高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)研究

摘要：為打破高速公路隧道機(jī)電信息壁壘，解決無(wú)法匯聚管理、數(shù)據(jù)共享、聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的問(wèn)題，文章采用大數(shù)據(jù)方法、微服務(wù)軟件架構(gòu)、統(tǒng)一的設(shè)備編碼、數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則、數(shù)據(jù)接入要求、數(shù)據(jù)安全策略，建立了高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)，形成了交通狀態(tài)全掌握、突發(fā)事件及時(shí)處置、設(shè)備運(yùn)行全感知、隧道資產(chǎn)全量盤點(diǎn)等業(yè)務(wù)模塊，全方位掌握了隧道運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)共享下的跨部門聯(lián)動(dòng)和調(diào)度。該平臺(tái)輔助管理決策，構(gòu)建了高速公路隧道監(jiān)控一張網(wǎng)，推動(dòng)了智慧隧道的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行；數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；智慧運(yùn)營(yíng)

中圖分類號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

山西省地勢(shì)東北高西南低，河谷縱橫，地貌類型復(fù)雜多樣，其中山地和丘陵面積占全省總面積的801%，因此山西高速公路隧道多，長(zhǎng)度長(zhǎng)，部分區(qū)域呈現(xiàn)隧道群。隧道內(nèi)部空間狹窄、相對(duì)封閉，部分路段隧道車流量處于滿負(fù)荷，是重載車輛和危化品車輛通行的必經(jīng)路段，再加上近年來(lái)山西旅游熱，兩客車輛在路段上的占比也比較大，極易導(dǎo)致隧道安全問(wèn)題頻發(fā)，嚴(yán)重影響公眾安全出行，這些都對(duì)高速公路隧道運(yùn)營(yíng)的安全性提出了考驗(yàn)。目前站級(jí)隧道監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件是隧道監(jiān)控管理重要輔助工具，匯聚了隧道內(nèi)各類機(jī)電設(shè)施數(shù)據(jù)，形成隧管站集中監(jiān)控模式，緊急情況下可執(zhí)行應(yīng)急處置方案，有效聯(lián)動(dòng)隧道內(nèi)各類機(jī)電設(shè)備。通過(guò)控制誘導(dǎo)類機(jī)電設(shè)施，引導(dǎo)隧道路網(wǎng)車流，發(fā)布異常事件信息，警示和提醒公眾行車安全，滿足站級(jí)日常監(jiān)控和應(yīng)急處置的要求［1-3］。但各個(gè)隧道的機(jī)電運(yùn)行信息是信息孤島，隧道間無(wú)法聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交互，無(wú)法匯聚管理，導(dǎo)致站級(jí)以上管理者獲取隧道運(yùn)營(yíng)信息相對(duì)比較滯后，無(wú)法綜合統(tǒng)計(jì)分析，不利于隧道運(yùn)營(yíng)決策和管理［4-5］。另外，按照國(guó)家對(duì)數(shù)字交通、智慧高速的要求，隧道數(shù)據(jù)須要聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通、整體管理運(yùn)營(yíng)決策，相關(guān)重要數(shù)據(jù)須共享，打破部門間“信息壁壘”，提升應(yīng)急管理下協(xié)同調(diào)度能力，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)跨業(yè)務(wù)的聯(lián)動(dòng)［6-7］。因此，本文提出了通過(guò)建立統(tǒng)一的設(shè)備編碼、數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則、數(shù)據(jù)接入要求、數(shù)據(jù)安全策略，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)、微服務(wù)架構(gòu)，搭建省級(jí)高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)隧道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，構(gòu)建數(shù)字化隧道，助力不同層級(jí)管理者實(shí)時(shí)掌握隧道運(yùn)營(yíng)情況，輔助決策管理和績(jī)效考核，推動(dòng)隧道的智慧化運(yùn)營(yíng)，同時(shí)具有數(shù)據(jù)共享功能，實(shí)現(xiàn)跨部門間的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，增強(qiáng)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)能力。

1整體架構(gòu)

高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用“省平臺(tái)-站級(jí)系統(tǒng)-隧道終端”三級(jí)數(shù)據(jù)架構(gòu)模式。隧道機(jī)電設(shè)備運(yùn)行、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)站級(jí)核心匯聚節(jié)點(diǎn)匯入站級(jí)隧道監(jiān)控系統(tǒng)軟件，經(jīng)清洗、分類、分析、處理后把隧道基礎(chǔ)信息、設(shè)備基礎(chǔ)信息、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備操作記錄、異常事件、車流量等數(shù)據(jù)通過(guò)交通專網(wǎng)流轉(zhuǎn)入省級(jí)高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)，形成不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景模塊，實(shí)現(xiàn)全省高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)。這種數(shù)據(jù)架構(gòu)模式采用了最小模塊且碎片化拼接的聯(lián)網(wǎng)形式，可按照管理需求任意調(diào)整，有效避免了多層管理數(shù)據(jù)落地導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致以及管理職能的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的架構(gòu)調(diào)整。各層級(jí)管理者按照管理權(quán)限訪問(wèn)其權(quán)限范圍內(nèi)的隧道運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握隧道路網(wǎng)運(yùn)行情況，輔助管理者進(jìn)行事件預(yù)防、養(yǎng)護(hù)決策和應(yīng)急調(diào)度。為保障站級(jí)應(yīng)急控制的絕對(duì)責(zé)任權(quán)限，機(jī)電設(shè)備控制權(quán)限在站級(jí)隧道監(jiān)控系統(tǒng)中具有優(yōu)先控制權(quán)，頂層管理通常只監(jiān)不控。整個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)架構(gòu)如圖1所示。

高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)具有監(jiān)控態(tài)勢(shì)、智慧分析、資產(chǎn)管理、用戶管理、應(yīng)急管理、心跳拓?fù)?大功能模塊，采用微服務(wù)的軟件架構(gòu)，軟件架構(gòu)和功能如圖2所示。根據(jù)微服務(wù)松耦合、組件化的思想，把平臺(tái)主要功能拆解成多個(gè)不同功能的微服務(wù)。

微服務(wù)之間、前后端之間采用輕量級(jí)的通信機(jī)制進(jìn)行協(xié)作，有效提高了平臺(tái)程序的靈活性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和獨(dú)立性，可任意擴(kuò)展功能，提升了用戶體驗(yàn)的一致性。省平臺(tái)和站級(jí)軟件之間通過(guò)RocketMQ進(jìn)行通信，將消息發(fā)送和接收進(jìn)行異步解耦、異步通信，有效解決了高并發(fā)、高可靠性的消息通信，提高了平臺(tái)的吞吐量和性能，提升了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，保證了整個(gè)數(shù)據(jù)周轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可伸縮性。平臺(tái)設(shè)置有多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，負(fù)載平衡管理多個(gè)節(jié)點(diǎn)通道，最大限度地保障數(shù)據(jù)吞吐，可有效避免單節(jié)點(diǎn)失效帶來(lái)的數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題。

2接入要求

21設(shè)備編碼

隧道機(jī)電設(shè)備種類繁多，數(shù)量龐大，日常管理上面臨諸多挑戰(zhàn)。隧道機(jī)電設(shè)備通常包括供配電設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施、照明設(shè)施、監(jiān)控與通信設(shè)施、消防設(shè)施這五大類。為實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)各設(shè)施設(shè)備聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)匯聚，必須保證聯(lián)網(wǎng)機(jī)電設(shè)備具有唯一標(biāo)識(shí)符，避免因設(shè)備名稱相同或相似而產(chǎn)生混淆。本系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中，采用隧道編碼和設(shè)備編碼進(jìn)行設(shè)備唯一編碼。設(shè)備編碼由設(shè)備類型、上下行、擴(kuò)充位以及設(shè)備編號(hào)組成，其中擴(kuò)充位針對(duì)改擴(kuò)建路段進(jìn)行標(biāo)識(shí)，設(shè)備編號(hào)按照車輛行進(jìn)方向依次遞增進(jìn)行編號(hào)。設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)符采用UUID4（通用唯一識(shí)別碼）進(jìn)行生成。設(shè)備編碼的使用能夠幫助記錄設(shè)備的維修保養(yǎng)情況，有助于進(jìn)行設(shè)備的統(tǒng)計(jì)和生命周期管理。

22聯(lián)網(wǎng)設(shè)備IP劃分

為了保障具有IP地址的隧道機(jī)電設(shè)備聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行而不發(fā)生IP沖突和網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，對(duì)全省高速公路不同管理路段進(jìn)行了IP地址段的劃分，其中每個(gè)管理路段又規(guī)劃了6個(gè)子網(wǎng)段，分別用于通信設(shè)備、中心管理設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、外場(chǎng)采集設(shè)備、信息發(fā)布設(shè)備以及預(yù)留部分。外場(chǎng)采集設(shè)備IP段進(jìn)一步細(xì)分為核心監(jiān)控設(shè)備、照明設(shè)備、交通控制設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等8個(gè)小類，確保高速公路監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)IP地址對(duì)應(yīng)一臺(tái)隧道監(jiān)控設(shè)備。合理的IP地址分配也可以提高網(wǎng)絡(luò)的可管理性、可擴(kuò)展性及安全性。

23數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)規(guī)則約定

隧道機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)主要分為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以異常事件信息、環(huán)境狀態(tài)信息、設(shè)備狀態(tài)信息、設(shè)備操作記錄信息為主，靜態(tài)數(shù)據(jù)以管理單位信息、隧道基礎(chǔ)信息、機(jī)電設(shè)備信息為主。各站級(jí)隧道監(jiān)控系統(tǒng)按照約定的JSON數(shù)據(jù)格式與高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交互。數(shù)據(jù)接收方和發(fā)送方之間采用反饋機(jī)制進(jìn)行確認(rèn)，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性，而且為錯(cuò)誤恢復(fù)提供了靈活性。對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的數(shù)據(jù)如異常事件、交通流量、設(shè)備狀態(tài)變化值等信息采用站級(jí)主動(dòng)推送方式，保障數(shù)據(jù)的及時(shí)傳送以及信息可被第一時(shí)間處理。

24數(shù)據(jù)傳輸加密

隧道聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分布地域較廣，通信鏈路較長(zhǎng)，隧道數(shù)據(jù)本身較為敏感，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)泄密問(wèn)題，極易引起不良的社會(huì)效應(yīng)。為保障數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臋C(jī)密性和完整性，不被惡意截獲、篡改、重放，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)在發(fā)送節(jié)點(diǎn)采用非對(duì)稱加密算法加密處理，使用密文進(jìn)行傳輸，在終節(jié)點(diǎn)采用密鑰進(jìn)行解密，有效確保隧道關(guān)鍵重要數(shù)據(jù)的安全性，降低了數(shù)據(jù)被濫用的風(fēng)險(xiǎn)。除數(shù)據(jù)本身加密外，整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)具有多層安全防護(hù)，數(shù)據(jù)指向路徑較窄，從另外一個(gè)途徑有效保護(hù)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

25數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)

數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)和數(shù)據(jù)合理性校驗(yàn)。數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)是為了避免因網(wǎng)絡(luò)中斷、服務(wù)中斷等原因?qū)е抡炯?jí)和省級(jí)數(shù)據(jù)不一致。站級(jí)隧道監(jiān)控系統(tǒng)軟件按照傳輸異常數(shù)據(jù)清單定時(shí)向省級(jí)平臺(tái)推送數(shù)據(jù)，補(bǔ)全不一致數(shù)據(jù)。省級(jí)平臺(tái)每日定時(shí)進(jìn)行各類數(shù)據(jù)總量的比對(duì)，找出差異，分析研判數(shù)據(jù)不完整性的原因，及時(shí)做出補(bǔ)救。數(shù)據(jù)合理性校驗(yàn)用于解決數(shù)據(jù)明顯不可靠性問(wèn)題。系統(tǒng)對(duì)零值、空值、關(guān)聯(lián)值等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，推演數(shù)據(jù)變化規(guī)律，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警，確保數(shù)據(jù)可靠，避免臟數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量的校驗(yàn)?zāi)軌驑O大地提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)在處理過(guò)程中能夠得到正確的驗(yàn)證和修復(fù)。

26國(guó)產(chǎn)化運(yùn)行環(huán)境

為降低國(guó)外軟硬件技術(shù)的依賴，避免技術(shù)壁壘，系統(tǒng)采用國(guó)產(chǎn)信創(chuàng)產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)、部署和運(yùn)行，具體涉及數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、中間件、服務(wù)器。系統(tǒng)整體國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%以上，基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自主可控、可持續(xù)發(fā)展，增強(qiáng)了技術(shù)自主性和信息安全，提升了核心競(jìng)爭(zhēng)力，推進(jìn)了隧道數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。

3核心功能

31事件主動(dòng)推送

當(dāng)隧道AI視頻事件檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到異常事件后，主動(dòng)向省中心推送異常事件信息。高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)可實(shí)時(shí)查看異常事件圖片、過(guò)程影像和視頻，直接調(diào)取隧道異常事件點(diǎn)的實(shí)時(shí)視頻，及時(shí)掌握異常事件點(diǎn)及周邊隧道路網(wǎng)情況。對(duì)重大異常事件，可立即啟動(dòng)應(yīng)急方案，做出異常事件處理決策，加快處置流程。通過(guò)對(duì)全省隧道異常事件的統(tǒng)計(jì)分析，可有效明確易發(fā)事件的路段、時(shí)間段以及事件類型，為隧道養(yǎng)護(hù)安全運(yùn)營(yíng)管理決策提供數(shù)據(jù)支撐。

32交通流量監(jiān)測(cè)

隧道交通流量數(shù)據(jù)來(lái)自微波車檢器、線圈車檢器、雷達(dá)、卡口設(shè)備或AI視頻事件檢測(cè)器，可按照小型客車、中大型客車、貨車、其他4大分類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。站級(jí)軟件按照每15 min的頻率向省級(jí)平臺(tái)推送各隧道交通流量、車速和交通占有率等數(shù)據(jù)，按照日交通流量、交通占有率進(jìn)行排名并展示，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路上的交通擁堵現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，保障隧道安全通行。通過(guò)分析交通流量數(shù)據(jù)，能夠有效識(shí)別事故多發(fā)和易發(fā)路段，為交通系統(tǒng)優(yōu)化、安全實(shí)施投入、道路使用效率提高、出行安全保障等提供關(guān)鍵支持。

33危化品車輛監(jiān)管

隧道出入口每個(gè)車道安裝有高清卡口，通過(guò)AI智能算法，精確識(shí)別出危化品車輛，記錄危化品車輛車牌和運(yùn)行速度。采用數(shù)字孿生模型，推演危化品車輛在隧道內(nèi)的運(yùn)行軌跡。當(dāng)危化品車輛進(jìn)入隧道后，及時(shí)將相關(guān)信息推送到省級(jí)平臺(tái)并以事件形式進(jìn)行提醒。當(dāng)危化品車輛離開隧道后，省級(jí)平臺(tái)警示信息解除。當(dāng)危化品車輛未被出口卡口捕獲時(shí)，省級(jí)平臺(tái)發(fā)出預(yù)警，人為干預(yù)尋找異常原因，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。通過(guò)數(shù)據(jù)的整合和分析，可以識(shí)別出潛在的風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)現(xiàn)安全隱患、評(píng)估管理效果，提高監(jiān)管效率與安全性，保障公共安全，降低隧道事故發(fā)生率。

34能耗監(jiān)測(cè)

隧道供電線路上安裝有智能電表，通過(guò)協(xié)議對(duì)接方式，定期將電力數(shù)據(jù)推送到省級(jí)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄和分析各隧道用電能耗情況。通過(guò)折算為每公里能耗，可以準(zhǔn)確反映各隧道的能源消耗情況。對(duì)能源消耗大的隧道，分析識(shí)別系統(tǒng)或設(shè)備中的能效低下環(huán)節(jié)，及時(shí)采取相應(yīng)措施調(diào)整運(yùn)行模式，提高用能效率，降低能源損失，實(shí)現(xiàn)隧道運(yùn)營(yíng)管理的降本增效。精準(zhǔn)的能耗監(jiān)測(cè)有助于評(píng)估隧道的碳排放情況，推進(jìn)隧道綠色低碳發(fā)展。

35設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)反映各隧道各類機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)故障設(shè)備標(biāo)明具體的故障原因和離線時(shí)間。按照隧道每個(gè)在用設(shè)備的在離線情況，逐級(jí)統(tǒng)計(jì)每類設(shè)備、每座隧道、每個(gè)隧道管理站、每個(gè)運(yùn)營(yíng)公司以及省中心的設(shè)備實(shí)時(shí)在線率情況。依據(jù)每個(gè)設(shè)備月離線時(shí)長(zhǎng)和月應(yīng)工作時(shí)長(zhǎng)，計(jì)算每個(gè)設(shè)備的月度完好率，逐級(jí)向上計(jì)算，形成不同層級(jí)的月度完好率，可作為省中心對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)考核指標(biāo)，督促各級(jí)管理單位做好日常維護(hù)和維修。

36設(shè)備操作分析

隧道機(jī)電設(shè)備被控制后，產(chǎn)生設(shè)備操作記錄，尤其是當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生異常事件時(shí)所產(chǎn)生的操作記錄，可有效指導(dǎo)隧道應(yīng)急處置方案的制定和修訂。省級(jí)平臺(tái)匯聚全省隧道機(jī)電設(shè)備操作記錄，分析和評(píng)估各個(gè)隧道的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理情況。此外，通過(guò)統(tǒng)計(jì)隧道內(nèi)每個(gè)可控機(jī)電設(shè)備控制情況，研判機(jī)電設(shè)備使用狀態(tài)是否滿足隧道機(jī)電養(yǎng)護(hù)規(guī)范，督促各隧管站完成自檢，及時(shí)維護(hù)維修損壞的設(shè)備，確保可控設(shè)備一直處于可用狀態(tài)。

37網(wǎng)絡(luò)連通分析

省中心、各隧管站、隧道機(jī)電設(shè)備通過(guò)唯一的IP地址接入交通專網(wǎng)，形成分布式隧道一張運(yùn)行網(wǎng)。省級(jí)平臺(tái)通過(guò)長(zhǎng)鏈接的方式與各關(guān)鍵通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)心跳信號(hào)，來(lái)判斷兩者之間的通信鏈路情況，保障隧道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可及時(shí)互傳。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析一段時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連通率，可有效評(píng)估當(dāng)前監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可靠性、穩(wěn)定性、效率以及故障容忍能力，輔助管理者在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、故障恢復(fù)和優(yōu)化提供有力支持。

38應(yīng)急管理

省級(jí)平臺(tái)匯聚各管理層級(jí)的綜合預(yù)案、專項(xiàng)預(yù)案和應(yīng)急處置方案，形成電子檔案，用于日常和應(yīng)急下的檢索和查看。平臺(tái)內(nèi)所有應(yīng)急方案可相互共享和查看，輔助各級(jí)管理者互相借鑒學(xué)習(xí)，完善和修訂自身應(yīng)急預(yù)案。平臺(tái)具有人員管理模塊，可精確定位不同崗位人員，便于人事和應(yīng)急管理。平臺(tái)具有發(fā)文模塊，可將上級(jí)指示文件和應(yīng)急指令一鍵下達(dá)，加快信息傳達(dá)速度，提升應(yīng)急處理能力和效率。

39資產(chǎn)管理

隧道基礎(chǔ)信息主要包括隧道編號(hào)、隧道名稱、管養(yǎng)路段、管養(yǎng)公司、隧道長(zhǎng)度等，按照隧道數(shù)量、里程或者類型分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，反映隧道管理的整體分布情況。隧道機(jī)電設(shè)備信息主要包括設(shè)施類型、設(shè)備類型、設(shè)備名稱、品牌、型號(hào)等，按照設(shè)備類型、管理公司分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，反映機(jī)電資產(chǎn)分布特性。隧道及隧道機(jī)電設(shè)備資產(chǎn)的電子化管理提升了資產(chǎn)管理效率，加速推進(jìn)了數(shù)字化賦能成效。

310心跳拓?fù)?/p>

以單個(gè)機(jī)電設(shè)備為末端節(jié)點(diǎn)，按照數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)方向，采用星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，逐級(jí)匯聚，形成層次化的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。拓?fù)渖系拿總€(gè)節(jié)點(diǎn)定期發(fā)送心跳信號(hào)，用于監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的在離線情況，確認(rèn)自身的可用性。在星狀拓?fù)渲校瑴?zhǔn)確反映了不同管理層的隧道管理情況以及資產(chǎn)分布情況。通過(guò)心跳在離線情況，及時(shí)做出維修和養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，保障隧道機(jī)電設(shè)施處于穩(wěn)定可控狀態(tài)。

4工程應(yīng)用

為積極貫徹關(guān)于交通強(qiáng)國(guó)、數(shù)字交通、智慧隧道、安全運(yùn)營(yíng)等工作要求，以“管理、運(yùn)維、監(jiān)測(cè)、控制、指揮、調(diào)度”一體化協(xié)同管理模式，組織實(shí)施了高速公路特長(zhǎng)隧道機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)工程和高速公路長(zhǎng)、中、短隧道機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)工程。依托于這2個(gè)工程，對(duì)全省高速公路隧道損壞的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了更換，整合和規(guī)劃了全省監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，部署了統(tǒng)一的站級(jí)隧道智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件。在此基礎(chǔ)上，高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)整體統(tǒng)籌，約定接入要求，對(duì)具備條件的隧道進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行接入。截至2024年12月，平臺(tái)共接入334座隧道機(jī)電運(yùn)行、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，涉及88座特長(zhǎng)隧道、60座長(zhǎng)隧道、80座中隧道、106座短隧道。高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了交通狀態(tài)全掌握、突發(fā)事件及時(shí)處置、設(shè)備運(yùn)行全感知、隧道資產(chǎn)全量盤點(diǎn)等業(yè)務(wù)管理，形成了“省中心-管理公司-隧管站”管理模式，全方位掌握了高速公路隧道運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，同時(shí)輔助管理者制定了完好率、自檢率、連通率、交通異常事件、交通流量等運(yùn)營(yíng)考核指標(biāo)，打造數(shù)字化、智慧化隧道運(yùn)營(yíng)綜合管理體系，構(gòu)建了山西高速公路隧道監(jiān)控一張網(wǎng)。此外，高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)以數(shù)據(jù)共享的方式為山西省交通運(yùn)輸廳和山西省公安廳交通管理局提供了高速公路隧道實(shí)時(shí)視頻以及隧道異常事件數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了跨部門的信息共享，進(jìn)一步推動(dòng)了跨部門的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)開展。

5結(jié)語(yǔ)

高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)的應(yīng)用提升了運(yùn)營(yíng)效率，節(jié)省了維護(hù)成本，提高了應(yīng)急響應(yīng)能力，提升了隧道安全性，支持綠色發(fā)展和智能化管理。平臺(tái)在山西的成功應(yīng)用不僅為隧道管理帶來(lái)了智能化、精準(zhǔn)化的運(yùn)營(yíng)模式，也為高速公路隧道聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行提供了重要樣板。以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步加深物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)在隧道內(nèi)的應(yīng)用，深入探索隧道智能化控制、智慧化管理、便捷化養(yǎng)護(hù)等新型模態(tài)，全面構(gòu)建智慧隧道，全方位提升隧道本質(zhì)安全，提質(zhì)公眾通行環(huán)境，提高日常和應(yīng)急服務(wù)能力，推進(jìn)高速公路隧道的高質(zhì)量發(fā)展。

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（編輯沈強(qiáng)）