高速公路智慧信息化项目发展及经济性分析_2

高速公路智慧信息化项目发展及经济性分析

发布时间：2022-10-08T05:06:20.545Z 来源：《中国建设信息化》2022年第10期第5月作者：张兴海[导读] 公众对出行品质要求的提升以及云大物移智等新技术的应用推动了智慧高速公路的发展。

张兴海

天津高速集团运营事业部四分公司天津市 300000摘要：公众对出行品质要求的提升以及云大物移智等新技术的应用推动了智慧高速公路的发展。但国内大部分智慧高速的建设仍处于探索阶段，亟须具有前瞻性的内涵定义及体系架构来指导智慧高速实践。智慧高速是一项涵盖智能终端、智能决策、智能營控、风险预警等内容的系统工程：智慧高速建设目前仍处于起步阶段，一些痛点问题包括人工巡检慢、数据孤岛、无法统一调配、故障响应慢等，仍是

当前建设的热点问题。因此，本文主要对高速公路智慧信息化项目发展及经济性进行分析，仅供参考。

关键词：高速公路；智慧信息化；发展；经济性引言

国内交通行业飞速发展，路网规模的不断扩大，带来了对高速公路管理和规划的更高需求。交通行业与互联网科技相结合提升了交通行业整体服务质量，也强化了道路安全管理。高标准的传输网络让人们的生活出行更加准确、高效、便捷、智能，智慧高速互联网技术的融合对传统交通工程造价产生重大影响，打破了固有传统的造价组成框架结构，改变了交通工程整体造价的技术经济指标。 1新阶段智慧高速公路技术内涵特征相较于传统高速公路，智慧高速主要通过其系统内各模块的信息交互，实现智慧决策支持和服务。本文在相关研究所构建“三网合一”智慧高速公路体系的基础上，提出了“3+N”网合一的智慧高速公路设施和“云-边-端”管控平台，即高速公路网、感知通信控制网、绿色能源网、基础设施安全及运维监管网、事件应急处置管理网等“3+2”网融合的智慧高速公路体系，其主要特征表现为以下三方面。（1）现有先进信息化技术的集成应用。通过集成应用感知、通信、信息、云计算、大数据及人工智能等技术，创新升级智慧高速公路系统架构中的算法、应急、营运及服务等模块，使高速公路“智慧”化。（2）实现“一网统管”一体化协同管控平台。形成高速公路专用模型，从建、养、管、运、服、维6个维度提供数据决策支撑，实现与交警、路政、消防及医疗等多个部门快速联动。（3）实现道路更加安全与高效。具备智慧感知、多源数据信息智能传输及融合、交通基础设施健康的监测及事件快速识别应急处置能力，可为运营单位提供高效、精细的智慧运营管理服务，为公众提供智慧出行等服务。

1.2整体方案思路

在智能运输系统体系框架中用户服务领域的划分相对稳定，受技术发展影响较小。为了构建一套完善稳定的智慧高速公路建设顶层整体系统框架，以用户与服务为主体，通过科学全面地分析其服务对象、功能定位、逻辑结构及物理部署等因素，采用面向对象的分析方法，以需求分析、系统模型及物理模型来进一步构建智慧高速整体体系框架。（1）服务框架主要是明确智慧高速公路的用户和服务主体。由于用户服务领域受技术发展影响较小，从用户与服务主体（即交通使用者与运营管理者的角度）的视角提出智慧高速公路应该供给的服务和内容。（2）功能框架在服务框架的基础上，以满足交通使用者与运营管理者的需求为目标，利于智慧高速公路系统实现。（3）逻辑框架主要明确智慧高速公路系统的内部结构。基于其功能框架，确定智慧高速公路系统内的各子系统之间的数据、功能等交互。（4）物理框架是智慧高速公路系统逻辑框架的具体实现，主要表明智慧高速内部各类功能模块的物理子系统及其相互关系。 2高速公路业务系统问题分析 2.1数据融合困难

随着高速公路路网的不断扩大和数字化建设的不断推进，高速公路管控服务系统规模和数据体量呈指数增长，但各业务系统独立开发运营，数据无法在各业务系统间流畅运转，统计数据时往往需在多个业务系统中人工调取，根据要求手动建立数据库表，增加了运营管理难度。视频等非结构化数据也很难与管理系统中的结构化数据相结合，突发应急事件时需根据事件上报信息，手动查找、调取对应视频图片，难以实现数据的融合应用。

2.2业务系统改动难度大

现有高速公路业务系统普遍存在因开发时间早，业务流程难以满足现有管理需求的问题。经过多年运行，业务系统与外场设施结合也较为紧密，升级业务系统所需的成本也随之增加，同时管理单位业务人员对现有业务系统更加熟悉。以上多种因素叠加导致难以对业务系统直接进行彻底的更换、升级，影响了高速公路运营管控服务水平。

2.3性能难以匹配数据增长

经过多年信息化系统建设和视频云联网改造等，高速公路业务系统具备了一定的信息化能力，但随着视频云联网改造后视频资源大幅度增加，外场监控设备不断加密，新建路段不断接入，加之取消省界收费站后，收费模式发生了变化，数据体量大幅增加，业务系统核心硬件设备处理能力难以支撑业务系统运行。此外，根据各省十四五规划，高速公路路网里程都大幅提升，随之带来的车辆通行数据量大幅增加，核心设备的数据处理能力、数据存储容量和信息安全防护能力都难以匹配数据的爆发式增长。 3高速公路智慧信息化项目发展及经济性分析 3.1大数据提供支撑

目前，国内智慧信息化高速项目主要是利用国内及各省既有的“高速云”建设智能交通管理平台，基于大数据的统计、分析、云存储、GIS技术、BIM技术等先进信息技术，实现对海量数据的汇聚与预处理、大数据分析梳理、存储共享、对路况管理的可视化智能化，为实现全过程数字管控、准全天候安全通行和全方位立体服务提供支撑。

3.2智能交通管理平台提供决策方案

智能交通管理平台分一般为“云－边－端”三级节点，即为智慧网联云控平台、路段级管理单元、公路沿线感知及物联网设备，边缘节点通过干线网络与云端节点相连。从终端处理器或传感器收集数据上传至数据库，经过数据分析及各级存储再由大数据云计算二次分析，而后发布到各宣传管理运营平台进行数据汇总和分类展示，最终提供决策方案。

3.3精确控制工程造价

高速公路智慧化不但带来了传统交通行业与信息化技术上的飞跃和融合，也同时带来了公路工程造价与信息工程造价更多的深度融合。智能化信息化技术在高速公路建设管理全过程的应用，基本实现了从设计、施工到后期运营的全方位智能化可视化管控，虽然从软硬件相关技术及设备设施上有一定的投入，但同时也能更精确地控制整体工程造价，对于高速公路后期运营管理的便利与节能增效也有显著效果，更符合未来高速公路建设和管理的发展方向。

3.4智慧高速智能联网开发应用

对于智慧高速智能联网等设备及软件，系统研发和软件集成费与传统交通机电系统的联调费用以及与现有的设备设施、路网建设网络相适应，需要计取相关费用。智慧高速项目较传统机电项目而言，工程造价费用中包含专项评估费、课题研究费和5G通信服务链路所需费用。专项评估费主要是安全等级测评、国密及商业密码等一系列评估费用。专项评估和课题研究费用占一定比例，需要根据项目的情况来确定，但要注意切实满足实际应用及后续相关功能的开发和应用。

结束语

高速公路智慧信息化在国家公路发展中的趋势及作用愈加明显，全国路网数字化基础设施不断完善，大数据与人们的工作、生活、出行息息相关。随着技术及市场的不断进步及稳定，公路智慧化项目的工程造价总投资也将会逐渐下调并趋于稳定。

参考文献

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