![物联网与智能交通](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/664/680664/b_680664.jpg)
1.2 公路智能交通
公路是一个国家和地区现代化水平的重要标志,公路交通的智能管理则是实现公路现代化管理的最重要途径。近年来,公路智能交通以“提升基础设施运行管理水平、增强运输市场监管力度、提高交通安全监管与应急能力和丰富公共信息服务内容”为目标,开展了高速公路联网监控系统、不停车收费系统、部省道路运输信息化系统及联网工程、重点营运车辆联网联控系统和部省两级公路出行信息服务等系统的建设,力争在公路交通动态信息采集和监控、道路运输车辆运行动态监控及公路出行动态信息服务三个方面实现重点突破。
1.2.1 公路桥梁管理信息系统
1.公路桥梁动态数据分析系统
该系统作为国家重点推广的科技成果,经过近二十年的不断完善和推广,已在全国24个省、直辖市、自治区的公路管理局,高速公路管理局得到应用。目前纳入系统管理的高速公路桥梁、国省干线公路桥梁约19.6万座。
该系统基于桥梁结构工程、病害机理、检测技术和数据采集技术,建立公路桥梁电子档案、资料数据库,实现联网实时动态管理,并且依据公路桥梁分类体系和国家标准,应用科学的评价模型、决策方法和管理学理论,开发了评价决策功能模块,对桥梁的结构技术状况、荷载承载能力、服务水平等综合技术等级进行客观、准确地评定,实现了对公路桥梁的评价分析、投资决策和状态预测,为管理部门合理安排桥梁的养护、维修资金,以及及时、有效的实施桥梁养护维修提供了依据,为确保交通运输安全通畅提供了技术支撑。
公路桥梁动态数据分析系统的结构和界面分别如图1-1和图1-2所示。
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▶ 图1-1 公路桥梁动态数据分析系统的结构图
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▶ 图1-2 公路桥梁动态数据分析系统界面
2.桥梁安全预警系统
该系统可准确掌握桥梁运营过程中所承担的交通荷载,了解桥梁运营过程中健康状况的变化和各主要承重构件的受力、变形等情况。一旦发现异常,立即分析产生的原因和可能导致的安全隐患,通过网络系统及时发布预警信息,以便采取安全保障措施,使养护部门能及时发现病害并进行修补,延长桥梁的使用寿命,节约养护费用,避免发生桥梁垮塌等严重的安全事故。目前,在浙江、内蒙古等省(自治区)部分大、中型桥梁上已经建立了桥梁安全预警系统。
桥梁安全预警系统的技术原理如图1-3所示。
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▶ 图1-3 桥梁安全预警系统的技术原理
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▶ 图1-3 桥梁安全预警系统的技术原理(续)
1.2.2 公路基础设施养护系统
截至2010年年底,我国已初步建立了覆盖30个省(自治区、直辖市)的公路基础设施养护系统(CPMS,China Pavement Management System),如图1-4和图1-5所示。CPMS集成了电子地图、资产特征、病害图像、前方景观等可视化信息,主要用于公路路基、路面、桥隧构造物及沿线设施等的路况快速检测、技术状况评定、使用性能预测、全寿命周期分析、养护需求分析及养护方案优化决策。CPMS使公路管理部门能够全方位了解和掌握公路网中任意区域、任意路段的公路基础设施养护现状、历史及未来,是我国公路科学养护决策体系的重要组成部分。
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▶ 图1-4 路况评定与养护决策
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▶ 图1-5 前方图像与资产信息
1.2.3 高速公路联网监控系统
截至2010年年底,全国已有20个省(自治区、直辖市)实现了高速公路联网监控,部分高速公路重要路段实现了全程监控。2010年全国公路网运行状态监控系统正式上线运行,其界面如图1-6、图1-7和图1-8所示。高速公路经营企业和行业管理部门可借助高速公路联网监控系统实时掌握监控路段的交通流量分布情况、交通事件发生情况、交通基础设施运行情况和路段周边的气象情况,有效提高了高速公路经营企业的管理水平和政府主管部门的安全监管应急能力。
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▶ 图1-6 路网监测设备监控图
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▶ 图1-7 路网路况监测图
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▶ 图1-8 路网运行状态监测图
1.2.4 不停车收费系统
截至2011年年底,我国22个省(自治区、直辖市)已建设不停车收费车道约3200多条,用户超过200万,非现金支付用户达117万。车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用,车辆通过收费站时便无须停车,不停车收费系统将完成车辆自动识别和收费数据处理。这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍,有效缓解了收费口的交通拥堵,降低了油耗。
长三角地区和吉林省建设的不停车收费系统如图1-9所示。
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▶ 图1-9 长三角地区和吉林省建设的不停车收费系统
1.2.5 部省道路运输信息化系统及联网工程
截至2011年年底,覆盖省、市、县三级道路运输管理日常工作的道路运输管理系统已在全国29个省份初步建立起来。其中西部交通建设科技项目成果——标准协同式道路运输管理信息系统涵盖了运管工作中的旅客运输管理、货物运输管理、危货运输管理、客运班线管理、机动车维修管理、检测站管理、驾培管理、站场管理、票证管理、从业人员管理、国际道路运输管理、出租车管理、公交运输管理、汽车租赁管理、运输服务业管理、行政执法管理16个业务领域内容,其业务办理界面如图1-10所示。运输系统目前已在河北、甘肃、宁夏、西藏、青海、内蒙古、黑龙江、陕西、广西、天津、河南和吉林共计12个省(直辖市、自治区)的115个地级市、968个区县得到推广应用(图1-11)。目前使用该系统的运输管理部门用户数已超过13000名,日均处理业务近45000笔,管理的经营业户、营运车辆、从业人员等核心数据已超过1350余万条,该系统已经成为各推广单位道路运输管理工作的一个基础信息平台。
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▶ 图1-10 “标准协同式道路运输管理信息系统”业务办理界面
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▶ 图1-11 运政系统已推广范围省份示意图
在各省运政系统建设的基础上,交通运输部从2006年开始,相继开展了三批“部省道路运输信息系统联网”工作,目前全国共有29个省份与交通运输部实现了联网,搭建了部省两级道路运输数据交换平台,其技术架构如图1-12所示,建成了包括经营业户、营运车辆、客运线路、从业人员、运政稽查、道路运输管理机构六个方面共计172项(其中34项为核心指标)指标的道路运输基础数据库,为实现跨区域协同监管,提高部级道路运输综合分析决策能力和公众信息服务水平提供了技术支撑。目前,部级中心数据库已近3000多万条记录,其中经营业户数据约568万条,营运车辆数据约1164万条,运输线路数据约26万条,从业人员数据约979万条,稽查数据约92万条,道路运输管理机构数据3269条。
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▶ 图1-12 部省道路运输信息系统联网技术架构图
部、省、地、县四级道路运输管理信息系统的建设和联网为实现全国范围内道路运输信息资源共享和业务协同,大幅度提升道路运输行业监管和信息服务水平奠定了基础。
道路运输信息统计分析子系统如图1-13所示。
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▶ 图1-13 道路运输信息统计分析子系统
1.2.6 重点营运车辆动态联网联控系统
截至2010年年底,23个省(自治区、直辖市)建立了不同规模的重点营运车辆动态信息监控中心,受控车辆在线率达到80%。2010年4月14日,全国重点营运车辆动态信息公共交换平台如期开通,实现了车辆动态数据跨地区、跨部门流转。该系统在上海世博会,以及在随后的广州亚运会、深圳大运会均得到应用。重点营运车辆动态联网联控系统通过与道路运输基础数据库衔接,来实现车辆动静数据的整合应用。全国重点营运车辆联网联控服务平台界面如图1-14所示。行业主管部门借助该系统可以随时掌握重点营运车辆的位置、车辆技术状况等信息,进而为提高道路运输安全监管和应急水平奠定了基础。
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▶ 图1-14 全国重点营运车辆联网联控服务平台界面
1.2.7 公众出行信息服务系统
截至2010年年底,大部分省(市)已经初步建立“公众出行信息服务系统”,具体如图1-15~图1-21所示。这些系统以满足公众出行需求为落脚点,以自驾出行、汽车出行、火车出行、飞机出行、出行策划、旅游出行等功能为建设内容,以网站、呼叫中心、短信平台、广播、手机等为服务方式,为出行前、出行中、出行后的公众提供服务,希望社会公众切身感受到交通服务的便利。2010年5月,新版的中国公路信息服务网正式上线运行。日均访问量达到6000~8000人次,高峰时期日均访问量达到14000人次以上。
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▶ 图1-15 中国公路信息服务网
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▶ 图1-21 成都公众出行服务网
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▶ 图1-16 北京公众出行网
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▶ 图1-17 浙江省公众出行信息服务网
![](https://epubservercos.yuewen.com/6AA44C/3590446903805801/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0025_0001.jpg?sign=1734445431-XOFS4bUWFoVMHVoLUVNkPOnhmNZBZrES-0-44fcc0f98d8505acae10d1dbe27f617c)
▶ 图1-18 浙江省出行网上的出行最捷路径分析
![](https://epubservercos.yuewen.com/6AA44C/3590446903805801/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0025_0002.jpg?sign=1734445431-mUUaZcoMb5iEt2I5Xh9C4TUffPLVuxAZ-0-5cb93878faeb866d02050ffa6d0012fd)
▶ 图1-19 山东省公众出行信息服务网
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▶ 图1-20 山东省交通出行信息呼叫中心
1.2.8 超限超载联网监控系统
截至2010年年底,各地均建设了超限运输监控系统和治超检测站远程监控系统,其功能界面如图1-22所示。此外,部分省市还实现了省内检测站点治超管理信息联网。2010年5月,部级治超信息系统上线运行,到2010年12月,已实现北京、山东、广西、新疆、福建、江西和浙江7个省(直辖市、自治区)的治超数据联网。超限超载联网监控系统的应用为建立超限超载治理长效机制提供了重要的技术支撑。
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▶ 图1-22 部级治超信息系统功能界面