数字化公路解决方案

1、数字化公路解决方案引言公路和道路系统是人类交通运输领域的一个主要部分。随着电脑化、 信息化、 自动控制对公路道路设施、 交通实时状况和交通流的控制管理的深入，越来越多的高科技已经从各方面进入了公路道路系统。 20 世纪 80 年代，公路系统开始应用高科技对公路道路的交通进行实时监测和监控、视频监测、动态交通控制，相应的通信网络技术得到大量应用；随着计算机技术进一步提升， 20 世纪 90 年代开始全面信息化越来越普及。随着应运而生的是交通高科技的发展。数字化公路伴随智能交通系统、信息化技术、 地理信息技术、 高速小型化电脑和宽带高速网络技术的发展而产生，具体说， 在高速通信网络和高速电脑数字化

2、技术支持下，公路智能交通系统与公路交通地理信息化系统（GIS）、全球定位系统（ GPS）、遥感技术（ RS）而形成的“ 3S”系统相互结合，形成现代数字化公路系统。数字化公路将在全面数字化技术基础上利用“ 3S”系统技术、电脑技术和高速通信技术来管理和控制公路交通，从而提高公路道路的交通通行能力，舒缓交通拥堵， 提高交通安全系数和处理紧急事故等能力，是未来公路交通发展的必然方向。全面推广数字化公路系统必然会大大推动公路交通和运输工程技术的进步和发展，为国民经济的发展和整体射虎进步带来巨大的效益。1、目的和意义伴随着全国公路交通的大发展，公路信息化检索以地理信息技术和信息数据库建设为依托，大规模

3、地在全国空前发展起来。 其中，借助电脑技术和高速通信技术， 把公路相关数据数字化、信息化、逐步实现了公路的规划、建设、养护、管理、收费征收等诸多工作环节的信息化管理，逐步实现了全国公路较为全面的信息化建设。随着电脑和通信技术进一步的高速发展，以及全球定位系统技术（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统技术（ GIS）及其集成的“ 3S”技术在农业资源、森林、水利、地理环境、道路和城市建设、 人口发展等几十个领域的应用， 作为国家基础设施之一的公路交通，也会空前地应用“ 3S”技术，借助网络技术和信息化技术，以及智能交通技术，把公路和道路交通相关的数据信息化、数字化、实现从规划、勘察、设计、施

4、工、运营、管理和控制等环节上对公路工程、公路交通和公路运营进行全方位的数字化控制和管理，形成现代化的数字公路系统， 必将大大推动公路工程技术、 公路运营管理和公路交通控制等全方位的进步和发展。面对公路网络全面现代化管理和高速公路- 干线公路网络网升级改造的战略性任务，借鉴国际先进国家的有关成果和行之有效的先进控制和管理技术，系统规划和建立适合我国公路特征的现代化数字化公路的建设目标，不但对目前全面推进快速公路网建设，提高道路通行能力与安全品质有极大的实践推广意义， 而且对实现新世纪现代化公路建设和全国公路建设管理也能起到一定的示范指导作用。12、目标3、系统框架设计数字交通以交通信息化为主要核

5、心，包括两大组成部分：针对交通运输信息的地理空间性和动态性的特点，按地球坐标和时间坐标数字化有关的交通流量、交通运输方面的海量信息、多元-多分辨率 -多维、静态与动态相结合的数据，按GPS 定位系统进行组织与建设而形成交通空间信息化基础。它是以数字化地球和其技术为依托，以全球Iternet 网络和其通信方式为通信平台，以 GPS/GIS 、信息库和专家知识数据库为技术平台，由电脑集成 -融合 -控制和管理为一体的交通空间信息管理控制技术系统。整体框架结构从静态信息和动态信息两个方面进行分类， 以智能交通六大系统及其子系统为基础，具体数字化公路整体框架体系结构如下：（ 1） 公路静态信息系统公路

6、基础信息数据库公路交通设施运营与维护管理公路行政办公自动化（ 2） 公路动态信息系统公路交通信息控制中心与信息智能管理公路交通出行信息服务与发布系统公路路线导航（ 3）公路收费管理系统公路电子收费管理公路交通收费管理货车计重收费管理综合交通收费管理（ 4） 公路交通控制和管理系统公路交通控制与管理不同模式交通交叉口控制公路交通需求控制与管理公路交通环境状况监测与控制2（ 5） 公路交通安全保障与管理系统公路交通事故监测与管理公路交通安全保障与管理公路紧急事件与人身安全特大灾难响应管理与控制其框架结构图如下：3数字公路系统框架系统管理子系统公路静态信息系统公路动态信息系统公路收费管理系统公路交通

7、控制管理系公路安全保障管理系公路运输车辆管理系统统统应用子系统设施信息管办公自动化路政信息管养护信息管理系统信息系统理系统理系统公路交通控GIS 共有信息路网调度指公路交通导制中心系统挥信息系统航系统公路交通信公路综合信公路收费信工程项目管息发布系统息管理系统息管理系统理系统数据库群基础信息数设施信息数政务信息数监控数据信收费信息数据库据库据库息数据库据库地理信息数路网动态信多媒体信息交通历史信地理信息数据库息数据库数据库息数据库据库3.1、系统管理子系统系统功能如下表：系统名称系统功能系统设计及工作流程说明公路沿线基础信息基础数据库维护（ 1）基础信息数据库的建立和现有信息的录4管理基础信息

8、查询设施数据库维护更新维护管理公路沿线设施信息管理设施信息查询系统功能如下：系统名称系统功能入（ 2） 基础信息监测（ 3） 基础设施的维护（线路名、地点、维护类型）（ 4） 基础信息数据库查询条件关键字的链接（ 5） 查询条件的组合及查询（ 6） 设施数据库的建立和现有设施信息的录入（ 7） 设施数据库的更新、备份、维护管理（ 8） 设施信息监测（ 9） 设施维护（线路名、地点、维护类型）（ 10） 需要维护的工程级别（大修、中修、小修、保养）（ 11） 维护工程的上报、确立、施工、验收完成（ 12） 维护完成后基础数据库里的相关数据更新个存档（ 13） 设施日常维护方案（ 14） 设施数据

9、库查询条件关键字的链接（ 15） 查询条件的组合及查询系统设计及工作流说明公路交通信息中以各个交通信息子中心和综合交通信息交互中心心系统与智能化为依托，建立对动态信息实时采集、分类、更新、管理处理、控制、决策、发布等一系列优化和智能化的公路交通动态信息管理。负责全省公路网交通调度、指挥和管理控制中心与信息智公路交通信息数交通信息中心的核心部件，它由信息原始档案、智能化据库与智能化管能化数据库、数据动态更新、分类处理、决策等智理能化功能组成公路交通信息中在中心所具备的各种发布手段功能心的信息发布系5统高速信息网络与高速信息通信网络是各交通信息中心之间，或中心管理与接收站和信息发布站之间的通信网络

10、基础设施，大区域的交通信息化服务必须首先建设好高速信息通信网络地面设施与地面地面设施与地面设施之间的信息交互与传输是地设施之间的信息面设施之间的各个信息采集站点根据需要，以网络交互与传输通信的方式相互调用对方的信息，从而完成设施之间的信息交互与传输动态交通信息的不断的采集道路上的交通信息，进行信息筛选并把控制采集与发布有用的信息通过发布装置传送到信息数据中心进行分类管理动态交通数据量根据实时的交通状况建立相应的交通信息数据库，与智能化管理将交通动态信息进行实时的更新、维护、为动态交通的控制提供准时的基础信息系统功能如下：系统名称系统功能系统设计及工作流说明公路电子收费组需要对电子收费组织专门的

11、机构进行行政管理，运织与行政管理用信息化、智能化的管理手段提高电子收费系统的运行效率电子收费安全与与其他部门合作，保证电子收费系统的安全运行执法管理公路电子收费系统不停车收费系统该服务利用先进的通信、电子和信息技术、RFID与管理读卡技术，以非现金、非手工交易的方式达到车辆连续行驶通过收费点停车收费系统与该服务利用先进的通信、电子和信息技术、RFID管理读卡技术，以手工交易的方式达到车辆通过收费点大区域联网收费在大区域通过信息中心与收费管理系统采用智能管理系统化与信息化的管理手段进行管理停车收费系统示意图：6车道 2控制票据打印设备车道 1控制车道 3控制费额等信息显示板集线器车道控制器车道摄

12、像机字符叠加器收费局域网收收收费费站站只能读卡器费21站收费控制中心3无线识别感应器系统功能如下：系统名称系统功能系统设计及工作流程说明公路交通控制中交通控制中心是城市交通控制的神经枢纽。它需要心与管理实现对城市主要道路交通实时采集、建模和优化控制的功能。负责将采集的交通数据及时的分类、处理，提出优化的交通控制方案，并提供给决策者。最后将最终的道路、车辆调度信息发送给各个子中心来完成，达到对道路的智能化，信息化公路交通控制管理公路交通流动态实时对交通流的分析与建模监测与分析系统交通流动态数据交通控制中心的数据库实时更新，交通流建模实现库与智能管理动态优化控制匝道信号控制通过高速公路主道交通流的

13、实时控制，控制匝道交通进入高速公路的数量公路交叉口信号交叉口信号控制的好坏是城市交通流控制的关键，控制交叉口信号控制不仅对需要独立交叉口各个方向7交通流实现优化分配系统功能如下：系统名称系统功能系统设计及工作流程说明公路交通安全保障交通事故数据库对道路沿线可能发生交通事故的基础信息的集合，与管理系统和智能化管理系一旦发生事故时系统通过调研这些基础信息来给统出所发生交通事故的所有相关信息，便于相关部门掌握事故情况，进行施救。同时也对已经发生的交通事故进行档案管理，给管理管理部门在对道路安全改造时提供一份依据交通事故报警系通过交通监控系统对交通路段的车速和交通流密统度进行监控，但监控所得的数据超出

14、设定的正常值时，系统自动进行交通事故报警，同时将事故信息传送到相关部门。也可人为通过打电话或触发式进行交通事故报警交通事故预防系利用各种通信和信号控制技术，向道路养护部门和统道路使用者提供实时的道路状况，交通状况，自然灾害及气象信息。该系统通过网络通信系统、 车辆跟踪系统和智能检测系统等高科技实用系统的综合运用对货运车辆进行有效的信息智能化管理。3.2、应用子系统（ 1）系统结构示意图8Internet网络支队服务器客户访问端防火墙公路设施数据库总服务器支队设施数据库（2）系统应用说明该管理系统分别安装在各级部门的服务器，由公路主管部门统一进行管理，各级路政支队管理部门通过自己的服务器对所辖区

15、段内的路段基础信息、 公路沿线设施信息等进行信息化管理各个路政支队设有自己的支队公路设施数据库， 由路政支队的管理员根据所辖区域内的变化情况对支队设施数据库进行更新和维护管理上级主管部门可以随时访问所辖的各个支队设施数据库。 并通过所查询到的数据对线路的沿线设施进行统一的规划，指导各级路政支队进行设施维护和管理各个路政支队之间可以在被允许的情况下相互访问对方的信息系统设有信息传送和接受平台， 方便各个路政支队之间， 支队和上级主管部门之间进行信息的传送、通知及文件的上传下达路政支队之间、支队和上级主管部门之间的信息通过专用的通信网络进行传送（ 1）系统结构示意图9Interner移动办公其他部

16、门办公系统办公办公其他部门数据库数据库办公系统办公系统中防火墙心数据库联网办公服务器办公数据库（2）系统功能说明办公数据库10办公自动化信息管理系统日常办公文件管理信息发布内部通信会议管理辅助办公档案管理用户管理网上审文件管电子公电子邮会议计日期安批理告件划排公文处文件设电子论在线短会议纪活动安理置坛信要排工作监访问权电子刊手机短人事管控限物信理物品管理车辆管理资源管理信息采编（ 1）系统结构示意图11Iternet网络无线信息客户端客户端发生器网关防火墙客户端监控系统数据库主机监控系统服务器（ 2）系统功能说明12日常办公报表管理员工信息文件查询工次变更项目报表维护员工信息文件分类工资发放奖

17、罚制度查询管理员工信息日常文件工资制度考勤管理采集管理台账管理系路政法规系路政路产管路政装备管统统理理路政监控路政信息管理系统系统管理系统口令管理路政巡查管路政执法管路政许可管路政内业管理理理理系统权限管理日常办公培训制度工作计划工作计划系统日志管理信息发布培训计划领导决策领导决策系统备份管理综合报表培训计划系统初始化管理系统结构示意图：13综合信息查询养护考核系统维护管理养护计划综合数据年报表授权管理管理处理日常工作辅助决策路况报表用户管理管理信息统计报表养护业务养护辅助决策权限管理养护信息管理系统基础数据管理信息管理地理信息数据通信数据编辑信息发布地图查询客户通信数据校验信息编辑地图操作服

18、务通信数据浏览信息查询地图编辑结果管理查询统计代码管理其他设置其他设置14（ 1）系统功能说明工程计划管理工程计划主要是加大了工程计划管理的信息化程度，从工程项目的注册、项目储备、计划维护、计划调整到计划查询进行全方面的电脑信息化管理。建设程序管理包括工程项目的模板维护、办理登记、完成情况、前期工作、 开工报告、招投标管理、交工验收、竣工验收等方面进行全面的模块化、信息化管理。工程进度管理 工程进度管理模块由 6 个子系统构成。 分别从各分项目的进展、 总项目的进展以及各个项目的进度报表等来对整个项目的进展进行管理用款合同管理 用款合同管理模块的主要功能是对工程项目的款项的进账和支出做出规划的电子文本管理。工程质量管理工程质量管理模块的功能主要是对工程质量的检查报表和质检文件进行信息化管理， 对工程质量管理中的各类通报发布、 通报查询和问