广东省高速公路联网收费信息化建设整体解决方案

     随着全国信息化进程的加快交通行业的信息化呈现出突飞猛进的势头。处于沿海发达地区的广东省，在高速公路联网收费信息化建设方面起到了领头羊作用。广东新粤交通投资有限公司作为ITS系统集成商，在广东省内粤西、粤东、粤北、深圳、珠三角5个区域内的高速公路成功实施了高速公路联网收费系统及相关软硬件系统等，并成功进行了区域联网收费；同时，总结出了一套高速公路联网收费信息化建设整体解决方案，并在部分区域成功实施。   

整体解决方案   

    广东省高速公路联网收费信息化建设整体解决方案包括联网收费、联网收费防逃费、联网收费应急处理、路两监控、辅助决策、信息安全等系统。下面简单介绍这几个系统所采取的解决方案及应用情况。   

    ◆路网组合式收费系统(MTC+ETC)   

    路网组合式收费系统实现以非接触式IC卡(纸券为备选方案)作为通行券实现对路网上过往车辆收费的计算机管理，是一个用于封闭式高速公路收费并集监视、控制、稽核、管理为一体的综合信息处理软件系统。  

    组合式收费技术方案设计的出发点充分考虑了ETC全自动电子收费方式和IC卡人工半自动收费方式的适用条件，将两项技术通过两片式电子标签加双界面CPU卡的模式进行有机结合，在全路网内以最经济、最有效的手段实现准确收费、疏导交通、提高效率等综合目标。组合式收费技术方案真正实现了MTC收费和ETC收费的兼容，用户使用一张粤通卡(储值卡或记账卡)和两片式电子标签即可在高速公路的出入口随意选择通过MTC车道或ETC车道。   

    组合式联网收费系统最大的优点在于利用了系统资源，节省了投资，在我国公路收费领域具有良好的应用前景。该系统成功应用在广东省的粤西、粤东、粤北、深圳、珠三角5个片区和山西省全省的高速公路，并通过广东省科技厅的成果鉴定，认为达到国内先进水平。   

    ◆联网收费防逃费系统   

    随着高速公路路网的不断扩展与完善，联网收费的距离越拉越长，相应的通行费额也会增加，偷逃通行费行为是一个非常突出的问题。为了处理联网收费新形势下新的逃费作弊问题，保障收费工作的有序进行，联网收费防逃费管理系统结合高速公路联网收费的特点在国内率先提出了采用电子、信息技术的新型防作弊技术方案，综合应用了动态超时路由、碰撞原理识别、证据链管理、车牌自动识别系统、卡箱管理等技术，建立了联网收费环境下的防作弊系统，显著提高了查获偷逃通行费的能力和效率。   

    目前，该系统已成功应用在广东省粤北区域，并成功通过广东省科技厅的成果鉴定，认为该系统设计思想新颖，技术先进，在高速公路联网收费防止和抑制偷逃通行费及稽查套牌车方面达到国内领先水平。   

    ◆联网收费应急处理系统   

    高速公路应急系统是针对高速公路职能管理部门对各种交通意外、节假日高峰疏导交通、重大灾情等突发事件进行快速应变处理的需要，加强职能管理部门对下属各高速公路的监督管理，结合目前先进的数字化视频、宽带通信、微电子集成等技术，有针对性开发的一体化解决方案。   

    本系统通过数字化远程监控技术，使用户可以实时监控到下属路段的任意监控画面，对各种交通状况了如指掌。   

    同时，对高速公路上出现的各种突发事件，可通过本系统第一时间了解到现场情况，为远程指挥、协调提供了保障。应急系统通过实时采集各路段的交通流量数据、收费信息等，经过数据挖掘引擎的加工，可提前获知下属路段每一个收费站通行状况，并根据预设的警戒值，对出现交通堵塞的收费站发出预警信息，自动切换到监控画面。使职能管理部门可以在全省的高度上，对交通疏导进行全局指挥。  

    对于出现交通堵塞的收费站，需要紧急疏导的路段，可启用紧急收费预案，使用本系统配套的便携式收费机、手持式IC卡收费机增加人工收费的处理能力，加快车辆通行效率；并通过远程监控、密钥IC卡验证等手段，有效防止人为作弊的现象。   

    应急系统同时也是一个面向全省的交通应急信息发布平台。通过信息发布网站，可向政府部门、公安、社会公众等群体第一时间发布高速公路上的紧急信息、交通诱导信息、出行路线、交通流量等资讯。也可以通过短信平台，给高层领导、路段管理人员发送手机短信和现场画面(彩信功能)，让相关人员无论身处何方，都可以迅速获知紧急事件的发生，有效提高了对突发事件的综合协调处理能力。   

    目前广东省内的粤西、粤东、粤北、深圳、珠三角、广州6大区域都不同程度地启用了应急处理系统，对交通堵塞的收费站启用了紧急收费预案，使用本系统配套的便携式收费机、手持式IC卡收费机，加快了车辆通行效率，提高了社会满意度，增加了经济效益。   

    ◆路网监控系统   

    高速公路路网监控系统是一种利用公路沿线安装的各类检测设备对有关交通、环境及设备状态数据进行采集、分析、处理，并根据一定的规则进行决策；通过信息发布设备和交通控制设备对道路交通进行指挥和调度的集检测、控制、管理于一体的综合性交通指挥系统。   

    该系统能准确统计道路交通数据；有效监视道路的交通、气象、环境状况；及时掌握道路运营状况。同时，在发现异常情况时，又能通过信息发布设备和交通控制设备进行限速、诱导、转移、分流、匝道调节、路段封闭等交通控制处理，从而使高速公路的交通流始终保持在最佳的自由流状态，及时发现和处理交通事故并减少事故的发生率，提高道路通行能力。   

    该系统作为高速公路的三大机电工程之一，均在广东省内各个区域的高速公路及隧道、桥涵得到充分的应用。   

    ◆路网营运管理与辅助决策   

    联网收费不但提高了高速公路的服务质量和业务运作质量，同时为管理者们带来了海量的高质量营运数据，这些营运数据中反映了很多的信息，如通行费收入状况、通行费比例状况、车流分布状况、车流组成比例状况、每个路段车流负荷状况和每个站收费人员工作状况等。这些信息无论是对于服务质量的提高、资源的有效使用、路面的有效保养都具有重要参考意义。但与这些基础的软硬件设施的高速发展不匹配的是，目前并没有有效的工具使高速公路的管理者们能够从营运数据中方便地提取出对管理和营运有价值的信息。针对这种情况，联网收费系统中创造性地增加了辅助决策功能。   

    ◇联机分析处理工具，使分析人员、管理人员或执行人员能够针对同一个主题，从多个角度对大量历史营运数据进行分析，从而快速、交互地得出决策支持的验证型分析结论。   

    ◇高级分析工具，提供了动态趋势分析能力和静态对比分析能力。其中动态趋势分析能使管理者把握高速公路营运中各种对象的规律；静态对比分析能够清楚地把各个不同状态间的不同点和相同点信息反映给用户。   

    ◇企业管理助手工具，自动获取海量数据中的知识，并提供了实用、易用以及指导性强的管理模型，为管理者的决策提供知识支持。   

    ◇宏观分析工具，能够为管理者展现一幅全局、概括的营运状况图，使管理者能够把握全局。   

    ◇构建高速公路数据仓库，使它成为开放而易扩展的高速公路公用信息平台，能够有效隔离应用和具体数据源，使得相关的应用能保持稳定，而且很容易集成新应用中的数据。   

    该系统作为联网收费的一个子系统与联网收费系统一起应用在广东省的5个片区和山西省全省的高速公路，取得了良好的应用效果，为高速公路营运管理人员提供了一定的决策支持。   

    ◆网络信息安全系统   

    随着各高速公路管理公司信息化建设不断发展，部门之间信息融合程度不断提高，以及社会公众不断发展的对交通信息资源发布的需要，将来各应用系统必然需要集成在一起组成统一管理的公司内部网络，并通过各路段公司门户网站在INTERNET联网上对外界发布丰富的交通信息资源。企业信息化发展、实现信息资源共享的同时，网络管理和信息安全自然成为不可避免的重要议题。   

    针对不同的高速公路应用系统信息安全隐患，有必要建立一个具备“多层次防护”安全理念的安全防护体系，并充分结合网络管理系统，实现对外界入侵、内部操作、业务管理三大方面的有效管理和监控。主要包括了以下功能：能随时监视网络危险情况，对涉及系统信息安全的危险进行隔离，并能把危险控制在最小范围内；实施身份认证，权限设置，对资源存取进行有效的管理；对资源或用户动态的或静态的审计；对违规事件，自动生成报警或生成事件消息；实施口令管理(如操作员的口令授权)，对无权操作人员进行控制；密钥管理；对于与密钥相关的服务器，应对其设置密钥生命期、密钥备份等管理功能；冗余备份为增加网络的安全系数，对于关键的信息冗余备份。  

    该系统已经在广东省粤西、粤北区域实施，取得了良好的防御病毒的效果，使各个应用系统在安全的网络环境下实现信息其享。   

方案实施取得的成效与经验  

    广东省高速公路联网收费信息化建设通过上述系统工程的实施，取得了令人瞩目的成绩，获得了极大的经济和社会效益。通过实施信息化建设工程，提高了路网的管理水平和通行效率，为国家挽回了不必要的经济损失，经济效益明显增加。同时，通过应急系统和信息发布系统的实施，将为公众出行提供更为优质高效的信息服务，社会满意度得到大大提升。   

    但高速公路营运管理信息化建设工程是一个全面而复杂的工作，在工程实施过程中既要考虑各分项、各工种的协调配合，又要考虑好各系统、各阶段的交叉施工；既要保证实施的进度安排，又要严格执行相关的技术和质量管理措施。通过一系列的信息化建设工程的实施，我们也取得了一定的经验，即统一规划、分步实施、本地化服务。   

    ◆统一规划   

    高速公路信息化建设工程的实施是一项复杂的工程，所以首先要进行总体规划，然后才能分步实施。从实际需求出发，通过现代化管理手段规范高速公路的各项管理，提高信息表达的准确性、业务处理的合理性、规范性。从企业的战略目标及信息化工程的总体规划出发，制定高速公路信息化建设的总体规划与目标。信息系统的实施应在总体规划的指导下，选准实施的切入点，从最需要改进的地方着手，分步骤、分阶段地实施系统的各个模块。   

    ◆分步实施   

    为了能够顺利实施信息系统，提出实施路线图Roadmap的解决方案。Roadmap是一个项目计划，详细地描述了什么阶段做什么事情以及怎样做。Roadmap包括项目准备、业务蓝图、需求配置、最后准备和运行与支持等阶段。   

    ◇项目准备阶段，主要涉及到项目的启动大会，包括项目的组织安排，粗略的项目计划以及初期培训等。   

    ◇业务蓝图阶段，目的是记录客户的需求，客户和需求分析人员一起建立自己的业务蓝图，对企业的业务进行描述与分析。   

    ◇需求配置阶段，主要是基于业务蓝图中记录的流程和问题，根据我们提供的业务蓝图导航仪(业务蓝图模板)进行基本系统的配置，删除不必要的流程，增加新的面向客户的净增值链。   

    ◇最后准备阶段，包括前面各个阶段所有活动的合并结果，其目的是为最终系统在公司的投入使用做好准备，包括对最终系统的测试、最终用户的培训、数据录入等工作；另一个任务是建立启动策略。   

    ◇运行与支持阶段，需要对系统进行审查，以确保系统全面支持业务环境。所以需要检查业务流程和技术参数，并与最终用户进行交流，以了解系统运行的各个方面的状态。这个阶段还要对运行新系统的企业的收益进行绩效评价，从而监控系统的投资回报率。   

    ◆本地化服务 
  
    联网收费信息系统的成功实施也有赖于有专门的技术人员为用户提供系统使用范围内的技术支持，包括对用户反映问题的及时响应、热线问答支持以及现场解决问题等。   

    积极推行本地化服务战略，在当地建立一支专业化的服务队伍，支持产品的售后服务与维护，实现快速响应。