山西省综合交通运输运行协调和应急指挥系统设计

作者：张海亮1，樊小丽2（1.山西交通职业技术学院；2.山西省交通运输运行监测与应急处置中心）

摘要：有效保障和提升行业运行安全是交通运输行业管理永恒的主题。本文对山西省交通运输行业运行监测和应急指挥信息化建设现状进行了总结，分析了存在的问题；结合行业规划要求和客观需求，提出了山西省综合交通运输运行协调和应急指挥系统建设的总体思路和目标；对系统建设内容、总体技术架构和主要应用系统进行了设计；最后，对综合交通运输运行协调和应急指挥系统建设的复杂性做了简要总述并进行了展望。

交通运输是国民经济的重要基础，对社会发展起着关键性的作用。随着社会经济的快速发展，人民生活水平日益提高，全社会的机动化水平迅速提升，交通流量急剧增长，个性化出行需求和通行量激增，对交通运输安全保障能力提出了更高的要求；自然灾害和突发异常事件对交通运输产业和社会经济发展带来的负面影响和威胁也愈发严重。如何有效提升行业安全生产与稳定运行的保障能力已成为各级交通运输主管部门亟待解决的难题。开展综合交通运输协调和应急指挥系统建设，是综合交通运输“可视、可测、可控”应用效能最大化，解决跨行业、跨区域、跨部门信息共享“瓶颈”，实现数据深度融合应用，突破业务条块管理壁垒，实现业务协同最优化的理想途径。

从应急管理角度来分析，山西省交通运输管理部门基本建立了涵盖公路、水路、铁路、民航、城市交通等领域较为全面的应急管理体系，但是应急应对手段比较落后，存在运行监测不够全面和精细，行业内外各部门协调联动不畅，应急处置和应急报送能力较弱，欠缺跨部门、跨领域数据关联分析应用以及公众信息服务内容和方式亟待拓展等问题，具体如下：

（1）交通基础设施、运载装备、运行环境的运行动态监测能力不足，监控监测覆盖范围有限，智能化水平不高；

（2）多部门、跨区域协调联动能力较弱，应急处置能力不足，部门及各单位间信息报送信息化程度不高，信息与数据的实时性、准确性和全面性有待提高；

（3）行业数据的采集、加工、分析能力相对薄弱，对各业务板块的统计分析依据不足，决策支持价值不高；

（4）信息服务的方式、渠道、内容有待进一步丰富，难以满足社会公众对出行服务、应急预警、实时救援等方面的信息服务需求。

（一）建设内容

综合交通运输运行协调和应急指挥系统主要建设内容包括：一个应用平台，包括运行监测、应急指挥、决策支持、信息服务等四大系统；一个山西省综合交通数据资源子中心，实现对系统建设所需各类数据信息资源的整合、共享和开发利用；全省统一的综合交通地理信息服务平台，支撑基于GIS的综合应用系统建设；一张应急通信网，以“公网+专网”、“有线+无线”和“终端+系统”的方式，构建运行监测和应急指挥的通信网络；一套相关的软硬件配套支撑。系统建设内容如图1所示。

图1 系统建设内容

（二）技术架构

系统技术架构如图2所示。

图2 系统技术架构

1、标准规范保障体系

以现有国家、部省及行业标准规范为依据，建设山西省综合交通运输协调和应急指挥系统，为本次工程建设提供支撑。

2、安全防控保障体系

按照《中华人民共和国网络安全法》、《信息系统安全等级保护基本要求》和《关键信息基础设施安全保护条例》相关要求，保障信息系统设施网络、应用、数据、主机、物理等方面的运行安全。

3、运行维护保障体系

运维保障体系为构筑一个可运行、可维护、可管理、可调控的平台提供保障支撑，建设山西省综合交通运输协调和应急指挥系统运维保障体系，为平台的运营管理奠定更加科学、夯实的基础。

4、外场终端层

外场终端层主要包括交通量调查、卫星导航、视频监控、预警监测等外场终端设备的数据采集。

5、信息资源层

按照采集、整合和共享的各类信息的数据类型、应用需求，构建基础数据库、应用数据库等数据库，为内部业务管理、决策分析系统提供支撑，并服务于对外公众服务系统应用。

6、云支撑层

云支撑平台为业务应用提供主机存储、应用中间件、工作流中间件、统一权限管理平台的支撑，并且提供基于全省交通“一张图”的统一的地理信息服务平台，形成高清影像、三维数据、空间设施、交通情况等各个专题的服务框架。

7、业务应用层

业务应用层通过对行业管理与服务需求的深入分析，设计开发运行监测、应急指挥、出行服务、决策支持等应用系统，支撑行业管理与社会服务职能。

8、信息展示层

信息展示层是用户与系统信息服务、信息管理交互的直接界面。依据功能和性能需求，嵌入不同组件或部件，提供统一的访问授权、个性化定制、内容共享、发布和订阅以及面向主题的展现集成。

（三）应用系统设计

根据交通运输部以及山西省厅“十三五”交通运输信息化规划相关的要求，结合行业现状和实际，主要针对运行监测、应急指挥、信息服务、决策支持4个方面进行应用系统设计。

1、运行监测

构建全省统一的综合交通运行监测体系和指标体系，利用大数据、物联网、移动互联网等技术，实现对全路网、道路运输、港航、地面公交、出租汽车、轨道交通、民航、铁路等交通要素运行状态和交通信息的统一监测及预警，实现综合交通的全面感知、主动预警、及时处理、及时反馈，提升综合运输运行监测水平。

运行监测平台主要包括运行监测与预警系统、视频资源管理及智能应用分析系统。系统功能如图3所示。

图3 运行监测系统功能

2、应急指挥

应急指挥是整个综合运行协调和应急指挥系统建设的核心内容，主要围绕公路抢通保通、水上交通事故人命救助和紧急运输三类应急处置业务，详细分析各项业务在应急准备与预防、监测预警、应急处置与服务、灾害恢复等不同阶段处置方法的异同，根据《国家应急平台体系建设技术要求》，搭建统一的应用系统框架，如图4所示。

图4 应急指挥系统功能

山西省综合运行协调和应急指挥系统主要建设9个应用系统，主要完成应急值守、风险监测、预测预警、辅助决策、指挥调度、资源管理、应急评估、信息服务和统计分析等功能。

3、决策支持

通过数行业“海量”数据信息资源的深度融合和挖掘利用，实现“用数据说话、用数据管理、用数据决策”，实现决策过程由依靠“定性经验”转变为依靠“定量分析”，全面提高政府决策水平。

决策支持平台主要包括行业运行动态数据分析和综合交通报表两个系统。系统功能如图5所示。

图5 决策支持系统功能

4、信息服务

信息服务平台通过建设面向社会公众和面向交通行业的两个信息服务系统，实现全省范围内的交通运输行业内部信息整合、交换和共享，以统一、准确、实时、权威的信息服务于行业监管和决策，并能够面向社会公众提供“一体化”“一站式”信息服务。在系统建设过程中，积极与互联网企业合作，避免重复开发和资源浪费，充分融合利用现有管理部门和社会企业的数据、服务资源，形成资源共享、技术互补、互为支撑的合作创新机制。

建设交通行业信息服务系统，主要实现山西省内交通运输行业管理部门内部纵向，以及与公安、安监、旅游、气象、国土等部门横向间的信息交换共享。建设公众服务信息系统，通过多种交通方式的组合实现涵盖高速公路、国省干线、民航、铁路、道路运输等领域，覆盖出行全过程、无缝隙、一体化综合出行信息服务。

早在“十二五”期间，“公路水路安全畅通与应急指挥系统”就被列为四大工程之一，需积极推动。在“十三五”期间，交通运输运行监测与应急处置能力提升工程作为深化行业信息化应用继续予以推进。部分省（市）已先后开展了系统建设，并取得了一定成果。实践经验表明，行业信息化系统，特别是运行监测与应急指挥系统建设不是一蹴而就的，需要立足客观现状来梳理实际需求、明确具体目标，统筹规划和分步实施相结合，通过迭代开发来不断升级完善，才能最终实现预期目标。当前，5G技术日趋成熟，与行业的融合应用已普遍推开，大数据、物联网、云计算等先进信息技术也已由理论创新、示范应用进入到了推广应用阶段，数据资源共享与开放在政策保障与技术支撑方面也取得了明显突破，这些领域的发展均为交通运输运行协调和应急指挥系统建设奠定了良好基础。我们相信，随着交通运输改革和综合交通运输体系的不断完善，行业信息化系统建设将迎来新的发展机遇。

（原文刊载于2020年第7期《中国交通信息化》）