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

2、信网络和高速电脑数字化技术支持下， 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

3、信息技术和信息数据库建设为依 托，大规模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

4、的数据信息化、数字化、实现从规划、勘察、设计、施工、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

5、指导作用。2、目标3、系 统框架设计数字交通以交通信息化为主要核心，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

6、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：公路安全保障管理

7、系 统 7应用子系统设施信息管理系统办公自动化信息系统路政信息管理系统公路交通控制中心IS共有信息系统路网调度指挥信息系统公路交通信 息发布系统公路综合信息管理系统公路收费信息管理系统Z XV 7数据库群基础信息数设施信息数7政务信息数监控数据信据库!|据库据库息数据库1 1V1A_V公路运输车辆管理系 统养护信息管理系统公路交通导航系统工程项目管理系统3.1、系统管理子系统3.1.1公路静态信息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管理入（2）基础信息监测（3）基础设施的维护（线路名、地点、维护 类型

8、）基础信息查询（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公路沿线设施信息管理设施数据库维护（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、维护管理更新维护管理（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）设施日常维护方案设施信息查询（14）设施数据库查询条件关键字的链接（15）查询条件的组合及查询3.1.2公路动态信息系统系统功能如下:系统名称系统功能系统设计及工作流说明公路

9、交通动态信息 控制中心与信息智 能化公路交通信息中 心系统与智能化 管理以各个交通信息子中心和综合交通信息交互中心 为依托，建立对动态信息实时采集、分类、更新、 处理、控制、决策、发布等一系列优化和智能化的 管理。负责全省公路网交通调度、指挥和管理公路交通信息数 据库与智能化管 理交通信息中心的核心部件，它由信息原始档案、智 能化数据库、数据动态更新、分类处理、决策等智 能化功能组成公路交通信息中 心的信息发布系在中心所具备的各种发布手段功能统高速信息网络与 管理高速信息通信网络是各交通信息中心之间，或中心 与接收站和信息发布站之间的通信网络基础设施， 大区域的交通信息化服务必须首先建设好高速

10、信 息通信网络地面设施与地面 设施之间的信息 交互与传输地面设施与地面设施之间的信息交互与传输是地 面设施之间的各个信息采集站点根据需要，以网络 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 控制采集与发布不断的采集道路上的交通信息，进行信息筛选并把 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 与智能化管理根据实时的交通状况建立相应的交通信息数据库， 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3.1.3公路收费管理系统系统功能如下:系统名称系统功能系统设计及工作流说明公路电子收费系统公路电子收费组 织与行

11、政管理需要对电子收费组织专门的机构进行行政管理，运 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 执法管理与其他部门合作，保证电子收费系统的安全运行不停车收费系统与管理该服务利用先进的通信、电子和信息技术、RFID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 管理该服务利用先进的通信、电子和信息技术、RFID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 管理系统在大区域通过信息中心与收费管理系统采用智能 化与信息化的管理手段进行管理停车收费系统示意图:40票票据打印设备车道2控制费额等信息显示板车道1控制车道3控制车道控制

12、器车道摄像机字符叠加器只能读卡器收费局域网收 费 站3收费控制中心集线收费站1无线识别感 应器3.1.4公路交通控制与管理系统系统功能如下: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管理系统公路交通控制中 心与管理交通控制中心是城市交通控制的神经枢纽。它需要 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，信息化公路交通流动态 监测与分析头时对交通流的分析与建模交通流动态数据 库与智能管理交通控制中心的数据库实时更新，交通

13、流建模实现 动态优化控制匝道信号控制通过高速公路主道交通流的实时控制，控制匝道交 通进入高速公路的数量公路交叉口信号 控制交叉口信号控制的好坏是城市交通流控制的关键， 交叉口信号控制不仅对需要独立交叉口各个方向交通流实现优化分配3.1.5公路安全保障管理系统系统功能如下: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 与管理系统交通事故数据库 和智能化管理系 统对道路沿线可能发生交通事故的基础信息的集合， 一旦发生事故时系统通过调研这些基础信息来给 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。冋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

14、全改造时提供一份依据交通事故报警系统通过交通监控系统对交通路段的车速和交通流密 度进行监控，但监控所得的数据超出设定的正常值 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 统利用各种通信和信号控制技术，向道路养护部门和 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。3.1.6公路运输车辆管理系统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3.2.1公路沿线设施信息管理系统（1）系统结构示意图A各个路政支队设有自己的支

15、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322办公自动化信息管理系统(1)系统结构示意图Internet网络客户访问端公路设施数 据库该管理系统分别安装在各级部门的服务器， 由公

16、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魁/总服务器支队设施 数据库¥支队服务器(2)系统应用说明防火墙办公系心数据库0服务器防火墙$移动办公其他部门 办公系统攵据库联网办公其他部门 办公系统办公 数据库数据库办公尺数据库访问权' 限文件设网上审子刊物电子邮L信理、电子论'坛 f手机短信r物品管理理办公自动化信息管 理系统 /TT_S_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电子公告告 -_、信息米 编323路政信息管理系统(1)系统结构示意图客户端客户端)发生

17、器Iter net网络防火墙主机客户端监控系统服务器监控系统日常办公报表管理员工信息维护文件查询工次变更项目报表员工信息采集工资制度台账管理系统路政法规系统路政路产管理路政监控路政巡查管理路政执法管匚理丿奖罚制度考勤管理路政信息管理系统系统管理路政许可管理路政装备管理路政内业管理系统口令管理日常办公培训制度领导决策系统权限管理工作计划信息发布综合报表培训计划领导决策系统日志管理培训计划系统备份管理系统初始 化管理324养护信息管理系统系统结构示意图:系统维护养护业务养护辅助决策权限管理养护信息管理系统信息管理数据通信信息发布数据编辑客户通信数据校验地图操作服务通信息查询护考 管理管理用户管理查

18、询综合信息其他设置养护计划 管理综合数据 处理辅助决策 信息地图编辑工 代码管理路况报表 V信息编辑V数据浏览.V查询统计嘔K其他设置4地理信息地图查询统计报表基础数据管理3.2.5 工程项目管理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