高速公路综合信息管理系统

1、前言

    自八十年代末我国高速公路起步至1999年底，国已通车高速公路里程已达10000多公里，到2002年底已突破25000公里居世界第二位，13年走完发达国家30-40年的发展过程,2005年将初步形成高速公路网主框架.但是，作为第二代高速公路是应为包含机电工程的通信、监控、收费、供电和照明完整系统，而第三代高速公路为构筑综合信息网络系统平台,通信系统平台,上挂收费拆分系统,项目建设管理系统,提升运营的机电工程、生产业务管理多层次开发,信息发布等各方面功能、效率、效益，第四代高速公路即是5年前开始探讨的“智能”高速公路，将构建高速公路路面以上的各种高新技术，如汽车运输与管理、雷达及车载通信系统、不停车收费、GPS定位等等。

我国于“九五”开始的扩大内需，在加大包括交通等基础设施建设的政策下，高速公路建设台阶式飞速发展，通信、信息网络、因特网、多谋体等技术日新月异，高新技术也逐渐应用到高速公路的机电项目上，随着近年高速公路局域网络的投入运营，高速公路管理部门都在思索，路段管理如何向路网管理的过渡，先进的管理思想和旧有的手段，如何利用第三代高速公路的信息网络技术平台用于管理的决策及提升日常工作效率，预计，一种构建于高速公路机电系统、通信平台和信息网络平台之上综合网络信息系统,在1-2个五年计划期间将得到快速发展,目的是最大限度的提升与发挥目前高速公路建设管理系统和高速公路运营业务管理系统中,已应用建设项目管理信网和机电工程大量信息的巨大沉淀的潜力，以及高速公路收费拆分系统减少人力物力,提高运营和社会经济效益,能为社会公众提供更优质的服务。

2、现状

“九五”以来高速公路项目建设速度加快，IT业/信息技术飞跃发展，但交通主管部门对完整的、中长远的高速公路信息网络系统规划认识弱化, 综合信息网络互联共享技术基础的通信平台和信息网络平台未能同步构建,第三代高速公路的超前投入意识与机电系统和收费拆分接轨机遇造成后延, 各高速公路项目机电工程的建设管理模式由于资金投向不同难以统一,机电工程因客观因素多滞后高速公路主线工程通车之后，忽视了机电系统滞后在高速公路项目建设竣工验收延期和征收路政等运管效益处于较低的现状,目前面临着极需解决和制定对策。

收费拆分随着各省高速公路国道省道的建成通车,国家“五纵七横”的几条骨干国道即将全线贯通,小区域已形成高速公路网,为提高不同管理体制和社会汽运输效益, 高速公路连网收费拆分系统建设方面的问题,已提到发展的快步起速阶段, 收费拆分系统建设进展较快的东部几省,近2-3年来进行省内区域性收费拆分中心连网的实践,为省级收费拆分中心的建设奠定了基础,也为各省高速公路连网收费拆分系统建设发展作了积极有益的探索,积累了经验。但是面临各省在同步启动，中期规划指定，省内小区域先行收费拆分并网，省级收费拆分中心建设，相应的法规标准的制订，以及收费拆分基础性的通信网络平台和信息网络平台的先期构建等等，急需在程序和发展步骤上制定解决方案并作出对策。

  4．高速公路信息管理现状：

    由于高速公路在快速发展时期，其建设资金来源渠道各异，使得建成后的高速公路运营管理模式各不相同。不少高速公路机电工程项目由于资金及规模而采取分段建设，高速公路的效益未能充分发挥，但随着各省小区域高速公路路网的形成，如何利用现代化的管理手段和技术最大限度发挥出高速公路的运营效益， 是我们认真对待的课题。虽然多数高速公路已安装了通信、监控和收费系统（河南已通车1077公里，在建586公里，已实施机电工程的仅201公里，正在建设的有412公里），但基本上处于独立运作的管理模式，作为省高速公路公司和各地市分公司未有信息网络的平台，而各路段由机电系统采集的各类收费和监控的数据及信息仍留在各路段内的监控中心，不能上传至省公司，有待将其数据信息与上层信息网络有机联系并充分利用与共享，而省公司及部分市级公司在近两年内将各自部、处、科的单机与因特网作了联接，远滞后于发达地区的安徽、湖北、江苏等省。

二、综合信息网络平台构思

  1．构思规划

    第三代高速公路的主要特点，是把通信系统、监控系统、收费系统和供电照明系统所发生的大量信息与信息网络结合，这无疑是“信息高速公路”的重点，在全省高速公路网中建立一个集通信技术、信息网络技术、计算机控制技术为基础的现代高新信息网络，最大限度的发挥提升监控系统、收费系统、通信系统的机电工程低端功能，发展各种管理及运营业务应用信息系统，为高速公路行业提供决策支持，提供现代化经营管理手段，为实现第四代智能高速公路奠定良好的基础。

    交通部信息网络规划中提出了信息网络发展的策略，按“统筹规划，联合建设，统一标准，分步实施，资源共享，适度超前，重点突破，整体推进”方针。需要中长远面对的要点：是一个省的规划和整体构建框架，要解决的难点应是各个子系统如何进行整合。

  2．综合信息网络平台层次

其它

各子用户

各网络用户端

    从平台的构思应是：

数据库群	业务管理子平台	OA子平台	公众信息子平台	其它子平台
系统软件
综合信息网络平台

图（1）

硬件与软件并重，且软件应至少占投资的40%。以系统软件，数据库软件为主要基础，灵活发展各种应用软件子系统。

    设想：河南省高速公路综合信息网络结构分三级（见图2），第三级为路政、收费站、养护工区等局域网络，第二级为市级管理局域网络，第一级为省级管理机构的局域网络，三级之间的网络是统一及相对独立。广域网的通信联接以光纤传输专网，辅以社会公网的宽带高速网，各级局域网内以千兆以太交换技术，各末端桌面采用10~100Mbps。各级管理单位上下级/平级之间传道数据、图像和语言，各子数据库互联至省级高容量数据库形成数据库群，保证信息共享，在组网时，除支持TCP/IP协议外，已不限于ATM、IP over SDH和DWDM等类型。数据库除分三级外，各业务口将细分为各自的子数据库，如地理、养护、路政、计财、征收、人事、OA等等。

    综合信息网络平台系统软件，有条件可一步到位UNIX操作系统，通常采取NT操作系统过渡，提供较好的Windows界面，安全级别、特性、兼容性、可靠性比较好。数据库群的软件系统选择较宽，Orade、Sybast、Ms SQL等，应作优化方案选择，并考虑投入产出及性价比。

三、网络平台的应用目的

  1．高速公路综合信息管理系统的业务用途

    高速公路综合信息管理系统是以高速公路运营管理为核心，以计算机信息网络与通信系统为基础，以高速公路网各路段省、市级、收费站综合信息处理与共享为目地的，实现专用信息网络内普通信息管理（省内高速公路地理信息，路政和养护信息，收费场站信息等），日常办公信息，机电系统的动态信息（监控信息、通信信息、收费信息、照明信息、视频信息等），交通厅、交通部管理业务信息和各省高速公路业务往来的信息，包括与国际国内互联网联络与发布信息的综合信息处理。

    网络平台的功能：宏观的看有三层，属于多组、多子系统构建的极为复杂的高速公路管理神经网络，不仅能处理各种运营管理的事物性工作，还有高效沟通上下级/平级部门间的信息联系，实现将数据、图像、语言组织成为管理信息，将信息提练为知识，将知识融入运营管理，并升华为高速公路运营的战略决策，去应对WTO带来的机遇和挑战。

  2．高速公路综合管控系统平台

    高速公路综合信息管理系统：在高速公路传统机电项目（监控、通信、收费）平台上，以高速公路运营管理为核心，实现了对省中心、路段、收费站各级业务信息的综合处理和对全省路网的遥视、遥测、遥控，为加强宏观调控和辅助决策提供了重要手段。以高速公路专用通信网为骨干枢纽、以国家公用网为辅的信息高速公路，构筑省（总中心）、路段管理局（分公司）、收费站/服务区/外场监测设备构成三级信息网络平台，集监控、收费、路政、养护和日常办公等信息管理为一体，并与互联网相连，实现高速公路路网实时监控、宏观结合微观指挥调度、信息共享和网上发布等功能。该系统主要提供高速公路事故资料及分析数据库、路网气象数据库、高速公路营运管理数据库、高速公路流量统计数据库等。

    高速公路联网收费系统：“十五”期间，高速公路骨干网架基本形成，各省的封闭互通的高速公路路网愈千公里，在联网收费系统的平台上，按“联网收费、一卡到底、统一管理、按实结算”的原则，实行联网收费，是车辆在路网内各路段业主不同、经营管理模式多样化的唯一有效办法。

  3．办公自动化（OA）系统子平台

    该系统以处理文档化的流程业务为主，可在IBM Lotus Domino/Notes或其它的平台上开发，采用群件技术、多层C/S计算结构，以网络通讯和电子邮件为基础，以沟通、协调、控制为宗旨的办公自动化系统；系统自由的工作流程定制功能，以工作流管理技术为核心，开发了收发文管理、档案管理、个人事务、会议管理、公共信息、电子刊物、电子论坛等管理模块；结合交通业务系统功能模块，将信息送达各级领导和业务部门，实现了OA和管理的结合，为实现无纸化办公提供坚实的基础。

  4．公众信息服务系统子平台

    公众信息服务系统平台：高速公路作为社会重要的服务业，实现服务社会化必须要建立面向社会化，集数据、图像、语音为一体的高速公路信息服务平台，初步形成面向社会的高速公路公众信息服务网络，对改善行业形象，提高行业的社会效益和经济效益有重要意义。

    该系统对外发布的信息主要来源于数据库群系统子平台所提供的信息资源，Internet网络用户可以通过网络获取有关信息资源。

四、高速公路信息网络系统平台的软件构成及用途

    高速公路综合信息网络系统是以计算机网络技术和通信传输技术为基础的多功能、高处理能力的高效信息管理系统，一般来说，该信息网络系统可划分为网络操作软件系统和应用管理软件系统。

  1．综合住处网络操作软件系统

    综合信息网络由各地市局域网汇接而成的广域网组成，高速公路网应有一个省级信息网络的管理中心，对高速公路网的综合信息网的运作应有一系列软件系统构成一个操作平台。综合信息网络系统一般采用UNIX或NT操作系统，有服务器软件（主服务器软件、应服务器软件、OA服务器软件等），交换机软件，防火墙软件，数据库软件和网络管理软件等，共同构成了综合管理信息网络系统操作运行的工作平台。

  2．应用管理软件系统及用途

（1）         地理信息系统软件：可反应各路段高速公路、横断面结构、边沟、涵洞、桥梁、隧道、服务区设施、各收费站平面与主体结构。

（2）         养护应用软件：可反应各路段高速公路路面、桥涵的状况，大中小修工程文档自动生成，历年养护内容的地点、规模、种类的自存档。

（3）         路政应用软件：道路桥梁运行的状况，行车肇事，抢险排障，事故处理的自生成记录档案，路产损失索赔档案，稽查等等。

（4）         征收管理应用软件：征收费用统计，省市级收费报表汇总，票证使用及循环管理与核销。

（5）         环境检测应用软件：各路段高速公路粉尘、烟雾及噪声污染度图表、曲线生成及存档。

（6）         设备与材料应用软件：各路段养护机械的应用状态、维修、保养及配件保障档案，各种道路材料储备与采购。

（7）         办公自动化应用软件：由OA群件构成，以信息库群的各种信息为基础，各级领导可随时通过信息系统网络浏览授权的高速公路运营状况，财务状况，各级管理中的生产、行政、党务、人事、技术、计划，以及车辆通行状况，设备运行等等信息。

  行政管理软件：文秘文档，文件会签，收发文，会议，电子邮件，信息发布等。

  财务专用软件：（略）          人事专用软件：（略）

  党务管理软件：（略）          计划管理软件：（略）

（8）         视频会议应用软件：各市级管理机构和各业务科室，以计算机网络视频模式在各自办公室召开各种会议，语音图象互通，象电视电话会议那样，人在各地，如同聚会，其经济效益巨大。

（9）         信息查询软件：外部可公开与内部用业务信息及各种报表的授权查询，运营状况、财务状况、路政和养护等各方面的信息。

（10）      综合信息网络实时监控：视频图象通过网络传输，在任一PC计算机上可以监控各路段高速公路的交通状况和实时图象，查看各种设备的运行状态。

四、结束语

    据2002年1月最新消息，我国中部某上市的高速公路公司，已在全国率先实现了本省信息网络与机电通信监控收费的顺利连网，这是在缺少规范和标准的极不利情况下实现的，将大量的机电信息通过信息网络传向管理机构所有的办公室，可将画面切向任意的收费站和监控分中心，为管理决策提供了雄厚的信息量基础，应值得国内高速公路管理同行关注。

    无论是营运管理还是机电工程，都必须从过去的单路段向高速公路路网过渡，基本建设达到一定规模时，向管理要效益是必然，高速公路机电项目应适应趋势，作为信息化的实现手段，信息系统建设工作是一件涉及面较广的综合性系统工程，构筑高速公路信息系统平台是一个基础性工作，要有掌握和热爱高速公路管理和信息技术的人才的积极参与，想信在高速公路信息工程和机电工程的同仁们的共同努力下，中国的第三代高速公路不是梦。