高速公路管理信息化建设的需求分析

高速公路管理信息化建设的需求分析
摘要：针对高速公路运营管理信息化建设这一新的问题, 运用系统工程理论方法,通过对高速公路管理信息系统的总体规划和需求框架的分析,提出了高速公路管理信息化建设的技术原则和建议。

关键词：高速公路; 信息化建设; 技术原则
1.1高速公路管理系统信息化
1.1.1高速公路管理信息化含义
高速公路现代化管理的目标是要达到养路机械化、收费自动化、办公现代化、工作程序化、行动军事化、执法正规化、通信便捷化、建设标准化，而这一系列的目标完成都离不开管理各环节的现代信息化技术支撑。

高速公路管理的信息化主要是指在高速公路管理中应用现代信息技术，并充分应用现已建成的覆盖全路网的光缆通信干线。

高速公路管理系统通过密集的和大范围内的信息及智能化技术管理高速公路运输，实现高速公路建设、养护、维修、交通管理等的信息化和智能化，并提高高速公路的管理和服务水平，为社会提供广泛的出行公众服务信息。

1.1.2高速公路管理信息系统的总体规划
高速公路现代化管理系统从技术角度看，采用三级计算机管理体系(其由中心控制机和控制分机和终端处理机组成)及相应的电源系统和通信传输系统。

在三级计算机管理体系中中心控制机负担系统数据的存储、统计、计算、报表及各种交通管理命令的下达。

控制分机负责对采集到的数据进行分类包装和预处理，并传送到中心控制机。

当中心控制机发生故障时，控制分机能行使主机功能，并临时紧急处理一些重要数据。

终端处理机负责检测匝道口、路面及收费口的各种数据。

从总体规划的角度，一般可结合具体情况，向发展综合智能交通系统靠拢。

其中一要注重智能交通系统安全设施的建设，二也可以注重智能交通系统诱导设施的建设，三也必须注重系统的基础平台的构建。

根据各地区的实际需求和交通设施特点，建立完善的出行信息、电子收费、车队管理及交通管理等系统的技术规范标准。

近年来，随着地理信息系统技术和卫星定位系统技术的不断成熟及普及，公路运营管理与地理信息系统技术及卫星定位技术的有机结合开发成为世界智能化交通系统的研究热点。

我国在高速公路系统规划中缺乏全国一盘棋思想，单兵
作战，自成体系，没有综合利用现有的各种资源以节约成本，进行最优化配置。

2.2 需求框架的提出
2.2.1需求的层次结构
从根本上说，公路管理的整体水平是决定主要依托陆路运输的区域经济物流水平的主要因素。

特别是随着高速公路里程数的日益增多，高速公路管理的各个方面的技术应用水平越高，对整体的运输和物流层次的提升将起到不可估量的作用。

公路管理体系是一个综合的系统，针对具体的高速公路管理而言，从大的方面主要包括硬件部分与软件部分两个方面。

其中硬件部分可包括有监控、通信、收费、照明、气象传感、路桥及其附属房屋建筑设施等；软件系统则主要指由以上各部分而形成的相关的管理制度和计算机软件技术手段等。

首先分析从高速公路运营管理角度现代信息技术在其中运用的层次需求：一般来说，高速公路的运营管理包括六个方面：养护管理、收费管理、路政管理、交通管理、监控和通信管理、服务区管理和综合开发等。

本文将其按照三个层次来论述相关的信息化技术应用的需求：
第一个层面主要围绕的是基础层面上的信息技术需求。

主要是指养护管理与、路政管理。

针对养护管理来说，养护维修作业主要有五个内容：①小修保养，即为了保持路况路容完好而开展的工作：②预防性周期养护维修；③改建工程，即为了改善提高现有道路使用功能实施的；④沿线景观、绿地的绿化、美化；和最后的⑤针对灾害及恶劣气候条件下的抢修及应急养护。

而另一方面，高速公路的路政管理是保证高速公路路产完整，维护路权不受侵犯。

第二个层面是整个高速公路信息化管理体系中的核心部分，本文将收费管理、交通管理、以及监控通信管理归为重点需求层面。

一方面采用现代化的电子设备监视控制高速公路的运行状况，采集、处理和传输相关信息，为通行车辆和司机及乘客提供最佳服务，以满足安全快速行车的需要。

其中监视负责数据的采集及设备监测，控制负责将控制命令及最终结果等信息向司机与乘客进行反馈，从而保证安全畅通，减少交通事故。

另一方面，通信需要建立高真实、高效率、高保密的通信网络，其建立主要采用无线移动通信系统、紧急电话、指令电话及业务电话。

在一定范围内，根据高速公路管理系统的需要，通过无线、有线的连接，实现无盲区的、即时即地的声频传输。

这方面的管理需要电子通信技术的技术支撑。

最后一个层面的需求是而针对服务区管理和综合开发方面而言的。

因为服务区目的是满足司机与乘客的各种需求及提倡优质服务，所以其需提供休息、餐饮、
停车、购物、通信、住宿、加油、维修、清洗等多种服务。

充分利用沿线资源进行综合开发，从事联运、旅游、广告、仓储、信息咨询等多种项目经营。

侧重点仍为商业服务的范畴，所以要在突出优质服务的前提下，取得较好经济效益，仍需要提升信息服务管理的水平，引入管理信息系统的各项功能。

2.2.2系统组成
通过以上高速公路管理三个层面上的技术需求分析，可以发现由于高速公路建设提供的现代化设施，使高速公路管理打破了原有的公路管理的行业界限，形成了多专业、互相配合的整体系统。

在这个系统中，硬件组成决定了管理的规模和层次，软件部分体现了管理的力度和水平，只有两者有机结合才能真正形成高速公路管理的有机体系，体现出高速公路管理的综合水平。

2.2.3提出技术选择原则
为达到以上各个子系统的功能，需要正确选择对应的相关技术，本文提出高速公路管理信息化的技术选择的原则如下：
一是需重点选择核心技术作为主体，高速公路管理系统涉及到的绝大部分岗位都体现了高科技的特性。

在硬件上，必须普及现代化管理设施，使操作层与管理层形成一个连续运作的机体。

二是以核心技术为中心整体实施管理信息系统，高速公路具有经过严格实施的、科学计算的交通安全设施，具有一系列的静、动态预防设施和提前预告，所有事故处理及时。

高速公路系统必须适应目前交通运输管理的需要，并能为未来交通管理智能化、多元化发展打下坚实的基础。

三是搭建辅助系统平台，高速公路不同于一般公路，其在管理上具有开放性、公益性及特殊的商品属性。

我国高速公路大都是贷款修建的，基本上都收费，高速公路在收取通行费的同时有义务提供优质服务。

高速公路管理是一种综合管理，服务渗透在管理的各个环节中，特别在管理形式、管理意识上要体现出来。

3提出建议
分析以上技术选择原则后，明确整个系统的技术选择必须达到以下三个建议：
一是网络通信实时化的建议：在技术上必须满足收费网、监控网和通信网三网合一的高速公路综合通信。

这样满足了高速公路管理和运营的需要，为交通通信网提供服务。

通信系统具有数据、语音和图像等功能，可满足监控系统、收费系统近期及未来的带宽需求。

二是监控系统集中化、数字化，该系统是以数字化技术为主，实行集中监控管理模式。

该管理模式优化了管理结构、精简了监控人员，并为今后全区高速公
路收费、通信网规划，监控、技术标准等打下了基础。

三是建立基于地理信息系统的高速公路综合管理系统，实现高速公路规划、建设、维修与养护、交通管理等的综合信息化和智能化，显著提高管理和服务水平。

参考资料：
[1] 湖北高速公路管理信息化与智能化建设，中国交通信息产业，2009/12
[2] 高速公路管理信息化与智能化及长三角应对策略，上海公路，2006/02
[3] 关于我国高速公路管理信息化规划发展问题探讨，交通运输系统工程与信息，2001/04。