山東省1360公裡高速公路實現「一卡通」
2003年 1月25日下午3點,隨著濟南東環零點站的拆除,由中創軟體總承包的山東省高速公路信息管理系統一期工程二階段881公裡一次性正式通車並與一階段併網運行。至此,山東的高速公路已經有1360公裡實現了智能化管理。山東省交通廳廳長周秋田等領導及中創軟體董事長兼總裁景新海參加了通車儀式。
智能交通(ITS)是21世紀交通發展的重要方向。在以信息化帶動工業化的號召下,山東省高速公路的管理也在向智能化發展。為了解決路費漏收、路況難以控制、出現事故不能及時處理等問題。1999年4月,山東省交通廳組建了高速公路信息化管理系統領導小組及領導小組辦公室,提出建設全省統一的集收費、監控、通信三網於一體的高速公路信息管理系統,用現代化的管理手段讓高速公路真正發揮快捷、安全的特點,實現經濟效益社會效益雙豐收。1999年5月,山東省交通廳開始了第一期工程總體方案招標。在47家報名競標單位中山東中創軟體股份工程有限公司以其總體方案、技術實力、服務意識成為一期工程的總承包商。
據介紹,中創軟體承建的山東省高速公路信息管理系統第一期工程,是目前國內最大的高速公路信息管理系統之一,投資額約8.2億。該系統集收費、監控、通信三網於一體,採用五層結構和先進的中間件技術,將先進的數據通信技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地綜合運用於整個交通管理。
工程範圍包括:1個信息管理總中心;4個信息管理中心;濰坊—萊陽(141km)、濟南—德州(125km)、濟南—泰安(56km)、泰安—臨沂(172km)、濟南—聊城(88km)、聊城—館陶(59Km)、日照—竹園(114km)、臨沂—紅花埠(84Km)、泰安—張山子(187.6 km)、煙臺—萊西(126 km)、煙臺繞城(45.5 km)、濟南繞城東環(24km)、北環(17km)高速公路信息管理系統的建設和濟南—青島高速公路(318km)信息管理系統的改造,總計1557.1km。一期工程範圍共計有信息管理總中心1個,信息管理中心4個, 信息管理分中心24個,收費站103個,收費車道664個。
山東省高速公路信息管理系統按照統一的標準和規划進行設計,實現了交通信息化網絡互連互通、資源共享、統一管理並且滿足分期建設的需要。針對山東省高速公路「三縱、三橫、一環」交通網主框架特點,高速公路信息管理系統中收費、通信、監控三子系統從網絡設置到外場設備布置都作了因地制宜的規劃;針對山東省高速公路「總公司-子公司-管理處」三級管理模式、「收費總中心-收費中心-收費分中心-收費站-收費車道」五層收費系統結構、「通信總中心-通信中心-通信分中心-通信站」四層通信系統結構和「監控總中心-監控中心-監控分中心-外場設備」 四層監控系統結構的形式進行實施。整個系統中,收費、通信、監控相互融合,資料、語音、圖像三網合一,不僅滿足業務需要,還為辦公自動化、物流系統、視頻會議等應用提供了信道、接口和基礎;同時,提供了共享信息平臺,採用了先進的海量信息處理技術和資料挖掘技術,有效的支持整個高速公路信息的共享、快速存儲、準確查詢和管理分析,為將來進一步升級完善、系統擴展、系統銜接打下基礎,並可提供運營管理、事故信息分析、災害應急管理、公眾信息服務、規劃決策支持和戰略決策支持等服務。
收費系統實現山東省高速公路網的統一收費,按路段合理準確地進行結算和帳務分割,並提供監控、查詢和統計分析功能。收費車道具有處理各種車輛的功能,包括正常車、免費車、緊急車、違章車、無足夠現金車、IC卡損壞車、「U」型車等。車道可定時生成匯總數據,可及時生成各類報表,便於統計分析和車流量控制。清算系統可生成各種財務報表,便於對帳。收費系統採用了先進的系統平臺、業務功能、用戶接口三層體系結構,使用先進的中間件技術,方便系統的設計和擴展。同時採用支持cluster技術的小型機、伺服器及資料庫,具有良好的並行處理能力和容錯能力。而先進的結算方式,又可以實現總公司與分公司之間的貨幣電子化流動。系統中使用了先進的Mifare 非接觸IC卡,交易時間短、安全性高、擴展性強。收費系統原始業務資料按級別由下至上的縱向傳遞,各類控制命令和匯總資料按級別由上至下的縱向傳遞,通過拒絕信息橫向傳遞、IC卡硬體加密、傳輸加密、密鑰保護、網絡數據傳輸加密等,保證了收費系統資料的保密性和安全性;通過防火牆技術、主機、資料庫、應用軟體操作口令及權限設置等措施保證了收費系統的安全性;通過雙機熱備份、資料備份、線路備份、網絡設備冗餘、cluster 技術、RAID存儲技術和各級主機脫網工作功能保證了收費系統的容錯性和可靠性。在收費系統中,選用卡的存儲容量及多用特性可滿足系統擴展及「一卡多用」的需要。Mifare卡及讀寫設備,可實現向不停車收費的平滑升級,逐步實現全自動收費方式。主機系統選用開放平臺、通用資料庫以及標準的通訊協議,應用軟體採用參數化、模塊化設計,易於增加新的業務功能,移植性好,可方便地進行升級和擴展。
通信系統具有傳輸語音、資料和圖像等業務功能,可滿足收費系統、監控系統等管理和發展的帶寬要求、傳輸模式要求以及遠程監控等要求,並為交通專用通信網提供服務。光纖傳輸系統是整個通信系統的基礎和核心。ATM網絡系統實現各種通信業務的接入和傳輸。程控數字元元交換系統既能滿足語音傳輸的需求,也可提供窄帶資料的接入。通信系統採用了先進成熟的SDH光傳輸系統,為程控數字元元交換、數據傳輸、圖像傳輸、移動通信等提供通信基礎和平臺。採用先進的網管技術,有效的對信息網絡進行全面的管理並實施遠程配置和報警。提供了基於IP的三網合一技術方案,適應「高速化、數位化、綜合化、網絡化」的發展需求。在方案中採用了ATM技術及其它諸如PNNI1.0的路由協議、CES2.0電路仿真、ELAN區域網仿真、NO.7信令等先進技術。在通信系統中,通過在物理層上採用SDH光纖骨幹網絡環狀結構,配合自愈環的保護,以保證幹線傳輸的可靠性;在ATM層上,採用能夠提供冗餘鏈路的拓撲結構,避免網絡節點通信「孤島」現象;先進的PNNI 1.0和OSPF路由協議等方式更好的滿足了系統可靠性的要求。強大的通信網路管理系統可以實現對通信系統的有力監控和安全管理,確保系統的安全、可靠。在通信系統中,幹線傳輸網絡、ATM網絡系統的二級骨幹網絡等選用環形骨幹,可通過分支接入的方式方便地擴展整個網絡。程控數字元元交換機具有遠程模塊接入能力,可擴展性好。選用的設備如SDH節點機、ATM交換機、程控數字元元交換機、移動交換機等具有多廠家產品的互操作性,兼容性好,並可提供較強的在線升級能力。
監控系統採用多種外場設備,對交通流量分布、氣象情況等監控信息進行採集,實現對整個路網全程、實時監控。整個監控系統具有以下功能:採集和監視高速公路的交通運行狀況、匝道控制功能、緊急電話系統控制管理、監視外場設備的工作狀態、詳細的顯示查閱功能、並生成和顯示各種報表、安全保障功能等。系統所使用的大屏幕投影系統、多屏拼接控制系統,提供了靈活定義尺寸、畫面自由縮放、移動等功能,同時採用多種控制方式,減少交通擁擠和阻塞,保證交通安全。在監控系統中,監控中心控制主機採用雙電源和雙機熱備份方式,網絡設備均有冗餘,並提供備份功能以滿足監控系統安全、容錯和易恢復的要求;系統軟體採取加密存儲、多級維護管理機制等措施以保證監控信息的安全;外場設備選型充分考慮其露天工作特點和耐用性,以提高系統的可靠、安全性。
山東省高速公路信息管理系統採用了標準開放的作業系統、軟體平臺和開發工具,整個系統在統一的標準和規劃下進行了統一的設計和實施,便於與山東交通信息化網絡互連互通;並可實現與金融、電信系統的協調和銜接,實現與銀行、電信系統的資料交換和結算;另外,山東省高速公路信息管理系統充分考慮了與相鄰省份高速公路網的協調和銜接,為構成統一完整的國道主幹線做好準備。
高速公路信息管理系統開通的路段將使用IC卡計費,車在山東省內濟青、京福、京滬高速公路不同路段行駛不必再停車買票,真正實現山東高速「一卡通」。新的收費系統將杜絕逃票現象,增加高速公路路費收入。同時,信息管理系統的使用,將使山東省內大部分主線站、臨時站拆除,減少了高速公路停車收費次數,提高了行車速度,降低了運營成本,充分發揮了高速公路安全、快捷、暢通的功能。另外,監控系統使路況得到全方位監控,天氣、車流量、交通事故等情況的處理有了準確、及時的依據。
據悉,隨著一期工程接近尾聲,山東省高速公路信息管理系統二期工程也已經啟動。山東省將在全部高速公路上建立最先進的信息管理系統。