总体架构如图1所示。

图1 江苏公路网管理服务平台总体架构

4.2 功能描述

根据现阶段路网管理现状和服务要求,以标准规范为建设基础,以保障安全运行为根本目标,逐层梳理进行平台建设。

4.2.1 感知层

感知层依托于泛在互联的融合感知技术开展建设。其结合现有感知手段对路网信息进行感知并结合第三方信息进行融合,将感知信息进一步传入传输层。感知层主要感知的信息种类如表1所示。

表1 感知层感知信息种类

4.2.3 数据层

数据层主要起到数据存储及交互的功能,搭建公有云数据中心及公路中心数据中心,按照数据保密及安全等级进行分类存储。相对基础的数据群组如高速路网数据、服务业务数据、调度业务数据、语音数据及情报板和视频数据存储在公有云中。其他数据存储在公路中心的数据中心,通过数据共享接口在两个数据中心之间进行数据交互。其中主题数据库具体内容可根据输入数据类型及内容进行升级和调整。

4.2.4 支撑层

支撑层通过在公有云及私有云部署各类软件系统对相应平台功能的实现进行支撑,为之后平台的应用起到关键作用。由于平台整体部署架构为私有云加公有云,即混合云部署,因此对各项支撑系统的部署也需要分类进行,便于保障信息及网络安全。如人员权限、通信信息、路网状况、收费及互联网相关支撑可部署在公有云上,而数据采集工具、分析预测以及现有内部功能支撑则部署在私有云一侧。

4.2.5 应用层

路网数据经过以上各层采集、传输、处理最终到达应用层进行分类应用,实现路网管理与服务。在应用层建设中,根据面向对象的不同进行应用分类,主要分为以下几类。

(1)路网可视化监管系统(管理者):对路网事件、道路状况及时展示,帮助管理者直观地了解路网状况,便于对路网交通状况进行总结,对管理手段进行更新。

(2)指挥调度系统(调度员):通过系统指标对事件进行智能侦测、跟踪及联动,对事件处理结果进行评估。

(3)应急救援移动App(救援):对事件进行实时上报,组织救援并总结统计及后续收费工作。

(4)交警:对路网运行进行检测并对事件进行及时处置。

(5)执法局:对道路基础信息进行掌控,对路网运行重点车辆进行监控。

(6)微信公众号系统(公众):对实时路况、路网事件进行展示,及时更新道路管制及天气等情况,便于后续信息发布服务的进行。

(7)路网综合决策分析系统:部署在私有云上,对等保要求较高的信息进行应用分析,便于内部应用管理。

4.2.6 门户建设

门户建设建议分为两类:Web门户和移动门户。Web门户主要包括一张网全局监测、高速公路云控门户、交警云控门户和普通公路云控门户。移动门户主要面对高速、交警及执法方面,便于移动操作,其主要包括对各方的事件处置移动端及微信公众号等,由此实现路网管理一组门户,达到协同云控的目的。

5 结语

通过对江苏公路网管理平台建设的探讨,可见江苏省路网管理与服务内容较多且更新较快,对于平台建设,不仅要理清江苏路网管理及服务整体内容,还应注重建设层级以及每层级内容分类,灵活运用高新技术手段,以需求和目标为导向,以安全和效率为根本,搭建路网管理服务平台,为江苏路网管理实现高效化、精准化、信息化助力,为路网管理服务平台的推广建设绘出蓝图。