0 引言

高速公路可视化管理是保障高速公路安全运营和品质提升的重要举措。在技术工艺创新，行业标准提高的发展进程中，高速公路可视化应用迈向了信息化、智能化，为建设交通强国的公路事业奠定了坚实的数据基础。高速公路可视化应用能够为监控系统、收费系统、通信系统以及机电设备监控实时服务，提供精准的数据支撑，节约了大量的运营成本，并对高速公路实时路况及时反馈，提高高速公路的经济效益和社会效益^[1]。除此之外，在人工智能和新基建的引领下，采用先进的运营管理模式，可以有效提高高速公路各项系统的稳定性，提高高速公路运营管理单位偷逃通行费用追缴效率，为今后智慧高速公路的建设提供合理的，精准的数据决策。

1 高速公路可视化管理的有关介绍

高速公路可视化管理是高速公路运营管理的重要组成部分，它采用新技术，新工艺的技术手段来加强对高速公路运营管理的各个环节的实时监控，并为人们安全外出提供科学有效的数据基础。我国的高速公路监控管理最早是起源于城市内部交通道路管制^[2]。刚开始，这种可视化管理在各个系统、各个高速运营管理单位、各个路段中都是相互独立的，内容互不共享的。在这种情况下，内部信息传递受阻，覆盖范围有限，严重影响信息的及时更新与分享。然而利用信息技术，采用可视化管理就可以很好地解决这个弊端。例如，在入口整车式地磅中应用传感器技术和信息技术，可以将供应商设备的品牌信息，功能原理，逻辑图纸，端口是否支持设备更新、拓展，更换设备是否兼容，安装位置，传感器参数，厂家技术支持等重要信息录入可视化平台，并将这个平台与监控系统联动，通过实时采集车辆的信息和传感器的参数变化，直观地判断地磅的运行情况，及时了解设备的故障情况。将整车式地磅变成一个“脚踏式报警器”与监控系统联动，当传感器有故障时，监控系统会预警某某收费站几号传感器故障，请及时维修。借助传感器技术和信息技术的优势，将原本笨重的地磅变成了智能脚踏式报警器，能够快速处理故障，减少通行投诉率，确保收费站安全高效的运行。同时，设备的兼容性支持迭代更新，减少运营成本的支出。

2高速公路中可视化设备的功能分析

2.1监控系统

一般而言，高速公路监控系统主要由场外设备和场内设备组成。场内设备主要是一些数据分析、计算和存储、服务内容等关联设备，由计算机、服务器、电视墙、网络传输设备组成，具备一定的数据分析存储功能。场外设备主要是一些传感器，摄像机，情报板，GPS，RFID等设备组成，通过场外设备的实时数据采集，上传至场内设备，经过场内设备的计算分析，形成分析结果方案，提供精准的决策数据，并将路况信息及时发布，为高速公路平安出行服务提供了数据支撑。

2.2收费系统

对于高速公路运营管理单位而言，收费系统是重中之重的，也是直接影响到高速公路经济效益和社会效益的系统。因此，了解收费系统的关联设备，运行原理，故障处置和功能分析等内容就显得极其重要。收费系统主要由机电设备，收费软件系统，数据库，网络传输设备等组成。其中机电设备主要包含了ETC电子不停车收费系统设备，移动支付，读写器，打印机，栏杆机，费额显示牌，称重设备等组成，各个组成部分相互关联，通过交换机或者路由器连接，构成一个整体。任何一个组成部分有故障，都有可能影响到收费系统的正常运行。收费系统通过对入口车辆信息采集，依托门架系统或者路径识别系统，将采集到的信息整理归纳，录入数据库，明确车辆所缴费用，以确保高速公路收费工作的严谨性，及时性和准确性^[3]。

2.3通信系统 

通信系统是高速公路可视化管理的物理和逻辑基础。高速公路的监控系统和收费系统运行情况依托通信系统，将语音，视频，图像以及收费数据等通过可视化平台呈现出来。传统的高速公路通信系统主要由SDH、OTN等传输信息。未来的无人驾驶技术和车路协同技术，将对通信系统提出更高的要求，传统的通信技术难以满足。因为这些技术不仅要采集的数据多，内存大，而且对采集信息的时瞬性要求更高，零延时。因此发展下一代网络通信技术也要同步进行，例如，可以使用5G技术或者区块链技术对数据进行加密封装，利用下一代通信技术的传输量大，零延时等特点，及时更新信息内容，保证各路段安全有序通行，最大程度减少因堵车而造成的资源浪费。

3高速公路可视化管理策略

3.1高速公路可视化的原理布局图

为了全面准确的掌握高速公路各路段不同系统的运行情况，提高其可视化管理水平，同时为了让高速公路运营管理单位开展收费工作有详细的数据依据，在可视化管理建设前期，需要对各路段不同系统的设备参数和安装位置进行记录，按照一定比例对相关设备进行还原，按照图标绘制各个系统的分布图，其原理布局图如下：

（数据采集）   （数据处理）   （数据传输）  （数据分析与存储） （数据应用）

图1数据可视化管理建设原理图 

高速公路的设备具有种类多、功能互不兼容、分布位置不统一、完好率要高等特点，是高速运营管理工作的稳定基础。因此减少设备故障率，提高设备安全运行效率，就要全面做好机电设备的图标工作，将图标的不同颜色状态通过可视化管理平台呈现在后台中心，结合其分布原理图，可以缩小设备的故障区域，降低技术人员的工作强度，并做好后续的维修记录，从而提高高速公路设备的运行效率^[4]。

3.2建立科学合理的数据共享系统

当前，我国的高速公路建设取得了骄人的成绩，无论从体量、硬件设施还是软件设施，都取得了飞速发展。但是高速公路运营管理单位与辖区交警支队、高速公路运营管理单位与辖区路政大队以及不同路段的高速公路运营管理单位之间的数据共享能力和联动性还需进一步加强，在联合打逃、事故处理、路产监管等方面进行协调，明确数据共享清单，降低运营管理风险。例如，在某些紧急的情况下，当外场监控单元采集到危险信号时，能在系统自动分析形成方案，呈现在后台，并第一时间将数据共享给辖区的相关部门，辖区的相关部门收到信号后，明确事故等级，事故地点和时间，能及时赶往现场并发布道路信息，对过往车辆进行分流或者截流，减少二次伤害，提高不同单位之间的协调性、联动性和安全性。

4高速公路可视化管理的重要性

随着我国的交通强国战略加速实施，我国的高速公路建设规模进一步扩大，高速公路的长久稳定的持续效益也日益重要，为了取得持续的高速公路经济和社会效益，需要注重高速公路可视化管理工作，加强各职能部门的协调联动性，形成“设备-系统-人”的整体管理方案，结合信息技术，形成技术与职能部门的强大合力，共同推进高速公路高质量发展，为我国的高质量经济发展和经济流动性搭建大动脉。

参考文献：

[1]魏云凤,孙昊.高速公路机电设备故障诊断知识建模浅析[J].中国交通信息化,2021(9):127-129+142．

[2]甄煜.高速公路管理信息化建设需求分析[J].运输经理世界,2020(14):107-108.

[3]伏冬孝,刘勇.高速公路收费站机电设备的可视化管理与

实时监控的优势分析[J].通讯世界,2019,26(7):308-309.

[4]王少华,高速公路隧道机电安装技术创新策略研究[J].新

型工业化,2020,10(5):23-25.

作者简介

姓名：林友

性别：男

民族：汉族

籍贯：广西合浦

职务：机电维护员

学历：本科

研究方向：高速公路运营管理