西南地区高速公路区域性应急监控指挥中心建设探讨

文智江

摘要：随着高速公路路网车流量的不断增大，以及全程监控视频云联网体系的建设，将对高速公路运营管理信息化、智慧化水平高提出更高的要求。文章结合西南地区高速公路地域特点，对建设区域性应急监控指挥中心建设方案进行了探讨，通过对智能云计算系统建设、智慧高速管理软件平台建设及数据可视化展示系统建设的介绍，以实际的事例来说明如何借助移动互联网、地理信息系统、云计算、大数据分析等先进技术，建成一个可以提供优质服务、高效的智慧型区域性应急监控指挥中心。

关键词：西南地区;高速公路;应急监控指挥中心

0 引言

全国ETC联网收费，尤其是取消高速公路省界收费站工程实施后，全国各地高速公路路网更加通达便捷，车流量也不断增加。此外，高速公路的全程视频监控加密、视频事件监测及监控视频上云等项目的建设[1]，都对高速公路运营管理者提出了更高的要求，因此建设一个能够支撑高速公路日常运营管理、应急事件处置、一路多方联动的区域性应急监控指挥中心的需求日益迫切。

为此，在新建或改扩建高速公路项目中，由建设单位与高速公路运营管理单位携手，将项目建设的技术资源及运营管理工作实际需求相结合，提出区域性应急监控指挥中心建设方案，借助移动互联网、地理信息系统（GIS系统）、云计算、大数据分析等先进技术，建成一个符合西南地区高速公路多山、多雾、多隧道等实际的区域性应急指挥中心，可以促使高速公路运营管理单位提升管理水平和服务质量，达到运营管理信息化、智慧化的目的。

1 总体建设思路

实现高速公路运营管理信息化、智慧化，就要从建设智慧型区域性高速公路应急监控指挥中心入手，完善区域-路段中心的两级管理模式，提升路段的运营管理水平，为省级中心、区域中心、路段中心的三级中心模式奠定基础（如下页图1所示）。区域中心将具有收费管理、应急管理、路况监控、公众出行服务、服务区经营管理的功能，并预留养护管理、机电设备管理接口。通过移动互联网、地理信息系统（GIS系统）、云計算、大数据、数据挖掘、物联网等技术，收集收费、养护、应急管理系统、路段监控大数据，有效解决养护、收费、应急管理系统之间的信息孤岛问题，实现系统间的[JP+1]互联互通，为预防性养护、精准养护提供技术保障、数据保障和决策支持，为收费管理、公众出行、应急处置提供数据来源和决策策略，有效提升高速公路服务水平。

区域性应急监控指挥中心建设主要包含智能云计算系统建设、智慧高速管理软件平台建设及数据可视化展示系统建设三部分建设内容。

2 智能云计算系统建设

根据建设省级中心-区域中心-路段中心的建设思路，建设区域性应急监控指挥中心智能云计算，细化整个运营板块的数据服务和功能服务，将整个运营信息化平台构建为一个大交通产业链云服务平台。利用多种数据交换技术，可以整合平台上不同交通企业数据库信息，构建业务协同数据仓库。通过建立支撑多业务协同的功能构件库，支持智能交通业务系统的快速定制开发。

云计算具有虚拟化计算、按需使用、动态扩展的优点（如图2所示），能够为信息化系统提供计算、存储和信息资源服务，实现软硬件集中部署、统建共用、信息共享，避免重复投资。通过建设区域云计算平台，消除单点故障，提高核心业务运行环境可靠性，从硬件上保证不死机，有效提升系统稳定性。

3 智慧运营管理软件平台建设

智慧运营管理软件平台以实现运营管理信息化、智慧化为目标，通过对高速公路运营管理所涉及的收费、养护、服务区、应急救援、公众出行信息等各业务板块的信息化管理，将通过各类前端设备采集回来的各业务板块的数据信息进行整合、处理，并以人性化的图表及地理信息系统等进行多维度的展示，包括日常运营管理、警路企联合应急救援处置、特殊路段管理、隧道管理、桥梁管理、服务区管理、综合视频管理共7个系统模块，实现数据、视频、资源等信息的滚动实时显示，为运营管理提供及时、准确的决策支撑。

3.1 日常运营管理系统

该系统对日常运营管理中所涉及的各业务板块相关信息进行了全方位的集中的管理。系统包含收费数据显示模块、特殊路段监控模块、沙盘地图模块、机电设备运行监测模块、视频监控模块等。

收费数据显示模块：对收费相关的各站收费金额及车流进行实时显示，为收费站的保畅及人员设备的调配提供了数据支撑。同时将系统筛查出的逃费车辆信息实时显示并推送至路段公司相关人员，通知他们及时进行车辆的稽查工作。

特殊路段监控模块：针对高边坡、雾区、易结冰桥梁、两客一危、施工路段等特殊路段进行全面的监控，出现异常及时提醒值班人员根据预设好的流程进行处置。

沙盘地图模块：通过地理信息系统技术，将区域中心所辖路段进行沙盘化的集中展示，并将各类资源信息（收费站、门架、摄像机、车辆等设备及资源）在地图上进行分图层显示。可以根据业务需求，切换到相应的图层查看了解各类资源信息的分布情况，为全面把控整个区域高速路段运行状况提供了一个很好的人机交互界面。各收费站、门架、服务区及易堵点在地图上实时显示，可以有效地把控公司范围内各重要节点的运行情况。

机电设备运行监测模块：在机电设备运行状态显示界面，可以将自由流收费下的各门架、收费站的ETC设备工作情况进行总体展示，也可以对各系统在线情况及故障情况进行全面的把握。

视频监控模块：视频监控模块主要用于各类视频事件检测器发现事件后的弹窗提示，用于提醒值班人员及时跟进相关事件并进行处置。

3.2 警路企联合应急救援处置系统

该系统主要是通过地理信息系统将一路多方的各类资源进行实时显示，并可以在大屏上对事件在应急处置流程中所处的环节进行实时显示，还可以通过将现场应急人员随身佩戴的作业记录仪视音频及无人机视频实时回传至中心内便于及时指挥调度。现场的情况还可以通过平台的移动端以照片及文字形式实时回传，及时了解应急处置的最新动态，也可以将相应的应急处置流程及事件点位附近的人、车、物等各类信息在场景中进行实时展示。

3.3 特殊路段管理系统

该系统主要针对西部地区高速公路多山、多雾等特点，专门对管理范围内重点监测的高边坡、多雾路段、易结冰路段的实时情况进行在线监测和问题告警，在异常天气及特殊情况下能够指导值班业务人员采取有效措施，保证路段行车的平稳正常。

3.4 隧道管理系統

该系统针对区域中心管理的隧道，通过隧道管理场景，可以有效地对需要重点监控的隧道设备情况进行实时的联动控制，对现场的情况可以通过3D模型直观地反映了解。在特殊情况时，可以通过视频事件检测系统及时发现隧道内问题，并关联至相应的处置流程，采取一系列联动措施，高效地进行隧道事件的处置工作。

3.5 服务区管理系统

该系统可以通过车辆卡口和人员卡口，实现对人流、车流的实时掌控。通过监控视频可以对现场卫生状况进行全面了解，人员值班及巡更情况也能在大屏上实时显示，从而对公司所辖服务区的人员车辆饱和程度进行全面的了解，对值班人员是否满足进行掌控，为人力及资源的投入决策提供依据。

3.6 综合视频管理系统

该系统可以通过设置各类视频显示预案，对重要路段、收费站、互通、服务区进行专项视频监控，并显示视频事件检测器发现的问题，提示值班人员及时组织应急人员进行处置，实现对公司各路段各站的全面有效监控。

此外，智慧运营管理软件平台还能够通过系统对数据的分析，自动发现和形成各类事件，并根据预先设计好的预案指导运营管理人员对各类事件采取相应的措施，在很大程度上减少了运营管理中人力的投入，同时在信息传播上的高效性也可提升工作效率，而且各类资源的集中展示、多手段的现场视频回传也为“一路多方”联合办公、指挥提供有效的软硬件基础。

4 数据可视化展示系统

为更好地实现高速公路运营管理智慧化，符合区域性应急监控指挥中心建设的功能定位，建议采用小间距LED作为数据可视化展示系统的显示单元（如图3所示），区别于传统监控中心监控电视墙的模式，其便于通过数据图表、地理信息系统（GIS系统）、可视化现场管理等多种形式对区域高速公路运行情况进行全面掌控，全面覆盖高速公路运营管理工作所涉及的收费、养护、服务区、应急处置、公众出行发布五大业务板块内容，对收费服务管理、公路养护管理、服务区管理、出行信息管理及应急保畅管理方面的运营情况进行信息掌控。

收费服务方面，可以在显示大屏上通过数据图表等形式实时显示运营公司所辖路段收费站的实时收费数据，为收费站管理及运营保畅工作提供强有力的数据支撑;公路养护方面，可以实时显示公路养护过程中的一些施工情况及位置分布，甚至可以根据病害出现的分布情况，针对性地制定出一系列病害预防策略及方案;服务区管理方面，可以实时显示所辖路段内各服务区的车流人流情况，及时了解实时情况，合理调配管理资源;出行信息管理方面，可以地理信息系统为支撑，通过在地理信息系统上实时显示路上及收费站车流量情况，对车流进行有效控制及分流，有效避免潜在的车辆拥堵现象;应急保畅管理方面，不仅可以在地理信息系统上实时显示事故位置、排障队车辆实时位置，还可以通过应急现场的可视化现场管理单元，实时了解应急处置现场的动态，为进一步决策及部署应急方案与策略提供坚实的依据。

5 结语

区域性应急监控指挥中心的建设，通过数据可视化展示系统、智能云计算系统及智慧高速管理软件平台，将高速公路上建设的各类传感设备及移动监测设备接入，在区域应急监控指挥中心内实现对各业务板块的数据及事件实时跟踪了解，实现“运筹帷幄于千里之外”，为运营管理决策制定、应急事件处置等运营管理工作开展提供了强有力的支撑。

参考文献：

[1]交通运输部办公厅.交通运输部办公厅关于印发《全国高速公路视频联网监测工作实施方案》和《全国高速公路视频云联网技术要求》的通知（交办公路函〔2019〕1659号）[EB/OL].2019-11-13.