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高速公路路网监测与应急处置现状与问题分析
赵 月
（宁沪高速公路股份有限公司无锡管理处 江苏 无锡214101）
摘 要：本文介绍了高速公路路网监测技术的现状及发展趋势，简要分析了发挥道路监控的重要性、应急处置的特点、监测与路网相结合的作用，并针对目前高速公路路网监测与应急处置所面临的实际情况，提出一点想法和建议。 关键词：高速公路 路网 监测 应急处置 建议
1 引言
高速公路的发展带来了路网的发达以及公众出行的快捷，但随之而来的频发的交通事故以及造成的拥堵问题给高速公路运营管理和应急处置带来新的困扰。因此，要充分利用科技和信息化手段，充分发挥路网监测的作用，通过建立科学规范的应急处置机制，更好地满足公众的出行需求。
2 国内高速公路监控与应急处置的发展现状
我国高速公路建设起步较晚但发展迅猛，到2011年年底高速公路通车总里程达8.5万公里。高速公路运营管理的主要目的是为道路使用者提供安全、畅通、快捷的通行环境，而监控系统从道路数据信息采集、信息处理与决策、信息发布与控制、救援指挥调度全程参与其中，在道路管理中起着愈来愈重要的作用。
2.1发展中存在和面临的问题
我国第一条全程监控的高速公路是广佛高速公路，随着路网的发展，越来越多的高速公路建设了较为完备的监控系统。但监控系统信息化建设远没有跟上高速公路基础建设的脚步，与交通智能化发展较早的国家相比还存在很大的差距。
（1）我国目前道路监测重监视，轻控制。大部分监控还是人工干预，被动的接受交通信息，被动的采取手段，缺乏有效的自动监测、事件分析软硬件，或者是有硬件而缺乏管理。
（2）信息发布手段有限，布局不合理。发布的信息多为广告、天气、警示信息，交通诱导和控制的作用有限。
（3）目前许多高速公路都布设了全程监控系统甚至是高清监控，但发挥的作用也只是人工视频巡逻，事件现场查看，采集的信息之间相对孤立，缺乏有效整合手段。
（4）驾驶人获得道路信息预见性和实时性不够。获取途径主要是当地的交通广播电台、高速公路可变情报板、交通标志。交通广播电台主要是提供道路的拥堵及事故信息，信息时间滞后；可变情报板主要是施工、事故、天气及违法等信息，缺点是信息量小，提示不够规范，不能引起驾乘人员的注意；交通标志主要是提供出入口地名、路网、服务区及里程桩号等信息，缺点是设置不能与地方路网发展协调和同步。
（5）道路运营管理方获得信息的手段处于较低层次。从主动方式来讲有道路巡查、视频监控、道路事件检测；被动方式主要是紧急电话、全省统一服务热线、110报警信息。
（6）各高速公路公司由于体制等原因导致运营模式多样化，信息采集及处理系统不统一。遇到恶劣天气、重特大事故，路段之间、路网之间统一协调困难。虽然也在探索路段之间、公司之间的跨区、跨路联动，但要从机制上解决方能更有效。路网之间虽然联通但缺乏有效的调度指挥，从而导致通而不畅，无法发挥路网的作用，降低道路适用效率。
（7）高速公路路网与地方路网之间由于管理机制上的不同，缺乏有效的沟通机制和手段。
2.2国家重视路网监测和应急处置的发展
我国很重视道路监测技术的发展，发布了《公路网运行监测与服务暂行技术要求》、《高速公路监控技术要求》、《高速公路通信技术要求》等规范，为指导路网监控系统的科学建设提供了依据和指导性文件，为实现国家干线公路网“可视、可测、可控”的发展目标，以及为人民群众提供安全、畅通、便捷、绿色的公路出行服务等方面具有重大而深远的意义。
我国经过多年的努力，交通部路网监测与应急处置中心于2011年9月正式获中央机构编制委员会办公室批复，交通部将建设全国公路网管理应急处置平台。
我国力争在“十二五”初期，全国所有省能够提供让出行者满意的国家高速公路网出行信息服务，50%以上的省能够提供较全面的国省干线公路出行信息服务，并在“十二五”末，建立较完善的路网监管、服务和应急处置体系。
3 监控技术在国外的发展
高速公路监控系统的研究和发展在国外尤其以加拿大、美国、日本等发达国家起步较早，发展较为完备和系统。
美国联邦公路局推进全国性的智能运输系统计划，包括先进的交通信息系统、交通管理系统、车辆系统、公共交通系统以及商用车辆运营系统。该系统通过智能化收集交通数据，经过分析整理后反馈给驾驶人和系统管理者，借助完备的交通信息，道路管理者和使用者可以在第一时间做出反应，使交通状况得到改善。
加拿大多伦多的401高速公路，是世界上最繁忙的高速公路之一，主干区段有16个车道，最多的地方有24个车道，每日的交通流量超过50万车次，高的交通占有率下一旦发生事故，拥堵是难以想象的。加拿大安大略省交通部在重要的高速公路干线上均设置了名为“指南针”的交通监控系统，该道路设置有完善的监控设施，该高速公路上的“指南针”系统在55Km的路段上设置了74部外场摄像机、2996个检测线圈、30多处门架式可变情报板，由监控中心对采集到的交通数据进行实时处理并采取必要的交通控制措施，加之数量众多的指令电话、业务电话、救援服务措施相配合，实现了全路段的实时监控，道路上的异常情况2分钟之内中心控制室就可以获知并采取相应的措施。
图一 加拿大401高速公路 图二 加拿大401高速公路监控中心
4 路网监测、信息共享与应急处置的关系
一条高速公路对于交通发展发挥的作用有限，只有形成路网才能促进整个区域的交通协调。路段监测信息只有在路网中沿着科学的路径传递形成信息共享从而指导应急处置，就如同满载信息的“高速公路”路网。
4.1路网监测手段
路网监测手段多样，监控系统是核心，围绕该系统将事件检测、气象监测与信息发布相结合，发挥各个系统的整合作用。
（1）在路段中利用远端遥控高清摄像机设置监控网络，消除盲点，实现监控设备的科学布置；在养护、清障、交警、路政巡逻及指挥车辆上装置高清摄像装置，通过无线数据传输技术与监控中心实现数据共享，与视频监控相结合，为指挥调度提供有效的解决方案。
（2）视频事件检测技术是通过对视频图像的自动处理，对发现的交通流异常包括车速、流量等进行识别并实时报警，从而实现事件异常检测的智能化和自动化，提高处置效率，改善通行环境。而自动检测后的数据经过筛析后迅速在邻近路段和路网间传递，从而各路网间通过发布信息进行诱导分流、提醒注意、采取救援措施恢复道路正常通行环境。
（3）整合物联网、GIS、移动通信技术。道路使用者进入路网前可以获得目的地的最佳路线、畅通与否、有无特殊事件从而进行选择；进入路段后发布信息进行诱导，包含施工信息、障碍物信息、事故信息、流量信息等，从而在路网间协调调度。所有这些的数据都要各路段、各路网进行收集，整合后与各通信运营商、各监控中心进行传递进入决策系统，分析后进行发布，保证信息传递的预见性和实时性。
（4）利用RFID及GPS技术在智能IC卡中植入芯片，利用路段设置的识别设备对行驶在高速公路的车辆进行测速、服务的实时监控，实时判断车辆信息，为救援提供无误的数据。
（5）推动节能型照明系统的建设。在流量大、易发生事故路段建设节能照明系统，并与路段监控相结合，消除夜间事故监控不清晰、指挥难的问题。照明系统的建设可以有效解决道路管理中事件异常自动检测、夜间施工等问题。
（6）路网中重要节点的视频监控。包括隧道、大桥、互通、易发生拥堵路段的监测。在事故多发点设置广播及声光报警提示系统，对违法行为进行提醒、警示和纠正。
（7）天气因素是诱发交通事故的重要因素之一。通过数据调查和经验总结，雨雪、大雾、道路结冰对道路影响较大，事故多发。目前，多数高速公路安装的是测量温度、湿度、风向的气象数据收集装备。建设全路段全天候实时采集路况信息的全要素（含路面传感器）气象监测设备，并与地方天气预警系统联网，及时对驾乘人员进行发布提醒，同时在路网中发布。对于大桥要布置视频及火灾传感器进行桥梁安全的监测。
4.2信息共享
各个路公司都有自己的监控调度指挥系统，但依托软件构建的信息共享平台尚不完善。所以要从省级主管部门进行统一规划，建立一个公共信息平台进行共享和信息发布，将多个子系统进行集成和融合，实现跨系统、跨市段、跨路网之间的应急联动，提高事件处置效率。 4.2.1从机制上解决标准问题
在省与省之间、省内各路公司之间、高速公路与地方道路之间要从机制上进行解决，摆脱各自为政、数据只能在内部流转，不能发挥大路网的指挥协调作用。路网监测涉及视频、声音、事件信号等大量的信息，采用统一的信息标准，方便快捷传输，建立专门数字化图像的采集、传输和交互系统，实现数据实时共享。
软件核心功能
公路应急 网监会商信息信息网络互操数据测与与处发布展示管理作功交换
分析置功功能功能功能能功能 功能能 信息应急数据视频处理处置视频值班
收集监测与分与指会议电话
系统系统析系挥系系统系统 统统
图三 公路网运行监测与服务平台软件技术要求（交通部）
4.2.2“信息找人”提高效率
高速公路路公司监控中心管理多条高速公路，每条高速公路按照地市进行划分路段，而智能化图像监控分析软件可以通过服务器分析图像，有问题图像系统直接报警给监控人员，实现“信息找人”从而提高效率。异常信息收集后通过其它途径进行确认和筛分，在事先约定好的分级管理和走向的前提下，监测后事件实现自动提醒、自动分发、路网之间流动，进入各自应尽处置与指挥系统，会商系统确认后进行相应处置。 4.2.3建立高效的报警平台
目前公安110报警系统“大平台”模式值得借鉴。该系统在各市域设置报警服务中心，接警后通过联网平台进行及时转发至各相关路段大队，具有实时、准确的特点；而全省高速公路统一服务热线是按照排队系统进行设计的，效率低。可以考虑整合110报警平台、高速公路服务热线并接入路段联合值班和指挥调度系统。
4.3应急处置协调