摘要：针对高速公路运营片区化管理需求，围绕“智慧高速”主题，整合高速公路联网收费、视频监控、IT运维、道路管养等多类业务，建设以数据集采归口支撑营运决策为导向高速公路智慧营运管理平台，全面涵盖路面交通事件综合管控、车辆轨迹分析、收费流量预测分析、站内设备及外场设施运维分析等日常管理内容，实现“交通态势一张图”的营运管理模式。

关键词：高速公路智慧运营交通态势一张图数字孪生

1引言

2019年底，广州市高速公路北部片区完成了机场高速监控中心升级改造，监控中心融入了更多的科技元素，但营运管理手段还是以传统视频监控为主，辅助生产管理系统较多，相互割裂不能关联处理，且新建设的路段（花莞高速、机场第二高速）接入共同营运，营运管理日趋繁重，对营运管理精细化、扁平化、规范化、高效化的要求日益提高，2020年初，通过智能信息化手段，结合片区集中营运管理的特点，统筹规划，成功开发了具有个性化的智慧营运管理平台。智慧营运平台为营运管理提供标准的、综合性的信息化系统，全面覆盖高速公路收费、信息网络、视频监控、机电管养、路政管理、安全救援等业务领域，融合应用大数据、云计算、物联网、移动互联、5G网络、人工智能等技术，弥补了传统信息化能力的不足，对高速公路业务资源进行标准化管理，实现人、事、物的关联与协调，满足了营运管理的高效性、计划性、合规性的诉求，具有数据汇集自动化、信息推送实时化、信息服务多元化、运营分析智慧化的特点，同时极大的降低了营运管理的责任风险。

2智慧营运管理平台系统架构简介

如图1所示，智慧营运管理平台分为四层架构，分别为数据采集层、数据存储与清洗层、业务处理层和融合呈现层。其中数据采集层主要是将前端数据进行收集采集，主要涉及到传感器采集信息和第三方平台数据信息；数据存储和清洗层，主要是将收集到数据进行存储和处理，采用了高性能存储数据库并将数据进行简单加工；业务处理层，平台应用微服务架构，将系统功能与平台架构进行深度解耦，挺高容错性；最终通过融合呈现层将业务功能打

3智慧营运管理平台系统功能简介

3.1交通态势一张图

交通一张图是统一规划建设的一张GIS地图，通过交通地理信息统一的服务接口，为各应用系统提供交通地理信息交换与共享服务，满足道路监控、营运管理、可视化大屏系统对GIS信息数据共享和使用的需要，可将交通流量状况、设备设施信息、路政救援、交通诱导信息在一张电子地图上展现，为应急指挥提供可靠的数据支撑。如图2所示。

3.2可视化大屏

可视化大屏是设立在高速公路应急指挥中心的监控大厅，满足监控管理人员的需求，可以实时掌握营运管理的态势，及时发现异常情况，根据不同营运管理的需求，对可视化大屏采用场景管理的模式，设定了综合场景、交通场景、收费场景、路政场景、养护场景、安全场景等。如图3为交通管理场景展示。

3.3高知通APP

为了方便户外（路面）作业人员的工作需求，基于移动互联技术的高智通APP，实现随时随地移动办公，APP还内置了信息采集功能和融入了流程管理模块，可实现实时掌握人员定位，为突发事件提供人员保障。

3.4业务管理PC端

业务管理PC端是运行在电脑端的交互系统，满足各业务部室的管理需求，通过PC端，支持流程设定、信息处理及管理、数据查阅、报表打印等功能。

3.5行程时间信息系统

通过路面可变情报屏，基于高德地图提供的相关数据基础上行程时间信息，由监控中心管理人员根据监控视频以及路政人员的实际调查情况的分析，与历史数据、经验数据相结合后，人工调整并精准预测行程时间，为人们畅通出行提供方便。

4智慧营运管理平台创新亮点

4.1系统融合关联，打破数据孤岛

北部片区营运管理包括机场高速、花莞高速、机场第二高速三个路段，由于建设时间不同且由不同厂家（或集成商）进行实施，传统管理的方式只能满足单一业务场景。监控中心采用智慧营运管理平台后，将各单一业务场景（比如道路监控、桥梁防撞监控等）统一接入到智慧营运管理平台，将所有子系统作为融合感知的基础，实现数据的汇聚、信息的互融互通，解决了信息条块分割、业务协同困难、救援迟缓不及时等问题。

4.2物联网技术加持，丰富感知手段

随着物联网技术越来越成熟，设备外形越来越小，性能越来越高，应用到高速公路运营管理中，通过对沙桶、护栏、锥形桶等道路设施设备加装物联网感知设备，实现高速公路设施的物联网化，对接智慧营运管理平台后，可对异常事件进行感知，比如撞击、移位等情况，可联动现场视频，实现快速发现、及时处置的目的。

4.3移动互联，及时通讯，提升响应效率

高智通APP采用移动互联技术，营运管理人员在个人手机上安装高智通APP，实现人员管理的感知，掌握人员在是什么地方、在做什么工作、什么时间做等信息，可将系统信息、工作安排、人员调度及时推送到业务对接的人员手上，人员响应及时，提升营运效率。

4.4痕迹管理，管理手段到位，降低管理责任风险

通过智慧营运管理平台进行人、事、物的管理，围绕管业务理的各个环节，将国标规范纳入平台系统，树立了管理的严谨性，对于每项工作，采用流程化的设置，保障各个环节不会出现落空、低效的情况，每个环节有痕迹有记录，运营管理链条完整形成闭环，降低管理责任风险。

4.5合理统筹人、事、物，打造营运孪生体

通过智慧营运管理平台进行人、事、物的管理，实现人员能力感知、事件全流程跟踪、资产全生命周期管理的技术支持，打造了营运管理的孪生世界，掌握营运管理的各个环节。

5智慧营运管理平台应用效果

智慧营运管理平台投入使用，营运管理能力得到大幅提升：（1）构建统一、规范的运营管控系统通过智慧营运管理平台，利用信息化手段，建立标准体系与管理机制，弥补了现有信息化系统应用和传统业务管理过程中的缺陷或不足，规范运营管理体系，全面提升运营管理质量和效率。（2）资源管理集约化，提高工作效率智慧营运管理平台实现数据资源与信息资源的共享，提升数据资源利用能力和信息化综合服务效能，协同直属垂直线条及各部门平行管理的日常运营与管理。建立机电系统日常管养制度，规范设备巡检、报修业务，建立服务评价标准化，提升设备使用效率使用寿命。建立路产设施基础数据库，规范路产巡查及养护工程管理，提升养护质量。（3）提升联动处理、应急服务能力针对高速公路路面沿线监控系统摄像枪进行了AI智能化改造，具备了交通事件检测、联动处置能力，在智慧营运管理平台建立应急突发事件管理机制，通过平台软件对数据资源进行整合、分析、处理和追踪，为管理决策提供了数据支撑，规范事件上报、事件处置记录，优化应急预案实施流程。（4）实现数据资料快速归档数据资料可在智慧营运管理平台上导出日常作业数据资料，极大节约了人力，节省时间，提高了数据资料归档效率，为快速归档提供可靠的支撑。

6总结

按照国家“十四五”规划的战略部署要求，将先进的信息技术与高速公路管理有机融合，打造高速公路“数字大脑”，提升高速公路运营管理数字化、网络化、智能化水平，对原有路段进行扩容、提质升级并融入新建路段，支撑高速公路营运管理工作的升级，构建可视化、可测可控、可预警的智慧营运管理平台，提高营运管理的智慧化能力，实现高速公路交通营运状态的可视、可测可控、可预警的“交通态势一张图”的智能管理模式，建立高速公路通行车辆动态信息的感知体系，建设智能增效及绿色安全的智慧高速公路路网，全面提升高速公路的智慧营运管理水平，强化数据开放共享，不断满足人们美好生活、健康出行的要求。

作者:黄周平 单位:广州邮电通信设备有限公司