作者：石磊（河北雄安京德高速公路有限公司）
摘要：智慧高速是一项涵盖智能终端、智能决策、智能管控、风险预警等内容的系统工程。智慧高速建设目前仍处于起步阶段，一些痛点问题包括人工巡检慢、数据孤岛、无法统一调配、故障响应慢等，仍是当前建设的热点问题。本文针对京德智慧高速信息化系统工程的建设过程，重点分析了系统平台的设计架构和功能模块。利用启迪云控平台，着力解决智慧高速的痛点问题，巩固和扩大高速公路信息化的建设成果。
近年来，随着政策的不断出台，智慧高速的重要性逐渐被人们认识到。智慧高速是将IoT、云计算、大数据、AI等技术应用于高速公路形成一种融合交通系统工程，核心是将交通物理模式转换为数字模式，基于数据构建协同管控与出行服务平台，利用数字化感知、网络化连接、智能化平台提高交通管理的能力、效率和品质。一
背景
北京-德州高速公路（京德高速）由北京新机场高速公路和任丘至德州高速公路组成，是北京大兴国际机场高速网的重要组成部分，全长87.Km。作为雄安新区“四纵三横”区域高速公路网中的纵四线，京德高速的重要性不言而喻。为响应国家政策，京德高速以试点形式建成了包含风险分析系统、应急指挥系统、云控服务系统和坐席管理系统的启迪云控平台，优化管理流程、提高通行效率、提升出行体验、辅助行车安全，打造“智慧高速示范路”。启迪云控平台是一套标准性、综合性的信息化平台，全面覆盖智慧高速业务领域，弥补了传统高速公路信息化能力不足的缺陷，实现了人、车、任务的关联和协调，能够将信息整合，统一进行分析调度，合理分配资源，满足了智慧高速运营管理的诉求。该平台具有数据信息自动汇集、消息实时推送、多元信息服务、AI智能分析等优势，对促进高速公路基础设施建设数字化转型，提升运营管理和服务的精细化、信息化、智能化水平具有重要意义。二
平台结构设计
启迪云控平台的总体架构如图所示。平台由车路云通信网关、车路云服务网关、智能网联数据总线、智能网联数据实时计算系统、智能网联大数据分析建模系统和智能网联大数据存储系统六大模块组成。启迪云控平台总体架构图车辆、路侧边缘云、第三方车辆管理平台、第三方公共信息服务平台、车辆生产企业等数据信息与车路云通信网关和车路云服务网关进行交互。车路云通信网关包括车辆总线数据、视频图像数据、点云数据和车辆消息数据接收系统。其中车辆总线数据接收系统的主要目的是生成一套标准的可采集数据格式，适配各种类型车辆的数据采集和控制模块，并输出标准的云控车辆总线数据格式，具体方法是在云端定义可获取的数据全集，每个数据都拥有其唯一的标识ID（DUID）和特定的数据分类子集，因此当车辆与云端通信时，平台通过唯一的DUID就能知道需要采集的数据和标准格式，极大地提升了平台的标准性和普适性。车路云服务网关用于提供对外访问的接口，能够实现实时消息上报、消息主动推送、按需请求、消息订阅等功能。实时消息上报包括车辆基本信息、部件工作事件、运行事件、车辆违法行为、道路变更、车道边界信息变更、路面条件异常、障碍物感知、行人感知、天气信息等内容；消息推服务会将采集到的数据在云端进行汇集分析，并主动向车辆推送，使其能实时了解交通状况；按需请求主要包括动态车道规划、交通管制信息、实时交通流量、信号灯实时状态、气象状况等请求服务；考虑车路云服务对安全可靠性的要求，车路云服务网关还增加了服务注册中心、服务认证中心、服务路由等模块，用心跳连接监测和Token验证的方式保证服务的安全。这些信息会通过智能网联数据总线进入智能网联数据实时计算系统和智能网联大数据分析建模系统进行汇集、计算和分析，并将计算结果返回至终端和平台侧，所有的数据信息会存储在智能网联大数据存储系统，主要可以分成动态数据、静态数据和事件类数据三个类型。智能网联数据总线的基本功能是车辆总线数据接收，作用是实现平台各个子系统之间的消息传递功能，作为分布式系统的中心点，降低各个子系统之间的耦合度，使之专注于自身的业务能力，可以进行单独的部署和开发。智能网联数据实时计算系统提供了一种接收与处理分离的数据处理模型，利用云雾边多端协同，能够以毫秒级的速度进行数据处理并响应需求，快速反馈；不仅提供了车辆行驶过程中所需要的各种环境信息，包括红绿灯、交通管制、天气，车辆位置、速度、方向、车灯状态、雨刮器状态等数据，还提供了车辆之间的互通能力和协同决策能力，站在全局交通情况的角度上，对车辆进行指挥诱导，有效加强了公共服务能力。智能网联大数据分析建模系统是由数据查询、数据分析、任务调度、用户管理四个模块组成的一个B/S架构的大数据分析平台，基于海量数据获取，进行数据分析、挖掘数据潜在价值并不断更新完善模型，以此提高数据分析工作的可靠性和便捷性。该系统可以在浏览器端的Web控制台上与集群的数据仓库进行交互，也可以按照有向无环图（DAG）的模式运行并进行任务调度。三
功能模块
系统平台共包括4个主要子功能系统，分别是风险分析系统、应急指挥系统、云控服务系统和坐席管理系统。（一）风险分析系统风险分析系统围绕安全，从京德高速的运行风险、交通态势、实时风险、风险应对等方面进行安全管控，重点转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjszjzl/923.html
