车路协同下建设智慧高速信息服务平台

车路协同下建设智慧高速信息服务平台摘要：全国高速公路在不断深化数字化变革，通过车路协同打造智慧高速是行业研究热点。本文针对当前信息问题，提出打破数据孤岛，基于已有的信息化建设基础，逐步建设智慧高速信息服务平台，面向车主、管理单位进行信息发布，并与智慧收费联动，实现“疏堵保畅”。关键词：信息服务；疏堵保畅；应急处置1.现状分析2019年开展深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站工程，全国高速公路路网建成2.66万套ETC门架，采用5.8GHz专用短程通信技术为主，车牌视频识别技术为辅的技术方案，实现车路通信，为交通数字化转型和车路协同打下坚实基础。全国高速公路形成数字化路网，并实现与车路、出行者、管理者连接，产生了丰富的交通数据，例如车辆通行数据、车辆信息、图像数据等。但是对于数据价值挖掘不够，管理者、车主等用户无法快速获取有效信息。例如，路段产生交通事故无法及时处理，造成道路拥堵及安全隐患。若路段产生交通事件，则主要是先基于事件缘由来定义负责方，如交通事故主责方是交警，道路设施损坏主责方是路政等，当中若监控人员发现事件时，可以通过给定的联系电话致电主责方上报事件信息，再而由主责方协调众单位，处理事件。当中由于这些事件信息并非全面快速共享，因此各方在处理事件的初期阶段，对事件认知多不全面；另外，省主管部门承担事件处理过程中各类交通管控措施予的分析、制定和决策，各高速公路路段单位负责执行（如路段监控分中心、运营管理部等），当中相互间也同样存在信息孤岛的问题，容易对作业效率产生影响。因此，有必要在充分利用已有设施基础的情况下，建设智慧高速信息服务平台，面向车主、管理单位信息信息发布，实现“疏堵保畅”，并且符合车路协同发展趋势。图1ETC门架系统1.总体规划1.总体思路“新基建”提出构建5G、云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代数字化基础设施，驱动交通行业数字变革，推动智慧高速建设。本文提出打破数据孤岛，逐步建设信息服务平台，面向车主、管理单位信息信息发布，并与智慧收费联动，实现“疏堵保畅”。鉴于此，为能在短时间内让拥堵问题治理效果上获得到一定程度的体现，对于本项目将采取“统一规划，分步实施”的原则执行，当中第一阶段主要是立足以下两项内容：交通诱导及分流：通过当前已有的信息发布媒介，如路段上的电子信息诱导屏、高速公路专用APP、交通广播电台、电视媒介等渠道，将路段的交通诱导、控制信息发布给车主用户，以达到引导车主合理出行、躲避拥堵之效。•提高应急处置效率：当中主要从三个方面予以先行先用：1）建立高速公路应急处置群，实现更好地互通互联信息，为有效研判、提早应对和合理处置奠定基础；2）加强交通安全管制，例如加强对高速公路上车主随意变道等行为的交通管制，既提升通行效率，也可降低安全隐患；3）针对节假日免费通行这种容易产生拥挤情况的事件，做好与交警联动协调，提前制定应急预案，以便届时按需启动和执行。1.1.总体架构基于智慧高速信息服务平台，搭建一套先进的综合交通信息服务体系。先进的交通信息服务是建立在完善的信息网络基础上的，通过建立基于现代电子信息技术的交通信息感知系统，对采集的数据进行处理、交换、分析、利用和发布，以面向社会公众、管理者提供准确、及时、便捷和全面的服务。信息发布管理单位出彳松众预测与馨=数据处理人工发布自动发布数据采集图2总体架构图信息发布管理单位出彳松众预测与馨=数据处理人工发布自动发布数据采集1.近期实施方案1.数据采集，且加强交通事件检测能力目前高速公路常见的交通数据已实现检测和采集，如交通流量、车型比例、平均车速和视频图像等；但是这种信息主要为路网交通流的基本运行信息，对常发交通事件具有一定的研判帮助，但是对偶发交通事件（如交通事故、起火、货物洒落等）研判上及时性有所不足；鉴于此，可在本期以高速公路现有的视频设备为基础，通过相应的改造或升级实现交通事件的检测能力，以补全当前在交通事件捕获上的不足。1.1.数据分析，对拥堵具较强研判能力数据采集为整个体系提供了充足的数据源，而要缓解拥堵给路网通行带来的消极影响，最基本就是尽快发现拥堵问题并予以解决。发现交通拥堵问题，不得不借助研判方法，对此，一方面，可引入较为成熟的交通研判算法，借助类实时所采集的数据和历史数据所分析的成因和规律，来实现对路段常发或偶发交通事件的研判；另一方面，可针对惯性事件，如节假日免费通行所造成的拥堵问题，结合过往的数据规律进行预前研判和分析，得出相应的影响性分析。但是无论是那种手段，对于研判均有人工确认机制，当中确认方式可为周边视频图像，以进一步保障研判的准确性，从而保障后续信息发布和诱导的有效性。1.1.信息发布，让车主用户及时调整出行策略目前，高速公路已建有一系列与车主用户进行信息交互的媒介渠道，可以借助这些渠道，辅以更准确的交通研判信息，将合理的交通控制和诱导信息告知给车主用户，以达到控制诱导的功效。具体建设内容可有：1.1.1.信息发布方式采用人工发布+自动发布相结合的方式。人工发布信息：将天气状况信息、路况交通信息、交通管制信息、交通诱导信息、道路施工信息等，通过人工编辑发往相应的信息发布渠道，包括：信息诱导显示屏、APP后台系统等。同时，所发布的信息支持编辑管理，即可是预先进行高配信息的编辑。自动发布信息：系统能够根据相关的研判结果，自动生成的路况交通信息、交通诱导信息、天气状况信息等，对于这些信息可以通过给定的接口，自动发送到相应的信息发布渠道，让其进行展示或应用。同时，所发布的信息支持编辑管理，即可是预先进行高配信息的编辑。1.1.1.信息发布内容对于一期所构建的信息发布功能，其所发布的信息内容主要有：天气状况信息、路段交通拥堵信息、路段交通事故信息、路段交通管制信息、路段交通诱导信息。这些信息均应具有必要的时间、地点、信息关键内容。1.1.1.信息发布渠道1.与“互联网地图商”合作：主要是可与当前一些主流的地图商进行合作，如高德、百度等，将相关路段的交通信息共享到其相关业务平台，借其前端应用或网页进行信息发布，以便车主了解。2.可变信息情报板（VMS）:主要是借助当前路段沿线的可变信息情报板，进行交通信息的发布，以便行驶路段车辆可以了解到前方路段的交通情况，及时作出出行策略调整。3.网站：主要是借助已有的官方网站或其他网站媒体，进行路段相关交通信息新闻的发布，让车主用户可以及时了解。4.交通广播及路侧广播：主要是借助已有的交通广播和路侧广播，进行路段相关交通信息的发布，让车主在收听广播时可以获知。5.APP应用：主要是借助当前省内已有的官方APP、微信公众号，进行交通信息的发布，让APP或公众号用户了解。同时，对于主管部门、经营路段管理者，也可以通过微信小程序方式为其建立专用的掌上信息获取渠道，以便可让这些管理者无论身在何处，也可知道路段的交通情况。6.短信推送：节假日免费通行期间拥堵“重灾区”通过短信方式提前向用户推送预警信息，并提供绕行方案。可不断优化筛选短信推送对象，通过统计分析节假日期间经常经过拥堵路段的车辆，向车主推送预警信息。1.1.健全应急处置机制建立一个健全的应急处置作业群平台，初期该平台主要涵盖各机构单位的联系人、电话，以便事件出现时可以快速联络。另外，对于前述在所得出的交通研判信息、交通诱导信息、交通控制信息等都可以在该平台上进行给定用户共享可查，以提高这些应急作业群干系人的更佳的信息共享和交互。1.中远期实施方案1.数据采集，进一步丰富数据采集源未来是大数据的时代，只有更丰富的数据，才能进一步提升交通研判的能力和范围，鉴于此，在中远期期可以对可采集的交通数据进行进一步的扩充，包括收费站、标识点等这些可以感知到车辆行驶的系统，均作为数据采集源接入，以丰富数据内容。1.1.数据分析一交通预测与预警在中远期，在交通研判上除了能对事后交通状况和事件进行研判外，还应提高其预测和预警的能力，即是可以结合更多的数据源，辅以研判算法的升级，实现可对交通拥堵进行预测判断，以及对交通事件中的二次事故进行预警判断，从而由事后分析，转为更先进的事前分析。1.1.统一数据中心平台，实现数据的统一汇聚处理随着数据越来越丰富，以及对数据处理算法的要求越来越高，在中远期，可以建设统一的数据中心平台，更好地实现数据仓库建立，提高数据存储、分析和调用的效率；并且在平台中可引入众多的大数据分析组件，以满足不断提升的算法诉求，如数据预处理算法、数据可视化处理组件等。并且该平台，还将设有较佳的共享机制，以便其他业务系统可以在此调用数据资源进行应用。1.1.综合管理服务平台，实现统一管理和服务输出借助第一期所实现的相关业务系统及基础，对这些系统进行高度整合，形成统一的综合管理服务平台，该管理服务平台与数据中心平台进行对接，以便实现更佳的服务输出，当中在应急处置上能力也可进一步提高。如：应急调度功能的实现、控制决策库的建立、全路网监控能力的提升，以及其他功能的完善和优化。1.1.引入智慧收费，提升收费场景的车辆通行能力收费站往往也是容易造成交通拥堵的常规节点，对此，在中远期可以进一步提升当前路段收费站的通行能力，包括非现金处理能力、无人化处理能力和快速通行能力。当中可以扩充ETC车道数量、引入移动支付处理，试用无人化值守设备。并且，在收费广场上通过智能移动终端，全面提升收费站广场管理人员在处理应急事件的处理能力，如车辆在无人值守车道或ETC车道无法通行时，快速为其提供处理服务，无须变道行驶，避免了车辆行驶冲突，缓解容易引起拥堵的交通冲突的点问题。1.小结智慧高速是高速公路实现智慧交通的必然发展方向，围绕“疏堵保畅”来逐步推进智慧高速的建设，无疑是一种非常有针对性的践行手段，也为未来其他智慧高速建设相关方面的探索提供了重要的示范和参考，如养护、监控、收费、服务区等，所呈现的价值和必要性均十分突出。因此，是接下来各方围绕该目标而努力、坚定踏出第一步的必然选择。参考文献陈利红.高速公路伴随式信息服务平台[J