高速公路運營管理中“3G”技術的應用

摘要:隨著社會、經濟、城市、道路建設的快速發展以及汽車保有量的大幅度增長，衛星定位、數據通訊、計算機網絡等許多先進的現代科技正越來越多地應用于公安交通管理領域。利用GPS(全球衛星定位)技術建立的車輛監控系統可以動態地獲得汽車行駛過程中的準確位置;利用GIS(地理信息系統)所提供的地理信息和各種屬性信息，可完成最短路徑查詢，實施對車輛的監控與調度;利用GPRS(通用分組無線服務技術)可以對遠離城市不能接入網絡的電子公告牌、服務區等進行控制和指揮。

關鍵詞:高速公路;GIS;GPS;GPRS

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)21-5726-02

Application of 3G Techniques inOperation Management of Expressway

FANG Qiang1， ZHENG Zhi-wei2

(1. Anhui Provincial Wuxuan Expressway Management Company Limited， Hefei 230000， China; 2 Anhui Wantong Technology CO.，LTD. ， Hefei 230000， China)

Abstract:With fast development of society， economy， city and road construction and substantial increase of number of vehicle holdings， the Satellite Positioning， many advanced Modern Science and Technology such as Satellite Positioning， Data Communications and Computer Network has being used more and more in public security traffic management. By use of the vehicle monitoringsystem set up with GPS ( Global Position System) technology， we can dynamically obtain the real position of moving vehicles; By use of geographical information and vavioue attribute information provided by GIS(Geographic Information System)， we can complete shortest path algorithms and implement the monitoring and dispatching of vehicles; By use of GPRS(General Packet Radio Service)， we can control and conduct electronic bulletin boards and service areas with far from cities and not access network.

Key words: expressway; GIS; GPS; GPRS

近年來，我國的高速公路建設步入了一個前所未有的快速發展時期，并且逐步實現從建設階段向管理運營階段過渡，為了保證公路建設和高速公路規劃高效，提高公路及其附屬設施信息管理的效率、路面養護的效率、交通事故應急處理能力，提高高速公路運輸的能力和運輸質量，發揮更大的經濟效益和社會效益，“3G”技術的引入是個必然的趨勢。

1 GIS在高速公路運營管理的應用

地理信息系統(Geographic Information System簡稱GIS)以其強大的數據管理能力與空間可視化分析能力已在高速公路運營管理上廣為應用。GIS在高速公路中的應用主要體現在:

1.1 快速瀏覽及查詢

基于真實坐標的模擬三維地理宏觀場景，瀏覽整個區域各條高速公路的基本情況，查詢各個交通設施的屬性信息，對整個區域的交通設施進行通盤了解。

1.2 實時監控

通過安裝在隧道以及橋梁、報警點等重要部位的攝像探頭，實時了解整個高速公路各區段車的流量，動態監測整個公路、隧道的交通運行狀況。

1.3 應急指揮

結合實時監測數據，與原有數據庫存儲的數據組織起來，粗略估計地高速公路的擁堵情況或者事故的嚴重情況，做出搶救傷員、疏散安置人員等最佳路徑選擇，供指揮部門參考。

1.4 事故的災害評估和恢復

根據事故的嚴重程度以及營救人員的安排，科學的做出盡量減少傷亡，預防，快速反映，恢復交通的正確決策和有效措施。

1.5 輔助決策

通過對各個隧道進行連通性分析，對整個高速道路的網絡分析(最佳路徑分析)等，為領導和指揮部門提供輔助決策。

1.6 疏通堵塞

對發生交通擁堵區域進行調查和分析，為指揮部門提供第一手現場資料。

2 GPS在高速公路運營管理的應用

GPS系統，即全球定位系統(Global Positioning System)是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統。

在高速公路的運營管理中，GPS可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能，例如:

2.1 車輛跟蹤

利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。

2.2 提供出行路線的規劃和導航

規劃出行路線是汽車導航系統的一項重要輔助功能，包括:自動線路規劃、人工線路設計。線路規劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

2.3 信息查詢

為用戶提供主要物標，用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。同時，監測中心可以利用監測控制臺對區域內任意目標的所在位置進行查詢，車輛信息將以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。

2.4 話務指揮

指揮中心可以監測區域內車輛的運行狀況，對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。

2.5 緊急援助

通過GPS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控臺的電子地圖可顯示求助信息和報警目標，規劃出最優援助方案，并以報警聲、光提醒值班人員進行應急處理。

3 GPRS在高速公路運營管理的應用

GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現有GSM系統上發展出來的一種新的承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。無線通信在高速公路上組網的優勢已經展露出來，GPRS技術在高速公路可變情報板系統、移動路政稽查以及實現省級范圍內的指揮調度發揮出重大的作用。

4 “3G”融合技術的應用

GIS、GPS、GPRS技術在高速公路的融合應用主要體現在高速公路路政巡邏、高速公路應急指揮、高速公路事救援等領域。

下面闡述下 “3G”在高速公路事故救援的應用具體闡述“3G”在高速公路運營管理中的應用:

4.1 接警處警

監控中心接到事故報警電話以后，迅速根據當事人提供的車輛信息，通過GPS全球定位系統確定事故發生地點，事故發生的路段樁號等信息。同時根據當時人提供的事故的嚴重程度是否需要緊急救援。

4.2 救援車輛調度

監控中心在GIS地圖中根據事故發生地點，迅速查詢距離事故發生地最近的120急救中心。

4.3 路線誘導

在GIS 地圖部分，有詳細的城市空間地理信息以及交通基礎設施信息。救援車輛在接到趕赴現場的通知后，根據監控中心提供的最佳路線圖，以最快速度趕赴現場。

4.4 指揮救援車輛

高速公路事故指揮中心在GIS地圖中根據GPS全球地位系統實時監控救援車輛所到的位置并實時根據各路段交通情況通過GPRS對車輛進行指揮調度。

4.5 應急救援

監控中心了解事故進行初步救援后，詳細了解事故危害程度等。把事故的詳細信息上報上級部門。

5 結束語

伴隨著社會的發展，高速公路的信息化程度的提升，GIS、GPS、GPRS技術的不斷成熟和優化，“3G”融合技術在高速公路運營和管理中的應用也必然進入了一個突飛猛進的發展時期。

參考文獻:

[1] 張曉春.基于車載GPS技術的交通浮動車檢測系統設計研究[J].ITS通訊，2004(6).

[2] 李德仁.信息高速公路、空間數據基礎設施與數字地球[J].測繪學報，1999(3).