高速公路綜合資訊管理系統

1、前言

    自八十年代末我國高速公路起步至1999年底，國已通車高速公路裡程已達10000多公裡，到2002年底已突破25000公裡居世界第二位，13年走完發達國家30-40年的發展過程,2005年将初步形成高速公路網主架構.但是，作為第二代高速公路是應為包含機電工程的通信、監控、收費、供電和照明完整系統，而第三代高速公路為構築綜合資訊網絡系統平台,通信系統平台,上挂收費拆分系統,項目建設管理系統,提升營運的機電工程、生産業務管理多層次開發,資訊釋出等各方面功能、效率、效益，第四代高速公路即是5年前開始探讨的“智能”高速公路，将建構高速公路路面以上的各種高新技術，如汽車運輸與管理、雷達及車載通信系統、不停車收費、GPS定位等等。

我國于“九五”開始的擴大内需，在加大包括交通等基礎設施建設的政策下，高速公路建設台階式飛速發展，通信、資訊網絡、網際網路、多謀體等技術日新月異，高新技術也逐漸應用到高速公路的機電項目上，随着近年高速公路區域網路絡的投入營運，高速公路管理部門都在思索，路段管理如何向路網管理的過渡，先進的管理思想和舊有的手段，如何利用第三代高速公路的資訊網絡技術平台用于管理的決策及提升日常工作效率，預計，一種建構于高速公路機電系統、通信平台和資訊網絡平台之上綜合網絡資訊系統,在1-2個五年計劃期間将得到快速發展,目的是最大限度的提升與發揮目前高速公路建設管理系統和高速公路營運業務管理系統中,已應用建設項目管理信網和機電工程大量資訊的巨大沉澱的潛力，以及高速公路收費拆分系統減少人力物力,提高營運和社會經濟效益,能為社會公衆提供更優質的服務。

2、現狀

“九五”以來高速公路項目建設速度加快，IT業/資訊技術飛躍發展，但交通主管部門對完整的、中長遠的高速公路資訊網絡系統規劃認識弱化, 綜合資訊網絡互聯共享技術基礎的通信平台和資訊網絡平台未能同步建構,第三代高速公路的超前投入意識與機電系統和收費拆分接軌機遇造成後延, 各高速公路項目機電工程的建設管理模式由于資金投向不同難以統一,機電工程因客觀因素多滞後高速公路主線工程通車之後，忽視了機電系統滞後在高速公路項目建設竣工驗收延期和征收路政等運管效益處于較低的現狀,目前面臨着極需解決和制定對策。

收費拆分随着各省高速公路國道省道的建成通車,國家“五縱七橫”的幾條骨幹國道即将全線貫通,小區域已形成高速公路網,為提高不同管理體制和社會汽運輸效益, 高速公路連網收費拆分系統建設方面的問題,已提到發展的快步起速階段, 收費拆分系統建設進展較快的東部幾省,近2-3年來進行省内區域性收費拆分中心連網的實踐,為省級收費拆分中心的建設奠定了基礎,也為各省高速公路連網收費拆分系統建設發展作了積極有益的探索,積累了經驗。但是面臨各省在同步啟動，中期規劃指定，省内小區域先行收費拆分并網，省級收費拆分中心建設，相應的法規标準的制訂，以及收費拆分基礎性的通信網絡平台和資訊網絡平台的先期建構等等，急需在程式和發展步驟上制定解決方案并作出對策。

  4．高速公路資訊管理現狀：

    由于高速公路在快速發展時期，其建設資金來源管道各異，使得建成後的高速公路營運管理模式各不相同。不少高速公路機電工程項目由于資金及規模而采取分段建設，高速公路的效益未能充分發揮，但随着各省小區域高速公路路網的形成，如何利用現代化的管理手段和技術最大限度發揮出高速公路的營運效益， 是我們認真對待的課題。雖然多數高速公路已安裝了通信、監控和收費系統（河南已通車1077公裡，在建586公裡，已實施機電工程的僅201公裡，正在建設的有412公裡），但基本上處于獨立運作的管理模式，作為省高速公路公司和各地市分公司未有資訊網絡的平台，而各路段由機電系統采集的各類收費和監控的資料及資訊仍留在各路段内的監控中心，不能上傳至省公司，有待将其資料資訊與上層資訊網絡有機聯系并充分利用與共享，而省公司及部分市級公司在近兩年内将各自部、處、科的單機與網際網路作了聯接，遠滞後于發達地區的安徽、湖北、江蘇等省。

二、綜合資訊網絡平台構思

  1．構思規劃

    第三代高速公路的主要特點，是把通信系統、監控系統、收費系統和供電照明系統所發生的大量資訊與資訊網絡結合，這無疑是“資訊高速公路”的重點，在全省高速公路網中建立一個集通信技術、資訊網絡技術、計算機控制技術為基礎的現代高新資訊網絡，最大限度的發揮提升監控系統、收費系統、通信系統的機電工程低端功能，發展各種管理及營運業務應用資訊系統，為高速公路行業提供決策支援，提供現代化經營管理手段，為實作第四代智能高速公路奠定良好的基礎。

    交通部資訊網絡規劃中提出了資訊網絡發展的政策，按“統籌規劃，聯合建設，統一标準，分步實施，資源共享，适度超前，重點突破，整體推進”方針。需要中長遠面對的要點：是一個省的規劃和整體建構架構，要解決的難點應是各個子系統如何進行整合。

  2．綜合資訊網絡平台層次

其它

各子使用者

各網絡使用者端

    從平台的構思應是：

資料庫群	業務管理子平台	OA子平台	公衆資訊子平台	其它子平台
系統軟體
綜合資訊網絡平台

圖（1）

硬體與軟體并重，且軟體應至少占投資的40%。以系統軟體，資料庫軟體為主要基礎，靈活發展各種應用軟體子系統。

    設想：河南省高速公路綜合資訊網絡結構分三級（見圖2），第三級為路政、收費站、養護工區等區域網路絡，第二級為市級管理區域網路絡，第一級為省級管理機構的區域網路絡，三級之間的網絡是統一及相對獨立。廣域網的通信聯接以光纖傳輸專網，輔以社會公網的寬帶高速網，各級區域網路内以千兆以太交換技術，各末端桌面采用10~100Mbps。各級管理機關上下級/平級之間傳道資料、圖像和語言，各子資料庫互聯至省級高容量資料庫形成資料庫群，保證資訊共享，在組網時，除支援TCP/IP協定外，已不限于ATM、IP over SDH和DWDM等類型。資料庫除分三級外，各業務口将細分為各自的子資料庫，如地理、養護、路政、計财、征收、人事、OA等等。

    綜合資訊網絡平台系統軟體，有條件可一步到位UNIX作業系統，通常采取NT作業系統過渡，提供較好的Windows界面，安全級别、特性、相容性、可靠性比較好。資料庫群的軟體系統選擇較寬，Orade、Sybast、Ms SQL等，應作優化方案選擇，并考慮投入産出及成本效益。

三、網絡平台的應用目的

  1．高速公路綜合資訊管理系統的業務用途

    高速公路綜合資訊管理系統是以高速公路營運管理為核心，以計算機資訊網絡與通信系統為基礎，以高速公路網各路段省、市級、收費站綜合資訊處理與共享為目地的，實作專用資訊網絡内普通資訊管理（省内高速公路地理資訊，路政和養護資訊，收費場站資訊等），日常辦公資訊，機電系統的動态資訊（監控資訊、通信資訊、收費資訊、照明資訊、視訊資訊等），交通廳、交通部管理業務資訊和各省高速公路業務往來的資訊，包括與國際國内網際網路聯絡與釋出資訊的綜合資訊處理。

    網絡平台的功能：宏觀的看有三層，屬于多組、多子系統建構的極為複雜的高速公路管理神經網絡，不僅能處理各種營運管理的事物性工作，還有高效溝通上下級/平級部門間的資訊聯系，實作将資料、圖像、語言組織成為管理資訊，将資訊提練為知識，将知識融入營運管理，并升華為高速公路營運的戰略決策，去應對WTO帶來的機遇和挑戰。

  2．高速公路綜合管控系統平台

    高速公路綜合資訊管理系統：在高速公路傳統機電項目（監控、通信、收費）平台上，以高速公路營運管理為核心，實作了對省中心、路段、收費站各級業務資訊的綜合處理和對全省路網的遙視、遙測、遙控，為加強宏觀調控和輔助決策提供了重要手段。以高速公路專用通信網為骨幹樞紐、以國家公用網為輔的資訊高速公路，構築省（總中心）、路段管理局（分公司）、收費站/服務區/外場監測裝置構成三級資訊網絡平台，集監控、收費、路政、養護和日常辦公等資訊管理為一體，并與網際網路相連，實作高速公路路網實時監控、宏觀結合微觀指揮排程、資訊共享和網上釋出等功能。該系統主要提供高速公路事故資料及分析資料庫、路網氣象資料庫、高速公路營運管理資料庫、高速公路流量統計資料庫等。

    高速公路聯網收費系統：“十五”期間，高速公路骨幹網架基本形成，各省的封閉互通的高速公路路網愈千公裡，在聯網收費系統的平台上，按“聯網收費、一卡到底、統一管理、按實結算”的原則，實行聯網收費，是車輛在路網内各路段業主不同、經營管理模式多樣化的唯一有效辦法。

  3．辦公自動化（OA）系統子平台

    該系統以處理文檔化的流程業務為主，可在IBM Lotus Domino/Notes或其它的平台上開發，采用群件技術、多層C/S計算結構，以網絡通訊和電子郵件為基礎，以溝通、協調、控制為宗旨的辦公自動化系統；系統自由的工作流程定制功能，以工作流管理技術為核心，開發了收發文管理、檔案管理、個人事務、會議管理、公共資訊、電子刊物、電子論壇等管理子產品；結合交通業務系統功能子產品，将資訊送達各級上司和業務部門，實作了OA和管理的結合，為實作無紙化辦公提供堅實的基礎。

  4．公衆資訊服務系統子平台

    公衆資訊服務系統平台：高速公路作為社會重要的服務業，實作服務社會化必須要建立面向社會化，集資料、圖像、語音為一體的高速公路資訊服務平台，初步形成面向社會的高速公路公衆資訊服務網絡，對改善行業形象，提高行業的社會效益和經濟效益有重要意義。

    該系統對外釋出的資訊主要來源于資料庫群系統子平台所提供的資訊資源，Internet網絡使用者可以通過網絡擷取有關資訊資源。

四、高速公路資訊網絡系統平台的軟體構成及用途

    高速公路綜合資訊網絡系統是以計算機網絡技術和通信傳輸技術為基礎的多功能、高處理能力的高效資訊管理系統，一般來說，該資訊網絡系統可劃分為網絡操作軟體系統和應用管理軟體系統。

  1．綜合住處網絡操作軟體系統

    綜合資訊網絡由各地市區域網路彙接而成的廣域網組成，高速公路網應有一個省級資訊網絡的管理中心，對高速公路網的綜合資訊網的運作應有一系列軟體系統構成一個操作平台。綜合資訊網絡系統一般采用UNIX或NT作業系統，有伺服器軟體（主伺服器軟體、應伺服器軟體、OA伺服器軟體等），交換機軟體，防火牆軟體，資料庫軟體和網絡管理軟體等，共同構成了綜合管理資訊網絡系統操作運作的工作平台。

  2．應用管理軟體系統及用途

（1）         地理資訊系統軟體：可反應各路段高速公路、橫斷面結構、邊溝、涵洞、橋梁、隧道、服務區設施、各收費站平面與主體結構。

（2）         養護應用軟體：可反應各路段高速公路路面、橋涵的狀況，大中小修工程文檔自動生成，曆年養護内容的地點、規模、種類的自存檔。

（3）         路政應用軟體：道路橋梁運作的狀況，行車肇事，搶險排障，事故處理的自生成記錄檔案，路産損失索賠檔案，稽查等等。

（4）         征收管理應用軟體：征收費用統計，省市級收費報表彙總，票證使用及循環管理與核銷。

（5）         環境檢測應用軟體：各路段高速公路粉塵、煙霧及噪聲污染度圖表、曲線生成及存檔。

（6）         裝置與材料應用軟體：各路段養護機械的應用狀态、維修、保養及配件保障檔案，各種道路材料儲備與采購。

（7）         辦公自動化應用軟體：由OA群件構成，以資訊庫群的各種資訊為基礎，各級上司可随時通過資訊系統網絡浏覽授權的高速公路營運狀況，财務狀況，各級管理中的生産、行政、黨務、人事、技術、計劃，以及車輛通行狀況，裝置運作等等資訊。

  行政管理軟體：文秘文檔，檔案會簽，收發文，會議，電子郵件，資訊釋出等。

  财務專用軟體：（略）          人事專用軟體：（略）

  黨務管理軟體：（略）          計劃管理軟體：（略）

（8）         視訊會議應用軟體：各市級管理機構和各業務科室，以計算機網絡視訊模式在各自辦公室召開各種會議，語音圖象互通，象電視電話會議那樣，人在各地，如同聚會，其經濟效益巨大。

（9）         資訊查詢軟體：外部可公開與内部用業務資訊及各種報表的授權查詢，營運狀況、财務狀況、路政和養護等各方面的資訊。

（10）      綜合資訊網絡實時監控：視訊圖象通過網絡傳輸，在任一PC計算機上可以監控各路段高速公路的交通狀況和實時圖象，檢視各種裝置的運作狀态。

四、結束語

    據2002年1月最新消息，我國中部某上市的高速公路公司，已在全國率先實作了本省資訊網絡與機電通信監控收費的順利連網，這是在缺少規範和标準的極不利情況下實作的，将大量的機電資訊通過資訊網絡傳向管理機構所有的辦公室，可将畫面切向任意的收費站和監控分中心，為管理決策提供了雄厚的資訊量基礎，應值得國内高速公路管理同行關注。

    無論是營運管理還是機電工程，都必須從過去的單路段向高速公路路網過渡，基本建設達到一定規模時，向管理要效益是必然，高速公路機電項目應适應趨勢，作為資訊化的實作手段，資訊系統建設工作是一件涉及面較廣的綜合性系統工程，構築高速公路資訊系統平台是一個基礎性工作，要有掌握和熱愛高速公路管理和資訊技術的人才的積極參與，想信在高速公路資訊工程和機電工程的同仁們的共同努力下，中國的第三代高速公路不是夢。