基于信息技术的高速公路监控管理策略

摘  要：随着信息技术的不断发展，其在高速公路监控管理领域有了更广阔的应用空间。在“以人为本，安全发展”理念支持下，基于信息技术的高速公路监控管理的作用与价值进一步突出。文章具体分析了信息技术应用于高速公路监控管理中的价值，并提出基于信息技术的高速公路监控管理策略，以及基于信息技术的高速公路监控信息管理平台的建设思路，希望为相关人员提供一些参考借鉴。

关键词：信息技术;高速公路;监控管理;策略

中圖分类号：TP311        文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）04-0171-03

Expressway Monitoring and Management Strategy Based on Information Technology

XIA Ning

（Jiangsu Province Expressway Operation and Management Center， Nanjing  210009， China）

Abstract： With the continuous development of information technology， it has a broader application space in the field of expressway monitoring and management. Under the support of “people-oriented， safe development” concept， the role and value of expressway monitoring and management based on information technology are further highlighted. The paper specifically analyzes the value of the information technology applied in the expressway monitoring and management， and puts forward the expressway monitoring and management strategy based on the information technology， and the construction ideas of expressway monitoring and information management platform based on information technology， hoping to provide some reference for the relevant personnel.

Keywords： information technology; highway; monitoring and management; strategy

0  引  言

高速公路监控管理对于保障高速公路运营安全具有重要价值，在传统的高速公路监控管理系统中，主要是借助公路沿线外场的监控设施来收集道路运行过程中产生的各种数据，再通过传真或电话的方式将收集而来的数据传输到指挥中心。这一工作模式无疑耗费了大量的时间成本和人力成本，并且在信息传输过程中难免存在一定的差错。而在当前信息技术不断发展的今天，将信息技术应用于高速公路监控管理中不仅能够提升数据传输的快捷性，也能够保障信息传输的质量和效果。

1  高速公路监控管理的相关介绍

在高速公路经营管理中，高速公路监控管理是其中的一大重要组成部分。将先进的信息技术应用于监控系统中能够及时就高速公路运营过程中的路基状况，车流流量以及相关的设备进行有效监控，进而有利于实施对高速公路的运行情况进行把控，判断高速公路的运行状况，并及时就存在的问题提供科学的解决措施，有利于保障高速公路的稳定、安全运行。我国的高速公路监控管理最早是起源于城市内部交通道路管制[1]。在高速公路监控管理中，最初是分段的独立式监控。在这种模式之下，各路段之间信息交流不畅，同时，监控设备所覆盖的范围也较为有限，难以及时对信息进行传递和分享，影响了高速公路监控管理的实际效果。

而将信息技术应用于高速公路监控管理中，能够极大地提升监控管理效率，例如，某高速公路是某省交通建设规划中的重点项目，起始于金华、终止于温州，途经武义、永康、缙云、丽水、青田、永嘉三地市五县区，全长234千米，共有15个收费站，5个服务区。分别在金华、丽水、温州设三个监控分中心，1个路级监控中心，1个省高速公路管理中心。该项目分四期建设，前三期监控设备的品牌各不相同，也只实现了局部联网，如收费站和监控分中心联网。后来，在进行第四期建设时，借助信息技术的联网优势，在选择监控设备时，实现了收费站、监控分中心、路监控中心、省级管理中心四级监控系统的全省联网，而且还要和前三期的设备兼容，能够控制所有前三期的监控设备。

2  信息技术应用于高速公路监控管理的重要价值

2.1  有利于提升信息收集效率

将先进的信息技术应用于高速公路监控管理中能够更好地捕捉信息，尤其对于一些突发性事件。借助便捷的信息技术，能够帮助管理人员从海量的信息数据中筛选出有效信息，极大地提升了信息利用率。同时，将信息技术应用于高速公路监控管理中，能够有效解决传统监控管理中存在的信息孤岛问题。在信息技术共享、开放的优势之下，决策人员能够通过关联分析法，及时就采集而来的数据进行分析汇总，进而为其决策提供依据[2]。

2.2  有利于丰富监控形式

从高速公路监控管理设备的角度来看，目前相关的设备较为丰富，但是，采用监控设备对高速公路运行状态进行监控仅仅处于设备的物理层面，这虽然能够简单快捷地获取信息，但缺失了对信息的有效分析和处理。而应用信息技术对高速公路监控管理能够更好地把握信息背后的底层逻辑，有利于分析出具体事件的规律，进而提升了信息的使用效率。同时，基于信息技术的高速公路监控管理极大地丰富了监控手段，其数据呈现形式也更加灵活多样，能夠帮助管理人员直观的了解现场情况，进而做出更为正确的决策。

2.3  有利于提升监控效果

应用信息技术在高速公路监控管理中能够帮助管理人员及时就收集而来的路段信息进行分析、挖掘，找出发生问题较多的路段，进而在后续的道路养护工作中更有针对性地进行展开。同时，使用信息技术对高速公路监控管理能够有效地实现监控设备的统一管理，规范式维修，这对于延长设备的使用时间，提升设备的使用效率具有重要作用[3]。

3  基于信息技术的高速公路监控管理策略

3.1  对于重要工点进行视频监控

高速公路建设路线较长，监控管理一般是在一些重要的工程要点，如特大桥、隧道或大型互通立交等地方设置视频监控点实时监控，并将监控视频以数据的形式传输到监控中心对数据进行保留分析，提升巡查效率。而对于一些无人巡查的路段，视频监控能以多种形式对相关路段存在的异常变化发出警报，更好地起到事前规范，事中管理，事后取证的效果[4]。

重要地点进行监控布置，需要结合实际情况，结合重要结构物的具体位置做好权限管理。例如，在一些重要工点前设置前端小型硬盘录像机，采用高清网络摄像机的形式，使其进行必要的视频传输。在计算机网络子系统中主要采用了以交换机为核心的中心网络构成结构，通过路由器实现与通信运营商的专线对接与公网互联[5]。当前端的监控视频图像上传到管理中心后，再由高清视频解码器组在交换机中获取视频流，并对其解码和输入，进而就实现了对监控所在地的实施监管，远程把握现场情况。以上述的某省交通建设规划中的重点项目为例，在视频传输中，各级监控中心通过视频专用网络连接在一起，下设的管理分中心向总队中心传输路视频图像，接入总队中心监控系统，同时，总队中心向下传输3路视频图像信号，再分别进入分中心的监控系统。同时，视频专网的视频编解码器和公安网的跨网转换器使用模拟视频直接连接，可以向授权用户提供网络数字视频。这种方式，能够保障图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真和畸变。

3.2  应用无人机技术辅助监控

对于一些处于偏僻区域或山林地带的高速公路实时监控往往有一定的困难，针对这一情况可以采用无人机巡视监控。无人机公路自动巡检系统实现野外无人值守，提高巡检效率和巡检质量，自动发现路况安全隐患，如图1所示。

应用无人机技术辅助监控成本相对较低，且机动性能好，使用方便。应用无人机在高空上采集视频图像，再由管理人员在远程实时查看其获取而来的视频图像，能够对高速公路的整体运行状况进行宏观把握，对其中的各类人员、设备进行微观掌控。同时，无人机自身的飞行数据也可以借助数据传输链传输到地面站，使管理人员在短时间内能获取现场第一手资料，尤其针对一些关键路段，高风险路段实现全程动态监控。

3.3  采用定位及考勤门禁技术

隧道是高速公路的一大重要组成部分。在隧道工程施工建设环节，人员的安全是各参建单位需要关注的重点。应用隧道定位及考察门禁管理技术能够有效解决施工过程中施工人员随意进出施工场地的问题，也能够精准把握隧道内施工的具体人员。例如，在惠清高速公路建设过程中，其全线共有16座双洞隧道，在实际的管理中，对其中8座长度大于800米的双侧对向开挖隧道进行了全面的监控管理。其中，在隧道口、掌子面等重要位置安装了定位基站，当人员携带定位标签进入到隧道有关区域时，就会发射载有目标识别码的频射信号，进而能够帮助定位基站获取人员的定位标签。同时，在惠清高速公路其中的一些隧道口设置了人车分离的门禁系统。在人行通道中设置了考勤打卡，而在车型通道中则采用了人工遥控的形式对其进行控制。将信息技术应用于工程建设领域，不仅能够在工程施工中对其进行有效的监管，更好地保障施工现场的安全生产、文明施工，而且还能够远程查看高速公路后续的运行和维护状况，对提升高速公路管理效率，增强高速公路管理质量具有重要的促进作用。

4  基于信息技术的高速公路监控信息管理平台建设

4.1  监控信息管理平台的总体组织架构

建设基于信息技术的高速公路监控管理信息平台，在架构上主要包括四大组成部分，具体如图2所示。

具体内容包括：

（1）终端层。这里主要包括了传感器，摄像头，手机等终端设备，借助这些设备实现了对道路的实时监控和智能感知。

（2）网络层。网络层的主要作用在于实现公路现场监控中心以及终端设备之间的互通互联，有效实现了数据传输。

（3）平台层。平台层主要是对公路进行日常的综合监控、视频监控以及异常事件监测等。

（4）应用层。应用层主要是在后期使用过程中配合各类移动应用进行的关键业务。应用层能够使监管部门以及管理部门和现场人员实时获取有效信息，进而实现远程移动办公，有利于提升高速公路监控管理的质量和工作效率。

4.2  监控信息管理平台的具体技术特点

将信息技术应用于高速公路监控管理中，实现了设备间的智能关联，借助监控系统的搭设和数据采集系统，数据分析系统等子系统，能够将原本较为分散的数据集中管理，也实现了各功能的整体优化。借助先进的信息技术能够提升监控的可视化效果。并且，能够动态更新实时数据，这有利于帮助管理人员快速地把握和理解复杂的信息数据，进而提升数据价值。借助全方位、多角度的信息系统能够及时就开放数据进行管理更新，有利于融合当前的高速公路工程的技术信息和动态的实时信息，并据此设立相应的质量管理，安全管理，进度管理等系统数据库，进而实现了统一平台信息共享，极大地提升了高速公路监控管理的使用效率[6]。

4.3  监控信息管理平台的主要功能构成

高速公路监控信息管理平台其主要的功能构成包括以下几大部分：

（1）终端数据采集。主要结合了一些异常情况进行报警处理，或通过在一些设备材料上附加传感器或芯片，能够将数据实时地借助传感网或局域网传输到监控中心。在高速公路施工建设阶段，能够及时监控施工过程中的沥青出料、运输、路面摊铺等项目，实现了多项目的同步监控，也更好地保障了施工质量和施工安全。

（2）借助监控信息管理平台能够更好地实现可视化展示。在信息展示过程中，以GIS地图为基础，能够对地图进行实时动态加载，实现对其质量视频监控，并最终以图像、图表加文字的形式，对项目中各施工点的生产情况进行全面展示，也能帮助管理人员更加直观地掌握项目建设中的实施生产数据。

（3）BIM信息展示。借助信息技术能够实现数据的实时发送，实时传输，管理中心将接收而来的数据在大屏上进行展示。在施工阶段能够借助BIM模型和相关的数据信息，实现对高速公路建设项目的进度管理，成本管理，综合管理等业务建模，这能够更好地对施工状态进行模拟和预测，有利于提升工程设计质量，更好地保障工程效果。

5  结  论

在高速公路监控管理中应用信息技术，对于提升信息收集效率，丰富监控形式，增强监控效果具有重要的促进作用。在实际的应用过程中需要结合高速公路的重要地段情况进行全面实时视频监控;对于一些特殊地区可以开展无人机辅助监控。同时，在高速公路施工建设过程中，为保障施工安全，可以采用定位和考勤门禁等技术进行现场人员车辆的管理。推进高速公路监控信息管理平台建设，结合具体的终端层能够使平台管理实现综合监控、智能关联、高清可视的信息共享，有效地增强了高速公路监控管理的整体效果，具有重要的应用价值。

参考文献：

[1] 甄煜.高速公路管理信息化建设需求分析 [J].运输经理世界，2020（14）：107-108.

[2] 杨寅.全程视频监控在高速公路管理中的应用探究 [J].中国交通信息化，2020（S1）：123-126.

[3] 瞿家繁.基于微服務架构的高速公路监控管理系统设计 [J].中国交通信息化，2020（6）：108-110.

[4] 张永忠.浅谈信息技术在高速公路安全管理中的应用 [J].中国交通信息化，2019（7）：36-38.

[5] 马高琳，陆璐.施工监控信息管理技术在高速公路工程中的应用 [J].西部交通科技，2019（7）：164-165+169.

[6] 曹利民.信息技术在高速公路监控管理中的应用 [J].交通世界，2018（Z1）：16-17.

作者简介：夏宁（1969.11—），男，江苏南京人，高级经济师，本科，研究方向：高速公路运营管理。