新技术改变管理理念—以浙江省高速公路路网智能系统为例
2018-08-20
楼晓寅:"路网大脑"有一个可预期的功能，即路网管理智能化。实时、精准判断各路段拥堵程度，制定调整方案。
在我国大规模建设高速公路的时候，发达国家早已建成了较完善的高速公路网络体系，那么30多年他们在交通方面做了些什么？
发达国家的高速公路网络体系
美国加州有PeMS系统，是加州交通厅高速公路管理的重要工具。1999年，该系统从加州大学伯克利分校的一项科研项目，逐步发展为覆盖整个加州高速公路管理系统。PeMS通过多种形式展现多种交通信息，为管理人员及公众出行提供决策，以及信息查询功能，并且为工程师、规划师及研究学者提供各类的数据端口。而浙江省公路局的大量数据都在“睡大觉”。
通过PeMS可以获得多种形式的实时和历史数据，实现高速公路交通性能的评估，这套系统功能非常强大。PeMS有地图系统，这一地图类似于高德、百度的手机App，事实上背后的功能更为强大。另外，加州交通厅有审核州内任何一个城市规划调整的职责，城市规划调整必须要经过交通厅审核批准。使用PeMS对城市规划进行量化分析，带来交通变化分析，进而调整城市规划。
日本的车辆信息与通讯系统VICS中心，有一套非常强大的信息处理系统。日本的信息发布系统将信息传达给道路使用者，其中广播系统有强插功能，到达一定区域的车辆只要打开收音机，无论在哪个频道上广播系统都可以强制插入交通信息。从而体现了以人为本的理念，把保障出行者的安全始终放在第一位，并且提供广泛的贴心服务。其次，交通部门主导，长期探索研究各类信息管理与服务系统，并组织实施构建起强大而有效的高速公路路网智能管理系统，取得了良好的社会效果。由此可见，我国跟发达国家在交通管理水平的差距很大。我国用20多年的时间，经历了跨越式发展，建成了高速公路的网络体系，但是建设时间越短，出现的问题越集中。
建立“路网的大脑”
以浙江为例，不断变化的交通需求分布与高速公路路网的容量不匹配的矛盾日益突出。路网的里程不断增加，但是局部还是经常发生拥新技术改变管理理念——以浙江省高速公路路网智能系统为例文/浙江省公路管理局副局长楼晓寅堵，必须改进“头痛医头，脚痛医脚”的工作方式。同时，三大系统的功能发挥不充分，导致很多设备闲置，路上的监控系统大部分是为公安交警使用的。此外，现在的管理通常还依赖于经验，现有的设备和技术使用非常有限，服务系统并不完善。
2017年下半年开始，浙江梳理了高速公路发展的短板之后，浙江省公路局整合了全省高速公路的信息，实现了管理部门与业主公司的整合。但是，简单结合并不等于智能化，目前缺乏对于整个路网信息的处理、反愧输出的总输系统，还缺乏一个“大脑”。路网的“大脑”，需要新技术和物联网等提供各种赶超的技术手段，并将数据获取多元化、云计算及政府与企业合作模式，应用在多样化的数字运营中。
2017年年底，浙江省高速公路里程达到4082公里，累计车流量5.88亿车次、日均161万辆次。近5年全省高速公路交通量平均增长率达12.6%，2017年国庆节长假期间平均日交通量比当年日平均交通量高60%。这两年一遇到长假，尤其是免费通行的长假，很多人的第一反应是“能不出去，尽量不出去”，不仅是高速公路，普通公路也拥堵不堪。浙江公路局负责全省路网的运行监控管理和通行费拆分与分账工作，所有高速公路路段实行“一路一公司”管理模式，路网配套设有联网收费、通讯和监控三大系统，三大系统管理中心设在省公路局，各路段高速管理公司均设有分中心。全省的高速公路全部是实现精确路径识别法，按照实际的行驶里程收费。
浙江公路局收集大量的收费数据，主要用于通行费拆分和路网交通量的统计，应该进一步利用收费数据。当前既面临困难，又是一次发展机遇。全省交通公路网封闭运行的边界非常清晰，同时拥有三大系统，共享是建立高速公路路网智能管理系统的前提，在此基础上延伸到全省的国省干线，形成浙江省特有的公路智能化管理系统。
通过移动互联网技术和大数据处理手段，提供精确的通行管理依据。另一方面，从交通需求角度提供精确出行，引导有效出行。分析路网智能管理系统的时候，管理者往往对路网的感知系统和路网的应用系统更感兴趣，但恰恰缺少了路网的信息自动化处理系统。“路网大脑”正是路网信息自动化处理系统。通过自动处理路网系统，完成信息自动汇总，完善和提升分析与判断能力。自动处理路网感知信息，对大量历史数据分析和汇总，自动完善和提升分析与判断功能（能力）。
路网的感知系统，分为内部感知和外部感知。内部感知是道路养护系统，外部感知是基于收费信息等对路上车辆及路域环境信息的监测，以及上路行驶车辆对路网运行状况的信息交互。
路网应用系统是一个保障系统，这个保障系统通过算法及软件开发，实现日常事件的自动处理，突发应急事件的自动响应，以及提供出行服务。
“路网大脑”的核心技术，是把全路网的所有路段分成两个相邻的枢纽或者互通的路段作为基本单元，将一些路况基础参数输进去，通过根据收费信息得出每一个单元主线上推算出来的交通流量，单元与单元之间通过算法和软件连起来，目的是获取所有基于单元路段的实时交通流量及速度。在此基础上可以通过软件，实现大量应用。
“路网大脑”有一个可预期的功能，即路网管理智能化。实时、精准判断各路段拥堵程度，制定调整方案；一旦有了量化的数据之后便可以完成量化分析，结合历史数据分析各路段不同气象条件下，进行精准预报，避免拥堵发生；面对突发事件，自动启动应急预案。
路网的规划精准化。用数据验证路网交通容量的匹配性，实现主动精准规划；甄别交通供需不匹配的路段、节点，精准制定改造方案；拓展高速公路动态交通模型，提升区域高速公路网运行效能；完成城市出入口技术指标计算，服务城市规划。
路网研究的精细化。既然有了量化的数据，研究工作将更加精准、更加精细。“路网大脑”可以精准地获取每一个路段的运行数据、相关的质量指标，为路网管理决策提供更加精准、更加有效的科学依据。
管理理念的转变
现在，应该由建设模式转向服务模式。多年来公路管理者已经非常适应建设和养护作为公路行业发展主旋律，今后，服务将成为交通工作的重点。向交通强国迈进，要求管理者从原来的追赶型（追赶发达国家），向领先型转变。观念要率先转变，原来是实用的“拿来主义”，现在要进入自主研发阶段，因为没人会把先进技术送上门，与其被动接受不如主动作为。同时，实现由内向型向外向型转变。由传统的行业体内供给模式，向外跨界合作的供给模式转变，一方面实现传统交通技术与新技术的融合，一方面充分发挥市场趋势，实现优质公路交通的目标。(来源:《中国公路》作者：文/浙江省公路管理局副局长楼晓寅)
