新技術(shù)改變管理理念—以浙江省高速公路路網(wǎng)智能系統(tǒng)為例
2018-08-20
樓曉寅:"路網(wǎng)大腦"有一個可預(yù)期的功能，即路網(wǎng)管理智能化。實時、精準(zhǔn)判斷各路段擁堵程度，制定調(diào)整方案。
在我國大規(guī)模建設(shè)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(xué)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(xiàn)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(xué)者提供各類的數(shù)據(jù)端口。而浙江省公路局的大量數(shù)據(jù)都在“睡大覺”。
通過PeMS可以獲得多種形式的實時和歷史數(shù)據(jù)，實現(xiàn)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(nèi)任何一個城市規(guī)劃調(diào)整的職責(zé)，城市規(guī)劃調(diào)整必須要經(jīng)過交通廳審核批準(zhǔn)。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(diào)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(xiàn)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(wù)。其次，交通部門主導(dǎo)，長期探索研究各類信息管理與服務(wù)系統(tǒng)，并組織實施構(gòu)建起強大而有效的高速公路路網(wǎng)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(jīng)歷了跨越式發(fā)展，建成了高速公路的網(wǎng)絡(luò)體系，但是建設(shè)時間越短，出現(xiàn)的問題越集中。
建立“路網(wǎng)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(wǎng)的容量不匹配的矛盾日益突出。路網(wǎng)的里程不斷增加，但是局部還是經(jīng)常發(fā)生擁新技術(shù)改變管理理念——以浙江省高速公路路網(wǎng)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(dǎo)致很多設(shè)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(xiàn)在的管理通常還依賴于經(jīng)驗，現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)使用非常有限，服務(wù)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(xiàn)了管理部門與業(yè)主公司的整合。但是，簡單結(jié)合并不等于智能化，目前缺乏對于整個路網(wǎng)信息的處理、反愧輸出的總輸系統(tǒng)，還缺乏一個“大腦”。路網(wǎng)的“大腦”，需要新技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等提供各種趕超的技術(shù)手段，并將數(shù)據(jù)獲取多元化、云計算及政府與企業(yè)合作模式，應(yīng)用在多樣化的數(shù)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(dāng)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(yīng)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(zé)全省路網(wǎng)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(wǎng)配套設(shè)有聯(lián)網(wǎng)收費、通訊和監(jiān)控三大系統(tǒng)，三大系統(tǒng)管理中心設(shè)在省公路局，各路段高速管理公司均設(shè)有分中心。全省的高速公路全部是實現(xiàn)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(shù)據(jù)，主要用于通行費拆分和路網(wǎng)交通量的統(tǒng)計，應(yīng)該進一步利用收費數(shù)據(jù)。當(dāng)前既面臨困難，又是一次發(fā)展機遇。全省交通公路網(wǎng)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(wǎng)智能管理系統(tǒng)的前提，在此基礎(chǔ)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(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理手段，提供精確的通行管理依據(jù)。另一方面，從交通需求角度提供精確出行，引導(dǎo)有效出行。分析路網(wǎng)智能管理系統(tǒng)的時候，管理者往往對路網(wǎng)的感知系統(tǒng)和路網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)更感興趣，但恰恰缺少了路網(wǎng)的信息自動化處理系統(tǒng)。“路網(wǎng)大腦”正是路網(wǎng)信息自動化處理系統(tǒng)。通過自動處理路網(wǎng)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(wǎng)感知信息，對大量歷史數(shù)據(jù)分析和匯總，自動完善和提升分析與判斷功能（能力）。
路網(wǎng)的感知系統(tǒng)，分為內(nèi)部感知和外部感知。內(nèi)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(wǎng)運行狀況的信息交互。
路網(wǎng)應(yīng)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(xiàn)日常事件的自動處理，突發(fā)應(yīng)急事件的自動響應(yīng)，以及提供出行服務(wù)。
“路網(wǎng)大腦”的核心技術(shù)，是把全路網(wǎng)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(chǔ)參數(shù)輸進去，通過根據(jù)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(chǔ)上可以通過軟件，實現(xiàn)大量應(yīng)用。
“路網(wǎng)大腦”有一個可預(yù)期的功能，即路網(wǎng)管理智能化。實時、精準(zhǔn)判斷各路段擁堵程度，制定調(diào)整方案；一旦有了量化的數(shù)據(jù)之后便可以完成量化分析，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分析各路段不同氣象條件下，進行精準(zhǔn)預(yù)報，避免擁堵發(fā)生；面對突發(fā)事件，自動啟動應(yīng)急預(yù)案。
路網(wǎng)的規(guī)劃精準(zhǔn)化。用數(shù)據(jù)驗證路網(wǎng)交通容量的匹配性，實現(xiàn)主動精準(zhǔn)規(guī)劃；甄別交通供需不匹配的路段、節(jié)點，精準(zhǔn)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(wǎng)運行效能；完成城市出入口技術(shù)指標(biāo)計算，服務(wù)城市規(guī)劃。
路網(wǎng)研究的精細化。既然有了量化的數(shù)據(jù)，研究工作將更加精準(zhǔn)、更加精細。“路網(wǎng)大腦”可以精準(zhǔn)地獲取每一個路段的運行數(shù)據(jù)、相關(guān)的質(zhì)量指標(biāo)，為路網(wǎng)管理決策提供更加精準(zhǔn)、更加有效的科學(xué)依據(jù)。
管理理念的轉(zhuǎn)變
現(xiàn)在，應(yīng)該由建設(shè)模式轉(zhuǎn)向服務(wù)模式。多年來公路管理者已經(jīng)非常適應(yīng)建設(shè)和養(yǎng)護作為公路行業(yè)發(fā)展主旋律，今后，服務(wù)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(lǐng)先型轉(zhuǎn)變。觀念要率先轉(zhuǎn)變，原來是實用的“拿來主義”，現(xiàn)在要進入自主研發(fā)階段，因為沒人會把先進技術(shù)送上門，與其被動接受不如主動作為。同時，實現(xiàn)由內(nèi)向型向外向型轉(zhuǎn)變。由傳統(tǒng)的行業(yè)體內(nèi)供給模式，向外跨界合作的供給模式轉(zhuǎn)變，一方面實現(xiàn)傳統(tǒng)交通技術(shù)與新技術(shù)的融合，一方面充分發(fā)揮市場趨勢，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)公路交通的目標(biāo)。(來源:《中國公路》作者：文/浙江省公路管理局副局長樓曉寅)
