1.2 公路智能交通
公路是一個國家和地區現代化水平的重要標志,公路交通的智能管理則是實現公路現代化管理的最重要途徑。近年來,公路智能交通以“提升基礎設施運行管理水平、增強運輸市場監管力度、提高交通安全監管與應急能力和豐富公共信息服務內容”為目標,開展了高速公路聯網監控系統、不停車收費系統、部省道路運輸信息化系統及聯網工程、重點營運車輛聯網聯控系統和部省兩級公路出行信息服務等系統的建設,力爭在公路交通動態信息采集和監控、道路運輸車輛運行動態監控及公路出行動態信息服務三個方面實現重點突破。
1.2.1 公路橋梁管理信息系統
1.公路橋梁動態數據分析系統
該系統作為國家重點推廣的科技成果,經過近二十年的不斷完善和推廣,已在全國24個省、直轄市、自治區的公路管理局,高速公路管理局得到應用。目前納入系統管理的高速公路橋梁、國省干線公路橋梁約19.6萬座。
該系統基于橋梁結構工程、病害機理、檢測技術和數據采集技術,建立公路橋梁電子檔案、資料數據庫,實現聯網實時動態管理,并且依據公路橋梁分類體系和國家標準,應用科學的評價模型、決策方法和管理學理論,開發了評價決策功能模塊,對橋梁的結構技術狀況、荷載承載能力、服務水平等綜合技術等級進行客觀、準確地評定,實現了對公路橋梁的評價分析、投資決策和狀態預測,為管理部門合理安排橋梁的養護、維修資金,以及及時、有效的實施橋梁養護維修提供了依據,為確保交通運輸安全通暢提供了技術支撐。
公路橋梁動態數據分析系統的結構和界面分別如圖1-1和圖1-2所示。

? 圖1-1 公路橋梁動態數據分析系統的結構圖

? 圖1-2 公路橋梁動態數據分析系統界面
2.橋梁安全預警系統
該系統可準確掌握橋梁運營過程中所承擔的交通荷載,了解橋梁運營過程中健康狀況的變化和各主要承重構件的受力、變形等情況。一旦發現異常,立即分析產生的原因和可能導致的安全隱患,通過網絡系統及時發布預警信息,以便采取安全保障措施,使養護部門能及時發現病害并進行修補,延長橋梁的使用壽命,節約養護費用,避免發生橋梁垮塌等嚴重的安全事故。目前,在浙江、內蒙古等?。ㄗ灾螀^)部分大、中型橋梁上已經建立了橋梁安全預警系統。
橋梁安全預警系統的技術原理如圖1-3所示。

? 圖1-3 橋梁安全預警系統的技術原理

? 圖1-3 橋梁安全預警系統的技術原理(續)
1.2.2 公路基礎設施養護系統
截至2010年年底,我國已初步建立了覆蓋30個省(自治區、直轄市)的公路基礎設施養護系統(CPMS,China Pavement Management System),如圖1-4和圖1-5所示。CPMS集成了電子地圖、資產特征、病害圖像、前方景觀等可視化信息,主要用于公路路基、路面、橋隧構造物及沿線設施等的路況快速檢測、技術狀況評定、使用性能預測、全壽命周期分析、養護需求分析及養護方案優化決策。CPMS使公路管理部門能夠全方位了解和掌握公路網中任意區域、任意路段的公路基礎設施養護現狀、歷史及未來,是我國公路科學養護決策體系的重要組成部分。

? 圖1-4 路況評定與養護決策

? 圖1-5 前方圖像與資產信息
1.2.3 高速公路聯網監控系統
截至2010年年底,全國已有20個?。ㄗ灾螀^、直轄市)實現了高速公路聯網監控,部分高速公路重要路段實現了全程監控。2010年全國公路網運行狀態監控系統正式上線運行,其界面如圖1-6、圖1-7和圖1-8所示。高速公路經營企業和行業管理部門可借助高速公路聯網監控系統實時掌握監控路段的交通流量分布情況、交通事件發生情況、交通基礎設施運行情況和路段周邊的氣象情況,有效提高了高速公路經營企業的管理水平和政府主管部門的安全監管應急能力。

? 圖1-6 路網監測設備監控圖

? 圖1-7 路網路況監測圖

? 圖1-8 路網運行狀態監測圖
1.2.4 不停車收費系統
截至2011年年底,我國22個省(自治區、直轄市)已建設不停車收費車道約3200多條,用戶超過200萬,非現金支付用戶達117萬。車主只要在車窗上安裝感應卡并預存費用,車輛通過收費站時便無須停車,不停車收費系統將完成車輛自動識別和收費數據處理。這種收費系統每車收費耗時不到兩秒,其收費通道的通行能力是人工收費通道的5到10倍,有效緩解了收費口的交通擁堵,降低了油耗。
長三角地區和吉林省建設的不停車收費系統如圖1-9所示。

? 圖1-9 長三角地區和吉林省建設的不停車收費系統
1.2.5 部省道路運輸信息化系統及聯網工程
截至2011年年底,覆蓋省、市、縣三級道路運輸管理日常工作的道路運輸管理系統已在全國29個省份初步建立起來。其中西部交通建設科技項目成果——標準協同式道路運輸管理信息系統涵蓋了運管工作中的旅客運輸管理、貨物運輸管理、危貨運輸管理、客運班線管理、機動車維修管理、檢測站管理、駕培管理、站場管理、票證管理、從業人員管理、國際道路運輸管理、出租車管理、公交運輸管理、汽車租賃管理、運輸服務業管理、行政執法管理16個業務領域內容,其業務辦理界面如圖1-10所示。運輸系統目前已在河北、甘肅、寧夏、西藏、青海、內蒙古、黑龍江、陜西、廣西、天津、河南和吉林共計12個?。ㄖ陛犑?、自治區)的115個地級市、968個區縣得到推廣應用(圖1-11)。目前使用該系統的運輸管理部門用戶數已超過13000名,日均處理業務近45000筆,管理的經營業戶、營運車輛、從業人員等核心數據已超過1350余萬條,該系統已經成為各推廣單位道路運輸管理工作的一個基礎信息平臺。

? 圖1-10 “標準協同式道路運輸管理信息系統”業務辦理界面

? 圖1-11 運政系統已推廣范圍省份示意圖
在各省運政系統建設的基礎上,交通運輸部從2006年開始,相繼開展了三批“部省道路運輸信息系統聯網”工作,目前全國共有29個省份與交通運輸部實現了聯網,搭建了部省兩級道路運輸數據交換平臺,其技術架構如圖1-12所示,建成了包括經營業戶、營運車輛、客運線路、從業人員、運政稽查、道路運輸管理機構六個方面共計172項(其中34項為核心指標)指標的道路運輸基礎數據庫,為實現跨區域協同監管,提高部級道路運輸綜合分析決策能力和公眾信息服務水平提供了技術支撐。目前,部級中心數據庫已近3000多萬條記錄,其中經營業戶數據約568萬條,營運車輛數據約1164萬條,運輸線路數據約26萬條,從業人員數據約979萬條,稽查數據約92萬條,道路運輸管理機構數據3269條。

? 圖1-12 部省道路運輸信息系統聯網技術架構圖
部、省、地、縣四級道路運輸管理信息系統的建設和聯網為實現全國范圍內道路運輸信息資源共享和業務協同,大幅度提升道路運輸行業監管和信息服務水平奠定了基礎。
道路運輸信息統計分析子系統如圖1-13所示。

? 圖1-13 道路運輸信息統計分析子系統
1.2.6 重點營運車輛動態聯網聯控系統
截至2010年年底,23個省(自治區、直轄市)建立了不同規模的重點營運車輛動態信息監控中心,受控車輛在線率達到80%。2010年4月14日,全國重點營運車輛動態信息公共交換平臺如期開通,實現了車輛動態數據跨地區、跨部門流轉。該系統在上海世博會,以及在隨后的廣州亞運會、深圳大運會均得到應用。重點營運車輛動態聯網聯控系統通過與道路運輸基礎數據庫銜接,來實現車輛動靜數據的整合應用。全國重點營運車輛聯網聯控服務平臺界面如圖1-14所示。行業主管部門借助該系統可以隨時掌握重點營運車輛的位置、車輛技術狀況等信息,進而為提高道路運輸安全監管和應急水平奠定了基礎。

? 圖1-14 全國重點營運車輛聯網聯控服務平臺界面
1.2.7 公眾出行信息服務系統
截至2010年年底,大部分省(市)已經初步建立“公眾出行信息服務系統”,具體如圖1-15~圖1-21所示。這些系統以滿足公眾出行需求為落腳點,以自駕出行、汽車出行、火車出行、飛機出行、出行策劃、旅游出行等功能為建設內容,以網站、呼叫中心、短信平臺、廣播、手機等為服務方式,為出行前、出行中、出行后的公眾提供服務,希望社會公眾切身感受到交通服務的便利。2010年5月,新版的中國公路信息服務網正式上線運行。日均訪問量達到6000~8000人次,高峰時期日均訪問量達到14000人次以上。

? 圖1-15 中國公路信息服務網

? 圖1-21 成都公眾出行服務網

? 圖1-16 北京公眾出行網

? 圖1-17 浙江省公眾出行信息服務網

? 圖1-18 浙江省出行網上的出行最捷路徑分析

? 圖1-19 山東省公眾出行信息服務網

? 圖1-20 山東省交通出行信息呼叫中心
1.2.8 超限超載聯網監控系統
截至2010年年底,各地均建設了超限運輸監控系統和治超檢測站遠程監控系統,其功能界面如圖1-22所示。此外,部分省市還實現了省內檢測站點治超管理信息聯網。2010年5月,部級治超信息系統上線運行,到2010年12月,已實現北京、山東、廣西、新疆、福建、江西和浙江7個?。ㄖ陛犑?、自治區)的治超數據聯網。超限超載聯網監控系統的應用為建立超限超載治理長效機制提供了重要的技術支撐。

? 圖1-22 部級治超信息系統功能界面