运营公路隧道大数据决策支持系统CJ-TIMS建设I期-可行性方案模版

XXXXX集团

科研项目可行性方案

项目名称：基于数据挖掘的交通基础设施智能化管理辅助决策系统（CJ-TIMS）建设（I期）

承担单位：XXXXX

XXXXX

起止年月：2018年5月—2015年12月

项目负责人：

通信地址：XXXXX

邮政编码：200125

联系电话：

电子邮箱：

2018年5 月23 日订

目录

一、趋势判断和需求分析 (1)

二、研究内容和技术关键 (20)

三、执行年限和计划进度 (35)

四、工作条件和环境保障 (37)

六、预期效果和风险分析 (40)

七、主要研究人员情况 (43)

八、资金来源和投资预算 (44)

九、合作形式和合作单位意见 (45)

十、承担单位意见 (46)

一、趋势判断和需求分析

1.“智慧城市”理念概述

“智慧城市”是指按照科学的城市发展理念，利用新一代信息技术，在泛在信息全面感知和互联的基础上，实现人、物、城市功能系统之间无缝连接与协同联动的智能自感知、自适应、自优化，从而对民生、环保、公共安全、城市服务、商务活动等多种城市需求做出智能的响应，形成具备可持续内生动力的安全、便捷、高效、绿色的城市形态。

智慧城市带来的改变不仅限于理念范畴，它将使城市的生产方式、生活方式、交换方式、公共服务、政府决策、市政管理、社会民生等方面产生巨大和深远的变革。

城市中现有基础设施及各种功能系统，无法满足智慧城市的发展要求。通过在传统的工程性基础设施和社会性基础设施上，增加感知、交互、智能判断、协同运作等能力，使得原有城市交通基础设施具备信息化能力，是实现智慧城市的必要条件。“智慧城市”建设的战略目标是构建一个现代化的城市服务及管理体系，以技术创新带动制度创新，以机构重组和业务再造为中心，形成信息化时代的业务平台和管理平台，进而奠定未来城市核心竞争力的基础。

智慧城市以阻碍城市发展的主要问题入手，需要做好统筹规划设计、围绕城市发展重点开展智慧城市建设、发挥信息资源的价值潜能、应用先进适用的信息技术开展智慧城市建设以及确保信息安全。我国将启动智能交通、智能电网、智能水务、智能环保、智慧医疗、智能养老、智慧社区、智能家居、智慧教育、智慧国土等10个领域智慧工程建设，深化重点领域的智慧化应用，为公众提供更加便捷、高效、低成本的社会服务。

2.国内外产业领域现状

2.1交通基础设施行业总体现状

上世纪九十年代以来，围绕加快建设“四个中心”、实现“四个率先”的战略目标，CZ始终坚持将城市交通基础设施建设放在先导性、基础性的战略地位，开展了高起点、大规模、快节奏的城市建设。截至2012年底，全市城市道路4963条，城市桥梁2145座，道路总面积9910万平方米，总长度4636km，CZ市公路合计里程约12084km，其中高速公路通车里程达806公里（含外环线），确立了“申”字形快速路骨架和浦江两岸一体化的交通格局，市域范围形成“两环、九射、一纵、一横、两联”高速公路网格局。

然而，随着CZ城市交通基础设施建设的快速发展，交通基础设施逐渐由建设转向养护维修管理，统计显示，2012年，CZ市管养公路养护维修面积达685万平方米，预计需投入维养经费19.2亿元，且不包括城市道路养护，及城市道路与公路的大中修项目，如G1501高速公路大修项目，计划投资36亿元，城市道路2013年计划预养护327万平方米，维修41万平方米，预计2018~2018年间年均城市道路预养护面积在240万平方米以上。根据上述数据估算，CZ市在城市交通基础设施领域，每年投入的养护维修费用规模超过60亿元。

但是，现状城市交建运行管理水平难以适应如此大规模的交通基础设施养护维修管理需求。城市交通基础设施运营管理信息化程度总体不高，与“智慧城市”的建设目标存在一定差距。

据调查，现有道路交通相关基础设施（包括城市道路、公路以及影响其结构安全的桥梁）的技术状况检测监测的周期各不相同，一般可分为日常检查、定期检查检测、特殊检查检测三种，以自动化检测手段为主，配合实地调查。然而，在特大型桥梁和

隧道的检测监测方面，自动化和信息化程度较差，以桥梁工程师和隧道工程师人工检查检测为主，数据的采集不具备连续性，不能对桥梁和隧道的运营的健康状况进行实时动态监测，对结构安全的突发状况和潜在风险不能快速传递到管理部门，导致应急预案的响应滞后，已经难以满足公众对于大型基础设施运营安全的期望。

随着社会经济的发展，“智慧城市”的建设理念不断创新，智能监控手段的不断提升，针对城市交通基础设施的运营维护提出更高的要求，如何有效地收集、整合CZ 地区影响重大的基础设施的监测、检测和养护信息，建立一体化的信息管理平台，辅以智能决策系统，及时为突发事件的应急响应、基础设施的预防性养护和大中修提供决策建议，确实有效地为城市运营安全提供技术保障，已在政府和行业间形成了高度一致的认识。

2.2道路管理系统及其决策与管养技术研发现状

2.2.1道路管理系统发展现状

道路管理系统，其核心主体是指以保证路面使用功能，满足行车安全与舒适性的路面管理系统。2001年美国路面管理指南中定义路面管理系统是指一系列的工具或方法，用以帮助决策者在进行路面养护时能够找到最优策略，从而使路面在一定时期内保持良好的使用状态。

70年代，随着基础设施的管养越来越被政府重视，国际上的研究开始转向里程最长，交通流量最多的城市道路设施的监控。最早出现的是路面养护管理系统。路面养护管理系统起源于美国和加拿大，1971年首次出现了路面养护管理系统的术语。70年代后期，美国和加拿大的许多州和省相继建立和实施网级路面养护管理系统。

到80年代中期，美国约有35个州和省己建成或基本建成路面管理系统。20世纪80年代，我国公路管理部门就相继采用各类关系数据库建立了一些公路路况数据库，