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1、高速公路综合运营管控平台设计摘要：从青海省高速公路运营公司的业务需求出发，结合本系统的实践，针对系统技术架构设计、应用架构设计及系统的实现等多方面分析了综合运营管控平台的设计与实现，为青海高速信息化建设做出了积极的贡献。随着社会的快速发展，高速公路已经成为国民经济和社会发展以及人们生活中的重要基础设施，现有的青海省高速公路交通管理模式分散化模式已无法满足精细化、集中化的管理需求。因此，按照精简高效、科学规范的要求，以“统筹规划、讲求实效、需求主导、以用促建、资源共享、互联互通、统一标准、保障安全”的原则，建设一体化的综合运营管控平台迫在眉睫。从青海高速综合运营管控平台的设计与实践进行研究与探讨
2、，以期提高青海省高速公路管理水平，确保高速公路管理工作高效、有序的运行。系统的业务需求综合运营管控平台建设内容主要包括：利用大数据技术进行数据整合，利用地理信息平台的基础支撑，实现运行监测、应急指挥调度、大数据可视化、大数据决策分析、协同管理办公和配置管理等应用，实现全省监控、通信、收费等系统资源整合、共享和展示，满足管理部门管理精细化、集中化需求。实现“一平台、四集中、三提升”的管理目标。“一平台”：青海高速综合运营管控平台。“四集中”：路段管理集中、通信集中、收费管理集中、隧道管理集中。“三提升”：提升服务管理能力、提升客户服务能力、提升数据服务能力。系统的设计综合运营管控平台设计划分为八
3、大子系统：路网集中监控、隧道集中监控、收费集中监控、通信集中监控、机电运维监管、无纸化办公、决策分析可视化、移动终端APPo(-)技术架构设计基础技术框架采用分层架构，包括数据库层、数据访问层、服务层、代理层和表示层，充分体现了“高内聚，低耦合”的设计思想，基于RIA技术的B/S架构，各层之间松散耦合，分工明确，具有良好的可扩展性。可以大大降低层与层之间的依赖，结构更加明确，有利于标准化和各层逻辑的复用。此外，还可以很容易用新的实现技术来替换原有层次的实现，极大地提高了系统的可维护性和扩展性，使系统具有持续的生命力。总体技术架构设计如图1所示，包括信息采集层、传输网络层、数据汇聚层、应用展现层
4、，以及信息系统的安全等级保障体系、数据标准体系和规范的应急调度及相关业务流程。范保障(口IK务层数据支梓层传输层行监控中心各分公司中心上级管理部门相关部门I道路监控系统II设冬运打黔测路网运行监涌r,/eX第.收费件理系统收费业务我际、里鲁ETC门架管理综合运营管控平台池佑系统陵道滴系统通缶网格监测I设B状态黔涌通P询管用X络安军M嗡M分析超能地联那制视象筌控系统应急祝敦傀立耸理应工Wi操作系统中间件数据海报表搜索用擎I内容数据采集数据夕砧数据分析数期交换地图通伤网络移动运总而网络WlFi路况隼竹检黑交通峥境脸划mwtitJfXii；1；KAIM*ft依HfIy薰、.g路向状况桧测图1总体技术
5、架构设计图1、感知层包含各类网络系统、数据机房以及正在建设的收费监控指挥分中心，还包含新建的主机与存储系统、移动指挥平台、通信保障系统、移动通信终端等。2、传输层主要是为业务应用层的各应用系统提供支撑的各类数据资源，包括自身数据库的完善以及青海路网数据库、各业务局的数据库完善、数据汇聚层、应用展现层，以及信息系统的安全等级保障体系、数据标准体系和规范的应急调度及相关业务流程。3、数据支撑层主要为业务应用层的应用系统提供应用支撑服务，主要包括现有的GIS平台及空间数据引擎、数据交换平台和短信服务平台等，还包括视频联网监控平台的完善以及新建的音视频调度平台等。4、应用支撑层本应用基础平台的应用系统
6、基础架构（SOA基础组件）以及应用系统开发工具链（集成开发环境、系统测试工具、版本控制工具、缺陷管理工具、项目管理工具等相关工具），能够为行业的应用系统发展提供帮助。其中，应用开发方法链应包含了支持桌面程序、网站程序开发（WebApp）和移动应用（MObileApp）等开发技术的集成开发环境和软件测试系统以及相关开发工具。通过配备统一的集成开发环境和配套工具，实现业务应用系统代码级的一致性和兼容性，有利于业务应用的高效开发、集成、部署与管理。5、应用服务层主要实现相关的业务与应用支撑层相对应，基于GIS平台，实现不同分公司共性的内容在应用层的展示。作为核心的应急指挥依据突发事件的接入和上报，结
7、合人工事件上报等应急需求，进行应急需求研判、调度资源分析、响应预案生成、调度预案生成、调度处置等智能化指挥调度,并对处置方法指令化，通过情报板、终端等辅助交通管控、信息发布等展示，及时感知处置效果的响应情况，进行反馈和措施更新。此外，还可以对调度业务和结果数据进行智能决策，如给领导生成多维度、多层次的统计分析报表，辅助决策。信息系统的安全等级保障体系、数据标准体系为保障系统安全稳定运行的相关管理、技术保障措施。规范的应急调度及相关业务流程为保证系统良好运行维护以及可持续发展所建立的、统一的工作业务规范。（二）应用架构设计以数据驱动持续增长和创新发展，成为高速公路企业数字化转型的主线。本项目建设
8、在优化组织模式下，打通数据产生、管理、分析及应用的路径，提升运营效率，确保业务可持续、高质量发展。前端业务部门可以快速调用系统的子模块，搭建新的业务场景，高效创新业务模式规划先行、统筹推进”才能确保企业平台建设符合实际需求，有效支撑业务运营。业务发展的需求是数字化转型、信息化提升的内在驱动力，平台的建设要与业务发展目标适配。本期业务能力平台涵盖了集中监控平台各业务子系统，以满足全省高速公路收费、道路、隧道监控一体化的“集中管理及路段应急指挥调度为主要目标，同时实现“信息传递无阻隔、全程监控无间断、管理服务无盲点”的要求，需要提供与之匹配的数据接入、融合、分析、挖掘、展现等技术能力；系统稳定运行
9、后，逐步完善深度分析、敏捷建模、智能服务等能力，实现全连接的智慧高速，实现满意度和效率效益的双提升。整体应用架构如图史中监控大屏疗介运营管控T台管行匚作台FC)业务道路集中监控磁道集中管理应急指挥调度管理数据数据可觇化展数据决策分析数据库管理APP肝发收费集中管理通信集中管理机电运维集中管理_技术组件微服务框架规则用卜流引擎割&引分4居础设施邦性计算II边缘计算II存储II数据库II图2应用架构图1、基础设施基础设施包括与高速信息化相关的各类软硬件组件，包括弹性计算、边缘计算、存储、数据库、容器等。2、技术组件技术组件采用统一技术体系，实现系统的安全性、扩展性、高可用性，降低业务子系统、数据子
10、系统与基础设施层的关联度。技术组件采用微服务框架，按照业务发展的要求进行灵活扩展，快捷实现功能模块的无健衔接。3、AI能力AI能力是构建智能服务的基础，包括数据模型、数据挖掘能力、机器学习能力等，为未来业务智能运营、设备智能监控提供技术保障，可为远景规划考虑。4、数据能力数据能力在统一管控企业所有数据基础上进行统一数据分析及管理，通过大数据及AI能力实现数据到价值的过程。数据能力包含数据库管理、数据决策分析、APP开发、数据可视化展示等功能。5、业务能力业务能力识别业务对象及流程，实现提供积木化标准业务模块能力，面向业务实现提供微服务中心化能力，包括道路集中监控、隧道集中管理、应急指挥调度管理
11、、收费集中管理、通信集中管理、机电运维集中管理等子系统的相关能力。6、信息共享实现集中监控平台与外围系统之间的信息共享，支持多种共享方式，包含数据文件、应用程序接口、消息接口、共享数据源等；共享内容按需提供，主要包括基础数据、业务数据、各类预警信息以及各系统之间的协同办公等。7、业务系统依托技术、数据、业务标准能力，快速组装完成集中监控综合管理系统，快速实现运营、管理需求。本期建设的内容包括集中监控大屏、管理工作台，集成到协同办公APP系统的掌上信息监控能力以及根据客户需求的定制化业务。系统的实现（一）路网集中监控目前路网集中监控的手段主要通过不同的视频系统、微信群及电话方式进行监控，而信息的
12、报送及事件的处置主要通过QQ平台、微信群、电话等上报省路网中心、交通运输部路网中心，通过QQ平台、电话与交警及路政部门联动。通过综合运营管控平台实现信息化监控手段。路网集中监控主要实现全省所辖高速路网的道路状况、交通流状况、气象状况、设备状况及事故告警等信息的统一监控管理。利用大数据技术进行数据整合，采用地理信息平台的基础支撑，实现对高速公路外场监控数据、路网运行数据，以及路网气象环境等数据的有效融合，形成科学化的路网运行监测管理，智能化的路网指标监测分析，为更高效的路网管理、应急处置协调提供分析决策支撑。路网集中监控系统界面如图3所示。也女工交询asY*喙32V*ixMMVKit7.*t图网
13、运行指IS456:GmmBnnme隘像机在埃数堡稠整机在埃率430075.36%M炳令报既Efjl依曼特也板在线零22198.22%1游度发牛崛2022-02-06043131G061切网0（共重JiMm288MO2072020510498524013-524013202201-231434262022012312594at.255km0.037kw,1亍10.226kmK4t)0-HJ68-K41*302K562432-K52,SeoIcWAMKfi铮加图3路网集中监控系统界面通过对有关数据、图像进行分析,进行高速公路交通状况的监视、数据汇总、统计、打印，协调各分公司运营管理中心之间的交通管
14、理和应急救援、指挥调度工作。高速公路运行监测系统除与各分公司运营管理中心相连外，还与交通信息相关的外部系统、上级管理部门（交通运输部、省路网应急指挥中心等）进行数据共享交换。按照精简高效、科学规范的要求，以“统筹规划、讲求实效、需求主导、以用促建、资源共享、互联互通、统一标准、保障安全”的原则，建设“路警企联动中心、区域联网运营管理中心、应急指挥调度中心”一体化的全路网集中监控综合管理平台。同时路网集中监控涵盖视频综合运营管控平台，实现对全路网固定视频资源的接入，包括道路监控、隧道监控、收费视频、ETC门架视频、电子卡口等视频设备，实现对全网视频资源的统一调度及视频分发。省运营中心综合运营管控
15、平台与省中心视频平台进行对接；分公司运营中心综合运营管控平台与分中心视频平台对接。视频综合运营管控平台分别在省运营中心和分公司运营中心进行分级部署，实现视频分级调阅。省运营中心和分公司运营中心两级应急指挥调度分属上下级关系，分公司运营中心实现分公司日常运营的应急指挥调度业务，同时将数据汇总上传至省运营中心，并接收省运营中心的指令。结合路网集中监控与APP,基于GIS地图精确定位事件位置，一键式启动预案，通过APP调度周边交警、路政、养护、救援等单位协同处置，实现数据、图片、音视频多位一体的实时指挥调度，提高一路多方事件处置效率。同时，通过短信服务使事故车主实时掌握救援车辆位置，提升公众服务满意
16、度。（二）隧道集中监控目前隧道监控系统分散，各个隧道的系统也繁多，并且各自为战，无法联动。通过综合运营管控平台来统一集成隧道监控各子系统，通过一套隧道平台监控软件完成日常工作。隧道集中监控基于GlS地图展示隧道的分布情况，可以切换按隶属分公司、所属高速公路、所属行政区划等分类显示相应隧道，隧道消防报警等可以在GIS地图上以醒目的方式提醒监控管理人员。隧道集中监控数据在分公司运营管理中心进行统一汇聚，分公司运营中心访问分公司隧道综合运营管控平台使用业务；分公司运营中心汇聚隧道集中监控数据后上传至省运营管理中心，省运营管理中心访问省运营管理中心隧道综合运营管控平台使用业务。（三）收费集中监控传统运
17、营监控管理采用密集分布式，监控系统、设备、人员遍布每一个基层站点，成本高、人员多、记录繁杂、效率低、协同度差、应急反应能力低下。以特情无卡车辆为例，传统监控处理流程为：收费员询问司机入口站点并上报监控监控员拨打电话核查确认入口站点，等待查询结果，确认无误后按无卡收费放行，若查无此车，二次询问司机入口站名，循环上一环节过程，工作被动，记录繁琐，过程延时低效且易造成车道压车。通过综合运营管控平台，采用信息化手段自动记录相关数据，提高工作效率。收费集中监控系统自动记录车道特情操作情况，通过事后稽核方式核查收费员操作的规范性以及异常收费车辆，减少了原来的申报审批环节，在减轻区域联网运营管理中心监控人员
18、工作量的同时提高了现场特情车辆的通行效率。系统可精确查询车辆通行轨迹，为车道提供特情处置支撑，减少通行费争议。同时，基于全路网通行数据深度挖掘异常行为，搭建全流程稽核追缴模型，省联网运营管理中心稽核人员将核实确认后的追缴车辆名单下发至车道，当车辆再次通行时主动提醒拦截，结合现场终端APP进行通行费追缴，确保通行费应收尽收。（四）通信集中监控省运营中心综合运营管控平台在省中心与省通信管理平台进行对接，完成各项数据采集对接，各级管理机构通过访问省运营中心通信集中管理平台使用业务。（五）机电运维监管省运营中心综合运营管控平台在省中心与省机电运维平台进行对接，完成各项数据采集对接，各级管理机构通过访问
19、省运营中心机电运维监管平台使用业务。（六）无纸化办公目前监控人员的日常工作都以人工填写为主，不能自动生成电子文档，监控人员工作效率非常低下。无纸化办公系统实现路网中心及分公司业务无纸化，通过信息化的手段实现日常办公数据的可查、可控。（七）决策分析可视化目前没有可视化大屏展示。通过决策分析及可视化系统实现对综合运营管控平台汇聚的各类数据，包括道路监控、隧道监控、收费运营、通信管理、机电运维等数据，进行汇聚分析，通过大数据挖掘分析，形成不同主题的可视化分析大屏展示看板。 界 面 如 图 4 所 示。VC南风S3级青海高速公路安全管理今R交JBFH明玄道珞“T珞巡次数CBUK事TLO!.图4路网集中
20、监控系统界面（八）移动终端APP目前没有相应的APP满足运营公司日常的工作需要。通过综合运营管控平台新建的移动终端APP,为管理人员和一线工作人员提供不同的应用功能，包括路网监测、视频监控、事件报送处置、音视频即时通信、车辆调度、业务监管等。APP既是信息感知采集的终端，也是业务协同处置的桥梁，路网运行状况一手掌握，突发事件实时指挥调度。四结束语综合运营管控平台在青海全省高速公路得到推广应用，实现全省高速公路收费、道路、隧道监控一体化的集中管理,解决原模式下业务效率低、维护成本高、协同难度大、信息难以共享等问题，运营维护成本明显降低。综合运营管控平台以增强青海省高速公路管控和业务模式创新能力为重点，依托云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链、移动互联网等先进技术，构筑青海省高速公路的信息化体系架构，进一步完善基础设施建设，构建强壮、灵活、开放的IT系统，充分满足高速业务发展要求，提升运营管理效率，为降本增效、增收提供技术保障，为青海高速的IT建设规划奠定基础。参考文献1刘颖.高速公路监控系统设计与实现J,智能建筑与智慧城市，2021(11):148-149.2李旭辉.智慧高速公路运行监控及应急管理平台的构建J,公路，2019(11)：187-191.3李向峰.基于车路协同技术的智慧高速系统架构分析J中国高新科技,2020(18)：36-38.
