新技術改變管理理念—以浙江省高速公路路網智能系統(tǒng)為例
2018-08-20
樓曉寅:"路網大腦"有一個可預期的功能，即路網管理智能化。實時、精準判斷各路段擁堵程度，制定調整方案。
在我國大規(guī)模建設高速公路的時候，發(fā)達國家早已建成了較完善的高速公路網絡體系，那么30多年他們在交通方面做了些什么？
發(fā)達國家的高速公路網絡體系
美國加州有PeMS系統(tǒng)，是加州交通廳高速公路管理的重要工具。1999年，該系統(tǒng)從加州大學伯克利分校的一項科研項目，逐步發(fā)展為覆蓋整個加州高速公路管理系統(tǒng)。PeMS通過多種形式展現多種交通信息，為管理人員及公眾出行提供決策，以及信息查詢功能，并且為工程師、規(guī)劃師及研究學者提供各類的數據端口。而浙江省公路局的大量數據都在“睡大覺”。
通過PeMS可以獲得多種形式的實時和歷史數據，實現高速公路交通性能的評估，這套系統(tǒng)功能非常強大。PeMS有地圖系統(tǒng)，這一地圖類似于高德、百度的手機App，事實上背后的功能更為強大。另外，加州交通廳有審核州內任何一個城市規(guī)劃調整的職責，城市規(guī)劃調整必須要經過交通廳審核批準。使用PeMS對城市規(guī)劃進行量化分析，帶來交通變化分析，進而調整城市規(guī)劃。
日本的車輛信息與通訊系統(tǒng)VICS中心，有一套非常強大的信息處理系統(tǒng)。日本的信息發(fā)布系統(tǒng)將信息傳達給道路使用者，其中廣播系統(tǒng)有強插功能，到達一定區(qū)域的車輛只要打開收音機，無論在哪個頻道上廣播系統(tǒng)都可以強制插入交通信息。從而體現了以人為本的理念，把保障出行者的安全始終放在第一位，并且提供廣泛的貼心服務。其次，交通部門主導，長期探索研究各類信息管理與服務系統(tǒng)，并組織實施構建起強大而有效的高速公路路網智能管理系統(tǒng)，取得了良好的社會效果。由此可見，我國跟發(fā)達國家在交通管理水平的差距很大。我國用20多年的時間，經歷了跨越式發(fā)展，建成了高速公路的網絡體系，但是建設時間越短，出現的問題越集中。
建立“路網的大腦”
以浙江為例，不斷變化的交通需求分布與高速公路路網的容量不匹配的矛盾日益突出。路網的里程不斷增加，但是局部還是經常發(fā)生擁新技術改變管理理念——以浙江省高速公路路網智能系統(tǒng)為例文/浙江省公路管理局副局長樓曉寅堵，必須改進“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的工作方式。同時，三大系統(tǒng)的功能發(fā)揮不充分，導致很多設備閑置，路上的監(jiān)控系統(tǒng)大部分是為公安交警使用的。此外，現在的管理通常還依賴于經驗，現有的設備和技術使用非常有限，服務系統(tǒng)并不完善。
2017年下半年開始，浙江梳理了高速公路發(fā)展的短板之后，浙江省公路局整合了全省高速公路的信息，實現了管理部門與業(yè)主公司的整合。但是，簡單結合并不等于智能化，目前缺乏對于整個路網信息的處理、反愧輸出的總輸系統(tǒng)，還缺乏一個“大腦”。路網的“大腦”，需要新技術和物聯網等提供各種趕超的技術手段，并將數據獲取多元化、云計算及政府與企業(yè)合作模式，應用在多樣化的數字運營中。
2017年年底，浙江省高速公路里程達到4082公里，累計車流量5.88億車次、日均161萬輛次。近5年全省高速公路交通量平均增長率達12.6%，2017年國慶節(jié)長假期間平均日交通量比當年日平均交通量高60%。這兩年一遇到長假，尤其是免費通行的長假，很多人的第一反應是“能不出去，盡量不出去”，不僅是高速公路，普通公路也擁堵不堪。浙江公路局負責全省路網的運行監(jiān)控管理和通行費拆分與分賬工作，所有高速公路路段實行“一路一公司”管理模式，路網配套設有聯網收費、通訊和監(jiān)控三大系統(tǒng)，三大系統(tǒng)管理中心設在省公路局，各路段高速管理公司均設有分中心。全省的高速公路全部是實現精確路徑識別法，按照實際的行駛里程收費。
浙江公路局收集大量的收費數據，主要用于通行費拆分和路網交通量的統(tǒng)計，應該進一步利用收費數據。當前既面臨困難，又是一次發(fā)展機遇。全省交通公路網封閉運行的邊界非常清晰，同時擁有三大系統(tǒng)，共享是建立高速公路路網智能管理系統(tǒng)的前提，在此基礎上延伸到全省的國省干線，形成浙江省特有的公路智能化管理系統(tǒng)。
通過移動互聯網技術和大數據處理手段，提供精確的通行管理依據。另一方面，從交通需求角度提供精確出行，引導有效出行。分析路網智能管理系統(tǒng)的時候，管理者往往對路網的感知系統(tǒng)和路網的應用系統(tǒng)更感興趣，但恰恰缺少了路網的信息自動化處理系統(tǒng)?！奥肪W大腦”正是路網信息自動化處理系統(tǒng)。通過自動處理路網系統(tǒng)，完成信息自動匯總，完善和提升分析與判斷能力。自動處理路網感知信息，對大量歷史數據分析和匯總，自動完善和提升分析與判斷功能（能力）。
路網的感知系統(tǒng)，分為內部感知和外部感知。內部感知是道路養(yǎng)護系統(tǒng)，外部感知是基于收費信息等對路上車輛及路域環(huán)境信息的監(jiān)測，以及上路行駛車輛對路網運行狀況的信息交互。
路網應用系統(tǒng)是一個保障系統(tǒng)，這個保障系統(tǒng)通過算法及軟件開發(fā)，實現日常事件的自動處理，突發(fā)應急事件的自動響應，以及提供出行服務。
“路網大腦”的核心技術，是把全路網的所有路段分成兩個相鄰的樞紐或者互通的路段作為基本單元，將一些路況基礎參數輸進去，通過根據收費信息得出每一個單元主線上推算出來的交通流量，單元與單元之間通過算法和軟件連起來，目的是獲取所有基于單元路段的實時交通流量及速度。在此基礎上可以通過軟件，實現大量應用。
“路網大腦”有一個可預期的功能，即路網管理智能化。實時、精準判斷各路段擁堵程度，制定調整方案；一旦有了量化的數據之后便可以完成量化分析，結合歷史數據分析各路段不同氣象條件下，進行精準預報，避免擁堵發(fā)生；面對突發(fā)事件，自動啟動應急預案。
路網的規(guī)劃精準化。用數據驗證路網交通容量的匹配性，實現主動精準規(guī)劃；甄別交通供需不匹配的路段、節(jié)點，精準制定改造方案；拓展高速公路動態(tài)交通模型，提升區(qū)域高速公路網運行效能；完成城市出入口技術指標計算，服務城市規(guī)劃。
路網研究的精細化。既然有了量化的數據，研究工作將更加精準、更加精細。“路網大腦”可以精準地獲取每一個路段的運行數據、相關的質量指標，為路網管理決策提供更加精準、更加有效的科學依據。
管理理念的轉變
現在，應該由建設模式轉向服務模式。多年來公路管理者已經非常適應建設和養(yǎng)護作為公路行業(yè)發(fā)展主旋律，今后，服務將成為交通工作的重點。向交通強國邁進，要求管理者從原來的追趕型（追趕發(fā)達國家），向領先型轉變。觀念要率先轉變，原來是實用的“拿來主義”，現在要進入自主研發(fā)階段，因為沒人會把先進技術送上門，與其被動接受不如主動作為。同時，實現由內向型向外向型轉變。由傳統(tǒng)的行業(yè)體內供給模式，向外跨界合作的供給模式轉變，一方面實現傳統(tǒng)交通技術與新技術的融合，一方面充分發(fā)揮市場趨勢，實現優(yōu)質公路交通的目標。(來源:《中國公路》作者：文/浙江省公路管理局副局長樓曉寅)
