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公路交通智慧营运支撑服务平台设计与研究

来源:本站   发布时间: 2020-04-20 14:06:57


 

1  引言

为解决公路交通营运管理上存在的数据资源利用率低、系统整合性差、业务管理效率低以及信息化程度较弱的缺陷,同时迎接5G时代即将带来的信息化热潮,以及“互联网+”的迅猛发展为公路智慧营运平台建设带来了新思路。未来的公路交通监控中心将不再是一个物理位置固定的监控大厅,监控视频也将不仅仅是在大屏幕上观看。只要是有互联网和显示屏的地方,无论是基于互联网的大屏幕、PC计算机,还是基于移动互联网的笔记本电脑、平板电脑、智能手机;无论是中心指挥调度室、路段监控中心,还是事故现场指挥中心,都能快速部署成为一个移动的监控中心。移动信息展示平台与智慧营运平台一起帮助公路监控中心提高管理效率和信息化水平。智慧营运平台应以实现营运管理精细化、可视化为出发点,集成公路收费业务管理、交通综合管理、任务管理、移动监控和运维应用以及大屏信息交互,极大的优化现行的运营管理体系;同时,它能够广泛吸纳目前的各类智慧交通高新技术,与社会化的交通数据紧密结合,通过互联网+的技术整合了人、事、物,实现了公路交通营运的智慧化管理。

2  智慧营运平台架构设计

整个系统划分为感知层、网络层、数据存储层、平台支撑层、业务应用层、界面层。智慧营运平台框架结构图如图1所示。

 

智慧营运平台框架结构图

1)感知层

包括:通过公路沿线布设环境监测设备、监控视频设备和配置安装的运营状态监控等设施监测道路运行状况。

感知层监测与感知路网交通运行、路网环境等方面的数据参数,包括车辆数、车辆行驶速度、基础设施状态、气象地质灾害、视频图像等实时状态数据。采集的数据源包括公路监控数据、GPS车辆监控数据、移动视频监控数据、隧道监控数据等。

2)网络层

网络层由公路监控专网、扩展的无线网及互联网等组成,为底层的数据采集与上层应用提供数据传输通道。通过构筑标准统一、结构合理、链路通畅、安全可靠的基础信息网络平台,实现智慧营运平台一体化管理平台的信息交换和信息共享,为数据管理、业务应用等提供支撑服务。

3)数据存储层

数据存储层是通过对信息资源科学的分类组织,采用统一的数据交换标准,确保信息资源在采集、处理、传输及分析、管理和共享的整个流程中在各系统间顺利地交换,以实现知识管理的目标。其应用具有以下优点:可以定义对象级的持久化;完全支持对象模型;完全透明持久化,这使得业务对象完全独立于任何数据库技术;通用持久性;强壮的事务模型。

基础信息库:建立空间地理信息库和公路基础属性信息、设施设备信息等基础信息库。

业务信息库:监控事件信息、收费事件信息、其他事件信息等业务数据库。

主题信息库:从基础信息库和业务信息库抽取相关信息进行处理,主要用于支撑各业务系统报表应用,并通过对综合应用平台的应用需求分析、建立若干分析主题,形成针对某一主题的综合数据支持。

4)平台支撑层

平台支撑层主要包括计算与交换云平台、集成工具和集成系统。

计算与交换云平台是承载整个应用架构的基础,它包括虚拟化的计算、网络资源管理。集成系统和集成工具主要包括中间件和基础构件,为建立联网应用业务层提供基本的支持,为资源整合平台提供成熟的软件中间件和系统服务平台,选择各种成熟的中间件构成系统的应用支持环境(包括即中间件、基础构件、高层构件等)以提高软件构件的复用程度,形成统一的业务分析架构、统一的编写框架,从而最终提高开发效率、降低开发成本,实现业务协同、数据交换、信息共享、快速部署等功能。其建设需遵循SOA体系结构,是为了解决在网络环境下业务集成的需要,运用连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统架构。

5)业务应用层

业务应用层是根据公路监控需求,将相关业务信息化,形成平台门户和八大业务子系统:交通监控子系统、综合视频管理子系统、事件管理子系统、移动信息服务子系统、机电管理子系统、养护管理子系统、路政管理子系统、收费管理子系统。其中电管理子系统、养护管理子系统、路政管理子系统、收费管理子系统等系统不在本需求范围内。

6)界面层

界面层面向营运部门和相关用户,提供不同终端的软件产品,包括PC端的监控一体化信息平台和移动端的移动信息平台。

3  系统功能设计

智慧营运平台作为公路交通综合营运管理平台,通过平台门户深度整合交通监控管理、综合视频管理以及监控事件管理多个子系统,智慧营运平台对涉及公路交通路政作业、养护作业、安全监管、收费管理等核心业务进行了智慧化再造,极大地提升了道路综合管理效率和应急事件处置能力。平台推出了基于安全预防为主要目的的智慧感知、智慧响应体系,包括智慧防撞桶、智慧施工反光锥、智慧雨量检测设备、智慧防护栏检测设备、智慧异常标牌监测等设备,还引进了北斗系统,只要道路出现盗抢、撞击、位移、雨水漫灌等异常现象,超越了设备设置的警戒值,智慧监控摄像枪将在第一时间自动跟踪拍摄并向智慧平台发出报警,极大地提升了响应速度;报警发生并经确认后,将自动形成拯救或者巡查任务,并实施跟踪督办任务进度和质量标准,极大地提升了处置效率;任务处置完毕,平台自动归集分析数据,为有针对性加强事件多发点的预防管理提供了信息支撑。

同时,平台采用智慧对标,将有效推动国家标准、行业标准“最后一公里”落地。公路交通营运管理必须要严格按照国家标准、行业标准开展工作,在传统管理模式下,由于缺乏智慧化设施设备和大数据资源的支撑,大量一线操作和管理由于缺乏标准指引和有效监督,致使规范标准流于形式。平台以任务管理为导向,立足于“国标场景化、场景可视化、可视化对标”的三大开发理念,打造智慧平台,推动国标在一线真正落地。

平台把路政、施工、养护、收费等业务按照完整的处置流程细分为工作场景,每个场景要实时可视、可监控,每个场景在操作中都要与国标要求对标,对操作中的异常情况和不符合标准的情况,实时进行智慧报警。平台对所有公路交通业务均可以进行可视化及智慧管控,极大提高了事务工作的处置效率及监管效率。实现国标在平台落地,是我们的创新之举,在国内同行尚属首创,这套标准符合所有公路交通营运管理的要求,可以全面推广复制。

另外,平台采用智慧存档,将公路交通营运管理工作全过程“留痕”。当然智慧平台不是档案管理系统和结果展示平台,它是一个任务操作系统和过程管控平台,直接和日常生产经营紧密融合,这是该平台区别于其他平台最显著的特点。公路交通营运管理业务庞杂,涉及故障报修、路产养护、事件处理、收费业务处理等等,在传统模式下,这些工作缺少实时跟踪,无法责任到人,落实任务靠自觉,工作质量无法保证,工作标准也难以符合国标要求,对于第三方工作情况也无法实时掌握,难免会存在廉洁风险经济纠纷。在这种情况下,加强任务管控非常迫切。

智慧平台将公路交通营运管理所涉及的路政作业、养护作业、安全监管、收费管理、党建任务等日常事务全部工单化,将工作流程模式化,细分为任务发起、任务审核、任务执行、任务复核,各个节点根据任务类型的不同进行个性化设计,全程实施“痕迹管理”,对的所有工作实时记录,包括任务时间、任务内容、任务完成情况、任务异常等,实现了营运工作的实时监管。通过“痕迹管理”,实现了公路交通作业有“三据”,即作业有依据、流程有证据、结果有论据。智慧营运平台功能结构图如图2所示。

 

智慧营运平台功能结构图

4  平台智慧体系设计

公路交通智慧营运管理平台的智慧体系包括以下几个方面,分别为对人的能力及关系的持续感知及对事物情态的智慧应答、标准及预案的可视化及实时对照、信息的社会化以及收费事件的智慧应对。 

4.1  的智慧感知与应答

在管理者的角度,可能更关心手下员工在哪里、在做什么、能做什么、做的怎么样,相应的,平台配备了人员的位置感知、工作情况跟踪、能力识别以及绩效智慧评定功能。

l 位置感知员工在岗期间实时位置获取并对位置异常情况进行智慧报警与记录

l 工作情况跟踪:员工在岗期间工作情况实时跟踪,并对工作异常、消极工作等情况智慧报警与记录;

l 能力识别:员工能力智慧感知,通过对工作情况进行数据分析得出员工能力,同时根据位置信息自带派发任务,实现因人设事,任务智慧调度。

l 绩效智慧评定:在大数据的基础上,对月度年度绩效进行智慧分析与汇总,明细奖惩内容。

4.2  事的智慧感知与应答

目前公路交通事件处置流程一般为接收报警信息,电话呼叫拯救、管理人员到场作业,这种处置流程在一定程度上会造成事件响应的不及时。针对这种情况,平台配置了事件的智慧感知、拯救任务联动应答、事件异常跟踪督办、数据统计与分析功能。

l 事件智慧感知:本平台与视频事件检测系统进行联动,当事件发生时,第一时间在平台进行报警,实现了事件的主动感知。

l 拯救任务联动应答:报警信息经中心人员确认后,智能形成拯救任务,以预先设定好的作业流程通知拯救部门进行作业,极大提高了事件的相应速度。

l 事件异常跟踪督办:平台实时对拯救作业进行跟踪,对作业过程中出现的与规范不符以及一系列超时情况进行智慧报警,确保了拯救作业正常进行。

l 数据统计与分析:多次事件处理数据为使用者提供信息化的支持,对事件多发处相应的加大事故防范力度,防患于未然。

4.3  物的智慧感知与应答

路段中心所管辖的物品数量极为庞大,并且物品都是孤立的,未形成关系链。本平台为所有管辖物品进行编码,配置了物品状态感知与处理、事件联动控制、物品信息智慧归档管理功能。

l 物品状态感知与处理在科技力量的支持下目前路段大部分设备均有自检功能平台与设备自检相联动实现了物品状态的智慧感知及故障设备的高效处理

l 事件联动控制:通过与气象监测设备、电力监控系统等多方联动,实现了设备对环境的感知,智慧执行控制指令。

l 物品信息智慧归档管理:所有设备均由相应的数据档案,平台对物品信息、物品状态以及物品相关处置任务进行智慧归档,为大数据分析提供数据支撑。

4.4  流程与规范的可视化

对于公路交通营运所涉及的所有事务工作,平台均配备相应的预案与规范,在事务工作执行过程中,实时与规范比对,对工作的异常情况进行智慧报警,实现了对所有业务的可视化及智慧管控。

4.5  信息的社会化

平台通过与高德、北斗、应急广播等外部系统达成友好数据互通,实现了公路交通施工信息、事件信息、路况信息的实时社会化,为公众提供友好的信息支持。

l 平台接入高德智能反光锥,将路段占道以及封闭情况实时传输到高德地图上,为出行用户提供数据支持;同时接入高德路况信息,实时获取道路拥堵情况,与摄像头联动,实现快速疏通相应。

l 平台接入城市应急广播频道,将路段事件信息实时共享至广播频道,为出行用户提供信息指引。

5  结语

传统的高速公路营运管理,由于缺乏信息化手段支撑,呈现出依赖经验、信息匮乏、处置滞后、效率低下等诸多问题;为了解决上述公路营运管理的痛点,以大数据为信息支撑,运用智慧管控等手段设计的公路交通智慧营运支撑服务平台具有高度集成、信息共享、智慧感知、处置高效、规范管理等特点,尤其通过平台自动分析突发事件的处理全过程,从事件预警、接警、处置、分析、归档的全过程的规范性、标准性出发,结合实际情况,优化处置预案,不断提高处置的及时性及准确性。同时,智慧平台将公路交通营运管理所涉及的路政作业、养护作业、安全监管、收费管理、党建任务等日常事务全部工单化,将工作流程模式化,细分为任务发起、任务审核、任务执行、任务复核,各个节点根据任务类型的不同进行个性化设计,全程实施“痕迹管理”,对的所有工作实时记录,包括任务时间、任务内容、任务完成情况、任务异常等,实现了营运工作的实时监管。

 (作者:山东易构软件技术股份有限公司  此文章由中国智慧交通网独家发布,转载需注明来源“中国智慧交通网”


 

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