浅谈高速公路管理信息系统

摘要：随着改革开放的深入以及经济发展对公路运输的需求,促使我国公路快速地向高等级化发展。高速公路虽然发展的历史不长,但它以运行速度快、安全性能好、舒适程度高、方便条件多而受到社会各界的普遍欢迎,显示出勃勃生机和活力,给旅客运输带来了新的变化。而在高速公路管理信息系统的分步实施的建设过程中，需要认真考虑对系统的可靠衔接和统一性的保证。本文针对省级高速公路管理信息系统的建设要求，深入研究了各子系统之间共享信息的组织问题，提出了建立共用信息平台的技术方案。高速公路客运系统要实现高效率运作、高品质服务、达到高产出的目的,必须遵循合理规划、额度控制、严审资质、集约经营”的原则,组建企业集团,走集约化经营的道路,这是保证高速公路客运市场秩序、发挥高速公路效用的重要条件。
关键词：公路 管理信息系统 数据共享 共用信息平台

引言
我国的高速公路管理信息系统的建设出现了值得关注的趋势：系统管理范围要求从单条路线扩展到整个高速公路网络；综合利用交通信息增强宏观决策和调控能力的意识增强；开始制定高速公路管理信息系统的总体规划，并以此作为分期实施的交通监控系统、收费系统、公众信息发布系统等的宏观指导方案。我们在制定某省级高速公路管理信息系统总体方案的过程中，为实现用户方“统一规划、统一标准、统一设计、分期实施”的要求，研究了对分步、分散建设的各种高速公路管理子系统如何进行系统整合的方法，以及相应的系统设计概念和技术方案。
本文所提出的共用信息平台是进行系统整合的重要工具。共用信息平台首先是一种规划概念：在系统规划阶段明确逐步扩展的系统各部分之间相互衔接关系，确定接口和功能衔接要求；共用信息平台也是一种管理控制概念：在系统建设阶段明确的目标，可以通过投资建设要求等方式加以保证；共用信息平台又是一种技术概念：以此提供系统整合的技术依托。
1.高速公路信息系统逐步递进的发展战略
高速公路管理信息系统是由多个子系统构成的复杂信息系统，系统功能不仅需要完成各种事物性管理任务，而且需要逐步形成高速公路的“管理神经网络”，有效沟通各部门之间的信息联系，实现将数据组织成为信息，将信息提炼成为知识，将知识融入整个管理，全面支持事务管理、决策分析、制定战略过程的目标。
由于需要一个积累经验，建立技术和管理基础的过程，我们不可能一下子建设一个功能完美的高速公路信息系统。同时，又必须尽可能避免子系统在分步开发过程中的反复修改，以保持系统开发的相对稳定性。逐步递进发展，是解决上述矛盾的一种有效方式。
2.高速公路信息管理系统中的信息共享
为实现逐步递进发展的方式，需要预先分析高速公路管理信息系统各子系统之间的数据联系关系，这种关系具有如下特点：
基础数据采集的共享性
整个信息系统运行依赖四个子系统提供基础数据:监控系统——道路交通流量、车速等；收费系统——高速公路出入口OD数据等；设计施工资料工程数据库——道路几何设计数据；道路养护管理系统——道路铺装情况等。
现状数据与历史数据积累的需求差异
各子系统对数据的时间要求存在着一定的需求差异，如监控系统关注的是现状数据，规划决策支持系统、事故信息分析系统等关注的是累积的历史数据和现状数据的结合。
数据详细程度的需求差异
路网规划决策支持系统要求路段年平均日交通流量就基本能够满足需要，而事故信息分析系统所需要的数据则要细致得多。应采用共用数据详细程度层次化方法，来满足不同的数据服务需求。
在各子系统直接进行信息传送情况下，存在系统共用数据缺乏明确的维护责任，数据的统一性难以保证，接口设计受到其他子系统功能要求的牵制等问题，影响逐步递进开发方式的实现。一种有效的改进方案是采用共用信息平台的方式进行系统共用信息的管理：共用信息平台担负高速公路管理信息系统中共用信息的中转中心的职责，各承担数据采集的子系统按照一定规则将共用数据发送给共用数据平台，由共用信息平台进行规范化处理后加以存储，根据需求规则或者子系统的请求，采用规范格式将数据发送出去。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0425/fontbr />3.共用信息平台
共用信息平台的确切含义是对整个高速公路管理信息系统共用数据组织结构和传输形式的一种规范化定义，以及一个对共用数据进行组织、存储、查询、通讯等管理服务的数据仓库系统。
共用信息平台的责任在于：从各子系统中提取共享数据，并对多来源渠道、相互不一致的数据进行数据融合处理。 完成对于实时数据和历史数据的组织，以保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余。 根据服务请求和查询权限对客户系统提供信息服务，对于自身存放的数据直接加以组织输出，对于其他子系统存放的细节数据由共用信息平台提供查询通道。
4.面向用户的共用数据组织关系描述
面向用户的共用数据组织关系描述，是为各子系统进行数据查询时提供可理解的数据间关系说明。这种数据关系包括：有关数据在空间位置及时间上的联系，数据的确切含义等。共用信息平台通过共用数据规范保障对外服务的信息透明度，其中涉及如下与用户查询密切相关的基本概念：参照系、数据类型、数据粒度。
5.共用信息平台所提供的信息服务方式
5.1 依据共用数据规范的数据查询
根据路网参照系确定空间范围（例如济青高速公路K100+325至K120+383或二分公司管辖等）后，选择数据类型（道路技术数据、交通流数据、OD数据），确定时间范围，定义输出格式，进行数据查询。在查询过程中，可以根据SQL-92进行相应的数据查询的操作。
5.2 主题查询
主题查询是根据某种事先设计好的数据组织结构进行查询的方式，例如：道路几何线形与交通事故之间的关系、道路交通与社会经济发展之间的关系等。对于各种主题，系统提供事先设计的主体内容索引将相关图表、数据组织在一起。
5.3 提供“共用信息底图”
共用信息底图是共用信息平台中最为基本的共用数据。它的实际表现形式为地理信息系统中的电子地图。在高速公路网管理信息系统中，信息底图按照信息的粒度，分别采用了宏观参照系、中观参照系及基本参照系三种方式支持不同决策分析。在该数字地图上辅以相应粒度的交通流量数据，便构成了共用信息平台的信息底图。
6. 结束语
信息是组织起来的数据，知识是经过提炼的信息。在建设功能较强的省级高速公路管理系统的过程中，为保证提高系统整体效率，需要高度重视信息组织问题，以实现系统有效整合。共用信息平台是针对将省级高速公路管理信息系统逐步建成行业管理的“神经网络”而提出的重要概念，与系统规划管理、投资目标管理等手段有效结合，将有助于实现提高系统整体效率的目的。课题组正在进行的共用信息规范、数据组织结构、数据质量管理、信息传输规程等工作将进一步完善共用信息平台的设计理论与实践。
参考文献
1.[美]美国运输部联邦公路管理局，潘文敏等译，高速公路管理，西安：西北工业大学出版社，1990年。
2.杨东援，交通规划决策支持系统，上海：同济大学出版社，1997年。
3.[美]Tom Hammergren，曹增强等译，数据仓库技术，北京：中国水利水电出版社，1998年。
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