基于数据驱动决策的高速公路智慧应急处置系统

　　一、背景介绍

　　近年来，我国高速公路网络日益完善，车流量持续增长，高速公路收费站作为交通枢纽的关键节点，其运行效率和安全性对于整个交通系统的顺畅至关重要。然而，面对诸如恶劣天气导致的交通拥堵、交通事故、超限超载以及危险化学品泄漏等突发事件，传统应急处置方式已难以满足现代社会对交通高效、安全、智能的需求。传统的应急处置方法往往依赖人工拦截、复检取证，存在响应速度慢、资源调配不合理、信息传递不畅等问题，难以满足快速、高效处置突发事件的需求。

　　为破解这一难题，山东高速滨州发展有限公司率先引入物联网、大数据、云计算和人工智能等先进技术，构建了一套基于数据驱动决策的高速公路智慧应急处置系统，通过技术赋能，实现“一张网”管控，全面提升了高速公路突发事件的实时监测、智能预警和快速响应能力。这一系统不仅推动了智慧交通的发展，也为现代化交通管理提供了新思路和新模式。

　　该系统以收费站为核心节点，整合多种信息感知设备、决策辅助工具和处置执行模块，构建了覆盖全流程的智慧应急处置体系。通过信息主动获取、态势感知、决策辅助等环节，实现了从“人防”到“技防”的转变，显著提升了应急处置的智能化、集成化和协同化水平。

　　二、主要做法

　　(一)前端智慧感知，构建多维度信息采集网络

　　高速公路智慧应急处置系统首先在前端部署了多种智能感知设备，形成了全面、实时的数据采集网络。

　　入口匝道预称重设备：在收费站入口匝道设置预称重系统，提前识别超限车辆，防止超限车辆进入收费区域。

　　拦车杆异常预警设备：实时监测栏杆运行状态，发现异常时自动报警，避免因设备故障导致通行受阻。

　　多标签车辆感知设备：识别ETC、CPC等多种车辆标签，辅助进行车辆分类与通行分析。

　　激光超限预警检测系统：对车辆高度、宽度进行精确测量，识别非法超限车辆。

　　高速公路省界称重检测系统：对进出省车辆进行称重，防止超限车辆跨区域流动。

　　气象感应系统：实时监测天气变化，提前预警恶劣天气，为应急处置提供数据支持。

　　这些感知设备协同工作，形成对交通流量、车辆状态、异常通行信息的实时采集能力，为后续的数据分析和智能决策提供了坚实的数据基础。

　　(二)智能决策辅助，提升应急响应效率

　　在信息感知的基础上，系统集成了多种智能决策辅助模块，实现从“发现异常”到“辅助决策”的无缝衔接。

　　1.收费站现场AI管控系统。通过对视频图像、称重数据、车辆识别等信息的实时分析，AI系统能够自动识别违规车辆、超限车辆、行人或非机动车误入、闯关通行等异常情况，并立即向工作人员推送预警信息。系统还可根据预设规则，提供处置建议，如是否需要启动拦截程序或通知外部执法部门。

　　2.无人机巡检指挥体系。无人机系统作为应急处置的重要补充手段，可快速抵达现场，进行空中巡查、实时视频回传、远程喊话指挥等操作，实现“空地联动”，大幅提升现场指挥与处置效率。

　　3.闯关车辆上路拦截设备与一键报警系统。在识别到闯关车辆后，系统可联动自动拦截装置，阻止其继续通行。同时，收费站工作人员可通过一键报警功能，迅速将情况上报至公安、交通等部门，实现跨部门协同处置。

　　这些智能决策模块的整合，不仅提升了应急处置的准确性和效率，还减少了人工干预的依赖，降低了人为失误的可能性。

　　(三)构建智慧终端与联动机制，实现协同处置

　　为了实现信息的高效共享与多部门协同处置，系统依托智慧终端与联勤联动机制，打造了一个统一的应急指挥调度平台。

　　1.智慧终端系统。系统采用平板、电脑等终端设备，结合自主研发的“收费运营单兵系统”，通过物联网(IoT)技术接入多个辅助系统，实现远程操作与信息整合。工作人员可以随时查看预警信息、调取现场视频、下发处置指令，大大提升了操作的便捷性与响应速度。

　　
图-1 收费运营单兵系统平板操作界面1

　　
图-2 收费运营单兵系统平板操作界面2

　　2.一路多方联勤联动机制。系统与公安、交通、消防等部门建立协作机制，打通交通、交警、治安等数据壁垒，构建“一张网、一幅图、一个系统”的协同作战平台。一旦发生突发事件，系统可自动向相关部门推送信息，实现快速响应、协同处置。

　
　图-3 一路多方联勤联动座谈会

　　3.全流程闭环管理机制。从线索收集、分析研判、精准定位到定点查缉、立案侦办，系统建立了全流程闭环管理机制。通过定期模拟演练，固化联合执法流程，确保“发现即打击”的原则得以落实，形成对违法行为的长效震慑。

　　三、取得成效

　　(一)应急处置效率显著提升

　　通过“收费运营单兵系统”等终端应用，现场人员可实现实时接收预警信息、一键操作、精准处置。在恶劣天气条件下，整体管控效率提升了60%以上。针对违规超限车辆，在进入收费区域前即可做到分类精准识别，提醒人员提前介入，避免因矛盾和争议造成的交通拥堵，提前处置率达到95%以上。

　　此外，无人机巡检系统的引入，使现场巡查效率大幅提升，减少了人工巡查的时间和风险，延伸了人工巡查的范围，确保了应急响应的及时性、覆盖性与安全性。

　　(二)人力资源成本有效降低

　　系统上线后，原先需要3至5人操作的多个辅助系统实现了整合和迭代升级，现在仅需1至2人便可完成。通过智能系统自动建档、立案、证据留存等功能，不仅提升了工作效率，也为后期的稽核与复盘提供了重要支撑。以单个收费站为例，原每班次需外勤人员2名，现减少至1名，每天三班次合计用人从6人减少至3人，每年可节约人工成本约27万元。

　　
图-4 收费运营单兵系统现场使用照片

　　(三)超限违法行为得到有效遏制

　　系统在治超方面成效显著，通过技术手段对超限车辆骗刷ETC卡、使用液压顶、飞机轮等违法手段进行精准打击，共梳理入口异常超限数据700余笔，查获车辆80余辆次，极大净化了通行环境与现场秩序。2024年以来，行政拘留20余人，1人以诈骗罪立案起诉，有效震慑了违法行为，扭转了入口治超的严峻形势。

　　
图-5 查处的超限车辆

　　
图-6 查处的骗刷OBU设备

　　(四)公众出行安全与效率得到保障

　　系统能够快速响应交通事故、恶劣天气等突发事件，通过一键信息发布功能，及时向公众推送路况信息，防止交通拥堵，提升出行效率。同时，系统在保障公众安全方面发挥了重要作用，使得突发事件的处置更加高效、科学，增强了公众对高速公路管理的信任感。

　　(五)为智慧交通建设提供创新方案

　　该系统打破了传统依靠人工处置的模式，将物联网、大数据、人工智能等前沿技术与高速公路运营管理深度融合，是“云收费”模式的有益补充，推动了高速公路向智能化、现代化方向发展。系统具有较强的创新性，不仅适用于高速公路运营主业，也为未来智慧交通系统的建设提供了可复制、可推广的经验。

　　四、结语

　　基于数据驱动决策的高速公路智慧应急处置系统，不仅解决了传统应急处置方式存在的响应慢、效率低等问题，还通过技术创新和多方协同，实现了高速公路应急管理的智能化、集成化、协同化。随着系统的不断优化和推广，其在保障交通安全、提升通行效率、降低运营成本等方面的作用将更加显著，为我国智慧交通建设注入新的活力。