智慧公路綜合管理系統(tǒng)數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)智慧交通可視化

　　一、概述
1.建設(shè)背景
 國務(wù)院頒布《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》、《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》，交通運(yùn)輸部頒布《交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化“十四五”發(fā)展規(guī)劃》《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》、《交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案(2021—2025年)》等文件指出：

　　（1）“十四五”期間提升公路智能化管理水平。
       推動公路感知網(wǎng)絡(luò)與公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)養(yǎng)護(hù)工程同步規(guī)劃、同步實(shí)施，提升公路基礎(chǔ)設(shè)施全要素、全周期數(shù)字化水平。增強(qiáng)在役基礎(chǔ)設(shè)施檢測監(jiān)測、評估預(yù)警能力。開展對跨江跨海跨峽谷等長大橋梁結(jié)構(gòu)健康的實(shí)時監(jiān)測，提升特長隧道、隧道群結(jié)構(gòu)災(zāi)害、機(jī)電故障、交通事故及周邊環(huán)境風(fēng)險等監(jiān)測預(yù)警和應(yīng)急處置技術(shù)應(yīng)用水平。建設(shè)監(jiān)測、調(diào)度、管控、應(yīng)急、服務(wù)一體的智慧路網(wǎng)平臺，深化大數(shù)據(jù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控集成管理、事件自動識別、智能監(jiān)測與預(yù)警、分車道管控、實(shí)時交通誘導(dǎo)和路網(wǎng)協(xié)同調(diào)度等功能。
（2）提升公路智慧化服務(wù)水平。
       推廣交通突發(fā)事件信息的精準(zhǔn)推送和伴隨式出行服務(wù)，在團(tuán)霧、冰凍多發(fā)區(qū)域研究推進(jìn)車道級霧天行車誘導(dǎo)、消冰除雪等應(yīng)用，支持重點(diǎn)路段全天候通行。推進(jìn)高速公路電子不停車收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)應(yīng)用，推進(jìn)與公路運(yùn)行監(jiān)測等數(shù)據(jù)融合，全面提升公路信息服務(wù)水平。準(zhǔn)確定位車輛位置，提供“一鍵式”智能應(yīng)急救援服務(wù)。提升服務(wù)區(qū)智能化水平，完善智能感知設(shè)施，為充換電設(shè)施建設(shè)提供便利，建設(shè)服務(wù)區(qū)綜合信息平臺，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)在運(yùn)營管理、安全應(yīng)急、信息服務(wù)等應(yīng)用。逐步豐富車路協(xié)同應(yīng)用場景。
（3）推進(jìn)綜合交通大數(shù)據(jù)中心體系建設(shè)。
　　打造綜合交通運(yùn)輸“數(shù)據(jù)大腦”。建強(qiáng)綜合交通運(yùn)輸信息平臺，增強(qiáng)綜合交通運(yùn)輸運(yùn)行動態(tài)掌控和突發(fā)事件應(yīng)急指揮能力。 
2.必要性分析
　　交通運(yùn)輸信息化規(guī)劃指出，要推動跨部門數(shù)據(jù)融合和資源共享開放，加快提升交通運(yùn)輸運(yùn)行監(jiān)測與應(yīng)急處置能力，完善各省路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測體系，強(qiáng)化與路政、養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急、交通量調(diào)查等相關(guān)系統(tǒng)銜接，與公安、氣象、國土資源等部門之間的信息共享，提升道路運(yùn)輸安全協(xié)同防控能力，綜合運(yùn)用各類信息資源，加強(qiáng)綜合運(yùn)輸服務(wù)能力和運(yùn)行動態(tài)監(jiān)測分析，重點(diǎn)推進(jìn)信息采集和監(jiān)測設(shè)施與交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施工程同步規(guī)劃、同步建設(shè)和改造，保障交通運(yùn)輸安全。
　　依據(jù)交通運(yùn)輸部門相關(guān)規(guī)劃，應(yīng)緊緊圍繞“營造安全可靠集成環(huán)境、構(gòu)建智能感知監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、提升行業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用效能、實(shí)現(xiàn)行業(yè)管理在線協(xié)同、推進(jìn)綜合交通協(xié)調(diào)運(yùn)行、提供綜合優(yōu)質(zhì)信息服務(wù)”六個方面開展工程建設(shè)，重點(diǎn)打造交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施、客貨運(yùn)載裝備、交通運(yùn)輸運(yùn)行狀態(tài)的信息監(jiān)測、采集和處理的智能感知監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，智慧交通云平臺、智慧交通數(shù)據(jù)中心平臺，行業(yè)管理在線協(xié)同應(yīng)用、綜合決策分析和應(yīng)急處置應(yīng)用、交通出行和物流信息服務(wù)應(yīng)用等的行業(yè)信息化工程。
　（1）提升行業(yè)監(jiān)管水平
　　交通信息化行業(yè)的先行者們的實(shí)踐表明，加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，實(shí)行重點(diǎn)路段運(yùn)行狀況的動態(tài)監(jiān)測等可以有效提升行業(yè)監(jiān)管水平。相比之下，傳統(tǒng)方式下的交通管理呈現(xiàn)出延時長、效率低、監(jiān)管被動、調(diào)度困難等不足之處，因此，有必要實(shí)施交通管理的即時、高效、主動、協(xié)調(diào)建設(shè)，通過建立健全的交通信息采集、存儲、分析、應(yīng)用，以支撐行業(yè)管理決策，提升公路監(jiān)管水平。　　（2） 提升公眾服務(wù)水平
　　道路建設(shè)和維護(hù)的最終受益者是廣大的交通參與者，道路建設(shè)也是公眾服務(wù)的內(nèi)容之一。通過公眾信息采集平臺搭建，建立群眾滿意的現(xiàn)代化交通系統(tǒng);通過建設(shè)信息發(fā)布媒介設(shè)施，主動將人流量、道路通阻、氣候情況、應(yīng)急處置策略等信息分享至旅客，提高出行公眾對道路運(yùn)營機(jī)構(gòu)服務(wù)的滿意度，提升道路運(yùn)營機(jī)構(gòu)的公眾服務(wù)水平。
　　（3）提升交通應(yīng)急處置水平
　　應(yīng)急處置水平是公路服務(wù)水平的一個重要體現(xiàn)點(diǎn)，提升應(yīng)急處置水平也是信息化旅游建設(shè)的一個重要目標(biāo)。通過建設(shè)智能事件檢測、多途徑事件實(shí)時上報、快速事件定位和應(yīng)急處置共享一體化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)事故和緊急情況的智能感知，通過不斷積累案例，逐漸完善應(yīng)急預(yù)案體系，再通過信息發(fā)布媒介，在應(yīng)急時刻將應(yīng)急處置方案推送至旅客和其他交通參與者，提醒公眾配合協(xié)調(diào)應(yīng)急指揮和交通組織，群策群力提高應(yīng)急處理效率。
　　（4） 完善路網(wǎng)管理監(jiān)測體系
　　路網(wǎng)管理體系包含道路運(yùn)行監(jiān)測、應(yīng)急處置、出行服務(wù)、管理體制機(jī)制等內(nèi)容。在現(xiàn)有路網(wǎng)運(yùn)行管理政策制度和應(yīng)急預(yù)案等的基礎(chǔ)上，通過建設(shè)路網(wǎng)運(yùn)行信息化基礎(chǔ)設(shè)施，用互聯(lián)網(wǎng)和專網(wǎng)將道路前端與監(jiān)測管理平臺進(jìn)行互聯(lián)互通，建立交通運(yùn)輸行業(yè)信息交換共享機(jī)制，充分利用行業(yè)要素數(shù)據(jù)，指導(dǎo)行業(yè)建設(shè)規(guī)劃，逐步完善路網(wǎng)管理體系。
　　二、億維銳創(chuàng)智慧公路綜合管理系統(tǒng)總體思路
　　1. 億維銳創(chuàng)智慧公路綜合管理系統(tǒng) 總體框架
　　以交通運(yùn)輸部出臺的智慧交通相關(guān)政策為導(dǎo)向，立足公路管理體制和業(yè)務(wù)需求，以實(shí)現(xiàn)“智慧監(jiān)測、智慧管理、智慧決策、智慧服務(wù)”為目標(biāo)，按照“目標(biāo)導(dǎo)向、模塊推進(jìn)、示范引領(lǐng)、市場驅(qū)動”的原則，以多維感知能力的公路交通基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)+智能交通、物聯(lián)網(wǎng)智能自動化等技術(shù)為驅(qū)動，以方便公眾出行、提高運(yùn)輸效率、增進(jìn)交通安全、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)為切入點(diǎn)，集成傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備、智能物聯(lián)網(wǎng)終端，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)等多種數(shù)字化采集手段，統(tǒng)籌融合多元異構(gòu)數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)全新價值數(shù)據(jù)挖掘;整合業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)交通掌控精細(xì)化;構(gòu)建智慧交通體系的“大腦”，實(shí)現(xiàn)決策的全面監(jiān)管，提供多元化個性化的服務(wù)。
　　億維股份智慧公路綜合管理系統(tǒng)涵蓋信息采集、大數(shù)據(jù)處理研判、情報信息交互、視頻聯(lián)網(wǎng)管理、路網(wǎng)檢測協(xié)調(diào)管理、公眾信息服務(wù)、統(tǒng)計查詢、數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)恢復(fù)、設(shè)備管理、系統(tǒng)安全，預(yù)留共享接口等模塊。
　　2.億維銳創(chuàng)智慧公路綜合管理系統(tǒng)設(shè)計原則
　　結(jié)合項(xiàng)目的各項(xiàng)實(shí)際條件和運(yùn)營現(xiàn)狀，擬從全天候?qū)崟r道路監(jiān)控、路面狀況信息快速采集、路面狀態(tài)準(zhǔn)確判定、道路結(jié)冰積雪預(yù)警及處置、自動化系統(tǒng)控制、可視化全局管理等方向出發(fā)，兼顧環(huán)保友好、維管便捷目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)分宜重要通行公路的先進(jìn)、智能、安全、暢通建設(shè)。
　　信息化建設(shè)要適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，確保具有：
　　（1） 先進(jìn)性原則
　　在設(shè)計階段，就應(yīng)該選擇先進(jìn)和成熟的技術(shù)作為整體系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)。在各個子系統(tǒng)的技術(shù)路線的選擇、到設(shè)備的選型，再到如建立開發(fā)技術(shù)體系的架構(gòu)，都將充分考慮這一原則。
　　（2） 可靠性原則
　　系統(tǒng)設(shè)計采用相對性能穩(wěn)定的設(shè)備和相對成熟的技術(shù)，突出可靠性，盡量減少系統(tǒng)的潛在風(fēng)險，確保系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。尤其是原始數(shù)據(jù)采集端的采集設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸方式和設(shè)備，這將是本系統(tǒng)注重設(shè)計考慮的重點(diǎn)。
　　（3） 實(shí)用性原則
　　滿足新的管理機(jī)制的運(yùn)行，依據(jù)具體需求，為管理人員和游客提供實(shí)用的多途徑、多終端、多方式的信息服務(wù)。增強(qiáng)實(shí)用性一個行之有效的方法就是增強(qiáng)軟件界面設(shè)計環(huán)節(jié)的人機(jī)互動和用戶體驗(yàn)。
　　（4）安全性原則
　　考慮到公眾信息發(fā)布也是系統(tǒng)不可缺少的組成部分，在用戶認(rèn)證安全，操作安全，數(shù)據(jù)庫安全， 網(wǎng)絡(luò)安全等方面必須符合國家、行業(yè)、部門的相關(guān)安全管理規(guī)定，同時，要通過運(yùn)用安全技術(shù)、部署安全產(chǎn)品、建立安全制度來保證整個系統(tǒng)信息安全。
　　（5） 開放性原則
　　系統(tǒng)建設(shè)滿足今后的擴(kuò)展與功能的擴(kuò)充，也要滿足與相關(guān)部門將來數(shù)據(jù)共享時的預(yù)留數(shù)據(jù)接口，包括與其他行業(yè)、部門和第三方平臺的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。
　　3.億維銳創(chuàng)智慧公路綜合管理系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)
　　（1）  國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
　　《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB5768-2009);
　　《公路交通安全設(shè)施設(shè)計規(guī)范》(JTD-D81-2006);
　　《機(jī)動車號牌自動識別系統(tǒng)》(GB/T28649);
　　《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GB 50395-2007);
　　《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》(GB14050-93);
　　《冰雪天氣公路通行條件預(yù)警分級》(GB/T 31443-2015);
　　《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T18314-2009);
　　《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(GB 50343-2012);
　　《電動汽車充換電設(shè)施電能質(zhì)量技術(shù)要求》GB/T29316-2012;
　　《動態(tài)公路車輛自動衡器》(GB/T 21296-2007);
　　《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330-2013);
　　《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB 50982-2014);
　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010);
　　（2） IT 信息化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
　　《計算機(jī)軟件文檔編制規(guī)范》(GB 8567-2006);
　　《信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議》(GB/T17963);
　　《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GB/T50311-2007)。
　　（ 3 ） 交通行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
　　《道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端技術(shù)要求》(JT/T794-2011);
　　《公路橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(JT/T 1037-2016);
　　《動態(tài)公路車輛自動衡器檢定規(guī)程》(JJG907);
　　《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(JTGD40-2011);
　　《全國公路網(wǎng)管理與應(yīng)急處置平臺建設(shè)指導(dǎo)意見》(交公路發(fā)(2009)713 號);
　　《公路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測與服務(wù)暫行技術(shù)要求》(交通運(yùn)輸部 2012 年第 3 號公告)。
　　（ 4 ） 建筑行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
　　《邊坡工程勘察規(guī)范》(YS5230-96);
　　《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CECS 333:2012);
　　《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ99-2003);
　　《巖土工程監(jiān)測規(guī)范》(YS5229-96);
　　《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T8-97);
　　《橋梁設(shè)計圖紙、檢測報告》;
　　《民用工業(yè)建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T 16-2008);
    　（ 5 ） 公安交警相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
　　《道路交通安全違法行為視頻取證設(shè)備技術(shù)規(guī)范》(GA/T995);
　　《道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范》(GA/T832-2014);
　　《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)。

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