淺談德國高速公路通信信息系統的管理

1998年在亞洲金融危機的沖擊和遭受特大洪澇災害的形勢下，我國政府采取了增加投資、加強基礎設施建設，擴大內需的策略，這既是拉動(dòng)經(jīng)濟增長(cháng)的迫切需求，也是為21世紀增強經(jīng)濟發(fā)展后勁打下基礎。1998-2000年我國公路建設每年完成投資超出2，000億元，2001年投資規模竟達2，900億元，2002年底投資規模已超出3，200億元，我國高速公路總里程已突破2.5萬(wàn)公里，世界排名繼續保持第二，僅次于美國。

目前，高速公路發(fā)展迅速，并且以其高速、安全和舒適的特點(diǎn)贏(yíng)得了人們的廣泛贊譽(yù)，而這些特點(diǎn)離不開(kāi)高速公路通信信息系統工程的建設。高速公路通信信息系統是高速公路及交通基礎設施重要的支持系統，是交通信息化發(fā)展、提高管理水平和投資效益的重要手段，是智能交通系統（ITS）必不可少的重要組成部分，它與道路工程一樣，對經(jīng)濟建設起著(zhù)明顯的促進(jìn)作用。

本人有機會(huì )參加由部通信中心組織的經(jīng)國家外國專(zhuān)家局審批、交通部引智辦批準的赴德國"高速公路通信信息系統管理"培訓團的培訓學(xué)習和考察，體會(huì )較深，收獲較大，深感應與廣大交通通信信息系統的同仁們共同交流。

德國高速公路通信信息管理體制

德國位于歐洲中部，面積約35.7萬(wàn)平方公里，人口約8.2千萬(wàn)，北鄰丹麥，西部與荷蘭、比利時(shí)、盧森堡和法國為鄰，南部是瑞士和奧地利，東部與捷克和波蘭接壤。從1990年10月德國重新統一后，其地理位置尤為突出，已成為歐洲南北和東西交通的重要通道，因此德國的公路尤其是高速公路網(wǎng)絡(luò )，對德國的經(jīng)濟發(fā)展具有重要地位，對整個(gè)歐洲的交通運輸發(fā)展具有十分突出的影響。

德國的公路系統由聯(lián)邦遠程公路、州級公路、縣市級公路和鄉鎮級公路組成，公路總里程約65萬(wàn)公里，公路面積約占國土面積的4.8%，其中約1.8%為高速公路，高速公路總里程達1.1萬(wàn)多公里。德國是世界上最早修建高速公路的國家，于1932年修建了世界上第一條從波恩至科隆的高速公路。目前，它擁有僅次于美國、中國和加拿大的世界最發(fā)達的高速公路網(wǎng)絡(luò )。

德國的聯(lián)邦政府交通主管部門(mén)原為聯(lián)邦交通部，1998年10月機構改革為聯(lián)邦交通、建設與住房部，下設13個(gè)專(zhuān)業(yè)管理局，包括公路建設和管理的聯(lián)邦公路建設管理局，其職能為：聯(lián)邦遠程公路建設預算、規劃和有關(guān)法律事務(wù)，地方公路發(fā)展的綜合協(xié)調，公路建設技術(shù)和養護管理，公路交通的監督檢查等事務(wù)。各州交通主管部門(mén)設在各州政府的交通與公路建設局，主要職責為公路建設和公路交通管理，目的是改善交通條件，提高機動(dòng)性，減少環(huán)境污染。聯(lián)邦交通主管部門(mén)與各州政府交通主管部門(mén)的業(yè)務(wù)關(guān)系集中體現在兩個(gè)方面：一是聯(lián)邦委托各州實(shí)施聯(lián)邦建設項目；二是各州可向聯(lián)邦申請財政資助。

德國高速公路通信信息管理系統分為幾部分：一是專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò )；二是緊急電話(huà)系統；三是信息采集系統；四是信息顯示和發(fā)布系統；五是監控管理中心。專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò )和緊急電話(huà)系統都由聯(lián)邦交通主管部門(mén)建設和管理，所有通信信息設施可直接接入，全國統一標準，緊急電話(huà)在漢堡設全國總中心。高速公路上的信息采集、信息處理、交通分析和信息發(fā)布以及交通信息化等設施由各州政府交通主管部門(mén)建設、管理和維護，公共信息對外發(fā)布，作到信息共享。監控管理中心由公路交通主管部門(mén)負責，與公安/警察部門(mén)職責分明，公路交通主管部門(mén)負責交通的誘導、疏散和信息發(fā)布等交通管理，而警察署負責道路安全及監督檢查等，兩者信息分享，互相交換信息。德國目前在高速公路上未建任何收費設施，對車(chē)輛收取的通行費包含在燃油費和養路費中。

德國高速公路通信信息技術(shù)應用

在短短的二十天時(shí)間內，我們參加了慕尼黑應用技術(shù)大學(xué)關(guān)于"智能交通管理"的基礎理論知識和應用技術(shù)的講座，西門(mén)子公司關(guān)于"高速公路交通技術(shù)和隧道技術(shù)"的講座，慕尼黑咨詢(xún)與發(fā)展公司關(guān)?quot;汽車(chē)與現代交通技術(shù)"的講座，以及慕尼黑交通管理部門(mén)關(guān)于"高速公路交通管理技術(shù)及應用"、"2006年世界杯慕尼黑交通誘導系統的建設"的講座或介紹，并實(shí)地參觀(guān)考察了慕尼黑交管中心、隧道管理中心、立姆新展覽中心交通信息系統，以及沿線(xiàn)高速公路通信設施、交通管理設施和鄰近國家高速公路收費系統。德國目前是歐洲唯一對高速公路不收費的國家。德國高速公路的通信信息技術(shù)應用體現在以下幾方面：

一、緊急電話(huà)系統

德國在全國所有高速公路上均設置緊急電話(huà)系統，由聯(lián)邦標準協(xié)會(huì )（VDE）制訂設備和系統設計的技術(shù)標準，由從事交通產(chǎn)品的企業(yè)（如：Siemens等）生產(chǎn)，沿高速公路每2Km安裝一對，有的路段甚至1 Km安裝一對，并有標志牌提示相應的距離。路側緊急電話(huà)機非常簡(jiǎn)潔，位置不高（僅120cm左右），并有黃色警示燈閃爍提醒過(guò)往車(chē)輛，有的路段在路側緊急電話(huà)機旁靠近路側設置隔音設施，在隧道內設置緊急電話(huà)室，并有門(mén)和燈光照明，非常實(shí)用。在德國漢堡設一個(gè)全國緊急電話(huà)呼叫總中心，所有緊急電話(huà)呼叫均接入總中心，由總中心將緊急呼叫信息傳達到各州的安全、急救等部門(mén)，進(jìn)行相應的救援和幫助。

二、路況廣播系統

德國的路況廣播系統相當完備、先進(jìn)。對于1999年以前生產(chǎn)的汽車(chē)，各州通過(guò)固定的無(wú)線(xiàn)交通廣播頻道報告路況信息，如：98.5MHz、103MHz等頻率。各聯(lián)邦州內的高速公路路況信息（如：天氣、事故、交通流等）既可通過(guò)無(wú)線(xiàn)交通廣播頻道傳給道路使用者，也可通過(guò)設置在道路上的可變信息標志或公共網(wǎng)絡(luò )（Internet）傳給道路使用者，在路兩側，均設有該區段無(wú)線(xiàn)交通廣播頻率的標志牌。

對于1999年以后生產(chǎn)的汽車(chē)，在有緊急的路況信息需要廣播時(shí)，開(kāi)啟的汽車(chē)收音機將自動(dòng)跳到該區段的無(wú)線(xiàn)交通廣播頻率上，具有強插功能。道路使用者可以在第一時(shí)間內立即獲得這一路段的重要路況信息（如：天氣、事故、交通流等），使道路使用者采取必要措施（如減速、繞行等），保證交通安全，提高道路使用效率。

三、道路信息采集系統

為了提高高速公路的使用效率，使道路使用者在高速公路上真正

達到安全、舒適和高效，并使道路管理者提高管理水平、正確決策，還可不斷改進(jìn)車(chē)輛的性能，這樣，必須取得相關(guān)道路交通信息，為信息處理、分析、計算、信息發(fā)布和相關(guān)基礎研究提供原始數據。

德國的道路信息采集系統包括：線(xiàn)圈式、雷達和紅外線(xiàn)車(chē)輛檢測器，視頻圖像（CCTV）設備，氣象檢測設備，隧道環(huán)境檢測設備，車(chē)輛超限管理（稱(chēng)重）系統等。車(chē)輛檢測器可采集車(chē)輛行駛速度、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)輛長(cháng)度、行駛方向和車(chē)流量；CCTV設備可采集車(chē)輛及路況真實(shí)的圖像信息；氣象檢測設備可采集路段溫度、濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、能見(jiàn)度、結冰情況等；隧道環(huán)境檢測設備可采集隧道內CO濃度、火災、能見(jiàn)度、視頻圖像、照度等有關(guān)信息；稱(chēng)重設備可采集車(chē)輛軸重、車(chē)速等信息。所有采集的信息通過(guò)光電纜或無(wú)線(xiàn)電傳輸到各州高速公路信息管理中心進(jìn)行處理。 四、道路信息處理系統

各州設高速公路信息管理中心，并具有較大的交通信息庫，如巴伐利亞州設南北兩個(gè)中心。各中心從所轄路段接收的道路信息，通過(guò)計算機分析、處理，形成各種控制、管理方案，通過(guò)道路信息發(fā)布及提供系統，及時(shí)傳給道路使用者；另將統計、分析得出的數據分別傳給相關(guān)管理、研究等部門(mén)。

五、道路信息發(fā)布及提供系統

道路信息發(fā)布及提供由各州高速公路信息管理中心通過(guò)所轄路

段的可變信息標志、路況廣播等設施提供給道路使用者。

1、主線(xiàn)交通信息。如：德國A9（9號）高速公路上每2Km就設置一個(gè)門(mén)架式（大型）可變信息標志，在危險、事故多發(fā)地段的布設密度達到1Km就1處?？勺冃畔酥撅@示牌靈活、實(shí)用，顯示內容與目前的交通狀況、天氣狀況相適用，可分車(chē)道顯示不同的限速值、交通標志和警告信息等，如：顯示限速值120、100、80、60等；顯示限速取消、嚴禁貨車(chē)超車(chē)、霧、雪等信息；車(chē)道開(kāi)放/關(guān)閉狀態(tài)，必要時(shí)可關(guān)閉某一車(chē)道，還可開(kāi)啟緊急車(chē)道為臨時(shí)行車(chē)道；如在慕尼黑中環(huán)高速公路上設置了機械式可翻轉信息牌和LED、LCD結合的混合式大型信息標志；如在慕尼黑機場(chǎng)高速公路上新開(kāi)發(fā)的在路側或中間隔離帶設置的示警樁技術(shù)，根據閃光方向、亮度程度、頻率快慢來(lái)提供相關(guān)交通信息。

2、交通誘導信息。在道路交叉、聯(lián)網(wǎng)的區段，幾公里前就設置相應的大型可變信息標志，實(shí)時(shí)向道路使用者提供前方道路交通狀況信息、推薦行駛路線(xiàn)等。

3、匝道控制信息。在高速公路入口匝道處，主路、匝道上分別設置有可變信息標志或紅綠燈?？勺冃畔酥净蚣t綠燈根據主路上所設置的車(chē)輛檢測器檢測到的交通流量情況，顯示相應的禁行、停車(chē)讓行或通行指示等信息。

根據統計分析，在德國巴伐利亞州A9高速公路上采用的"誘導示警系統"，可提高交通流量達35.9%，將事故發(fā)生率降低34.4%，降低人員傷亡率，特別是在事故發(fā)生時(shí)明顯降低受傷尤其是重傷以及出現二次追尾等交通事故再次發(fā)生率降低達31%。在A(yíng)9高速公路上投資建設的"誘導示警系統"共計1300萬(wàn)歐元的費用，而每年減少的經(jīng)濟損失約為1300萬(wàn)歐元，其作用可見(jiàn)一斑。

企業(yè)與交通通信信息化的關(guān)系

德國高速公路和城市交通的信息化管理中，運用了許多先進(jìn)的技術(shù)手段，如：智能交通誘導系統、應急通信系統、隧道安全監控系統、GPS全球定位系統、GIS地理信息系統、交通網(wǎng)絡(luò )控制系統、交通信息發(fā)布查詢(xún)系統等，這些先進(jìn)的交通通信信息技術(shù)手段，為交通管理提供了有效可靠的技術(shù)保證和為道路使用者提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

一、企業(yè)在交通通信信息化中發(fā)揮了積極的推動(dòng)作用。

因為以上系統的運行都有先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品支持，如：西門(mén)子（Siemens）公司提供的大量先進(jìn)可靠的交通通信信息技術(shù)產(chǎn)品在德國的高速公路、市政公路和公路隧道中得到了廣泛應用，前面提到的A9高速公路上的"誘導示警系統"就是西門(mén)子公司的產(chǎn)品，慕尼黑中環(huán)隧道監控信息設備、以及高速公路沿線(xiàn)緊急電話(huà)機也是西門(mén)子公司的產(chǎn)品；由慕尼黑應用技術(shù)大學(xué)開(kāi)發(fā)的應用在機場(chǎng)高速公路上的示警樁系統，可大大提高交通流、交通信息發(fā)布和交通安全性的比例，據統計，采用示警樁系統后，出現事故，75%的駕車(chē)人采取了減速、減少換道和增加車(chē)距等措施。

二、交通通信信息化的發(fā)展促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展。

交通管理正朝著(zhù)智能化、信息化發(fā)展，21世紀是信息化年代，

交通要適應經(jīng)濟發(fā)展的需求，必須提高智能化水平，這樣對信息的需求越來(lái)越多，企業(yè)根據市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品和提供相應的服務(wù)，必然促進(jìn)其發(fā)展。如：為慕尼黑新展覽中心車(chē)流的疏導，西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)出了一套實(shí)用及先進(jìn)的軟硬件控制的可變車(chē)道信息系統，當進(jìn)出展覽會(huì )場(chǎng)車(chē)流較大時(shí)，3進(jìn)3出車(chē)道可變?yōu)?進(jìn)2出車(chē)道和2進(jìn)4出車(chē)道。智能交通對智能汽車(chē)提出了新的要求，反過(guò)來(lái)促使象寶馬（BMW）、歐寶等汽車(chē)廠(chǎng)商投入人力、物力和財力來(lái)開(kāi)發(fā)汽車(chē)信息化，如：寶馬公司開(kāi)發(fā)的GPS+GIS、Internet技術(shù)應用于寶馬汽車(chē)上，可使駕車(chē)人準確了解行車(chē)的位置并選擇合適的行車(chē)路線(xiàn)；此外，還開(kāi)發(fā)了自適應性前向照明（AFL）技術(shù)，目的是改進(jìn)轎車(chē)的主動(dòng)安全功能和舒適性，其特點(diǎn)是安裝了氙光源(Bi-Xenon)的前燈可以旋轉一定角度，以便在道路交叉口或汽車(chē)急轉彎時(shí)一側大燈轉動(dòng)角度后增大照明區域，擴展視野。

德國高速公路通信信息化發(fā)展趨勢

德國的高速公路建設已經(jīng)飽和，許多路段交通量很大，如A9高速公路每天車(chē)流量達139，100輛，其經(jīng)營(yíng)理念不是修建新的道路，而是對現有道路改造和挖掘潛力，如投資80萬(wàn)歐元，建設了100處CCTV及信息設備，緊急停車(chē)道開(kāi)放為臨時(shí)行車(chē)道，每小時(shí)增加車(chē)流量達1，500輛，大大提高了效益。其主要措施就是交通智能化，以智能化來(lái)提高通行能力和使道路使用者達到安全、舒適和高效。德國高速公路通信信息化發(fā)展趨勢就是：人、車(chē)、路融為一體，一是一切以人為中心，以人為本，個(gè)人信息化，駕車(chē)人無(wú)論何時(shí)何地均能獲取任何信息，人在出行前能獲取道路的任何信息，人在車(chē)上能獲取道路及其他任何信息，并提供相關(guān)信息，其他人能獲取行車(chē)人及車(chē)輛的有關(guān)信息，；二是汽車(chē)智能化，車(chē)變成了流動(dòng)辦公室，成為提供信息和發(fā)布信息的重要工具；三是路變?yōu)榫C合信息平臺，適應人的需求，交通管理水平完全智能化，人、車(chē)、路成為交通信息化的重要組成部分，推動(dòng)經(jīng)濟的良性發(fā)展。

體會(huì )與啟示

一、通信信息系統是交通管理的基礎、手段，必不可少。

高速公路的管理離不開(kāi)通信及信息系統，高速公路的安全和交通

量的提高必須依靠先進(jìn)的手段來(lái)實(shí)現，而通信信息系統是交通管理的基礎和必要手段，交通專(zhuān)用通信網(wǎng)必不可少。雖然德國、比利時(shí)、荷蘭的高速公路不收費，也就是無(wú)收費設施及收費系統，但非常重視通信系統及信息系統的建設，并廣泛應用在公路的規劃、設計、建設、養護、運輸等環(huán)節中，發(fā)揮著(zhù)巨大作用，社會(huì )經(jīng)濟效益顯著(zhù)。在歐洲雖然公眾網(wǎng)非常發(fā)達，高速公路路邊的公用電話(huà)也很多，并分布在服務(wù)區、停車(chē)區及加油站等，但緊急電話(huà)系統仍然2km一對建設，全國統一標準、統一聯(lián)網(wǎng)，并與急救、求援、安全等部門(mén)聯(lián)網(wǎng)，及時(shí)處理緊急事件。有線(xiàn)通信和無(wú)線(xiàn)通信將沿線(xiàn)監控及信息設備、收費站等連為一體，滿(mǎn)足交通管理的需要，如閉路電視（CCTV）系統，車(chē)輛檢測系統，信息發(fā)布系統等，提高了高速公路管理水平和管理手段，使高速公路真正發(fā)揮社會(huì )效益。

二、智能交通的重點(diǎn)在交通信息化的建設。

智能交通系統的發(fā)展歸根到底是交通信息化。高速公路形成了網(wǎng)絡(luò )，要發(fā)揮最大的社會(huì )效益，最終手段就是靠交通信息化，只有信息化才能使之智能化，達到人、車(chē)、路融為一體，以人為本，個(gè)人信息化，無(wú)論何時(shí)何地均能獲取任何信息、與任何一方通信，車(chē)變成了一個(gè)流動(dòng)辦公室，路變?yōu)榫C合信息平臺，信息無(wú)處不在。隨著(zhù)新技術(shù)的發(fā)展和應用，如地理信息系統（GIS），全球定位系統（GPS），車(chē)輛自動(dòng)識別系統，車(chē)輛自動(dòng)防碰撞系統，自動(dòng)駕駛系統，輔助駕駛系統，多媒體寬帶通信系統等，人對交通信息的要求越來(lái)越高，依賴(lài)性也越來(lái)越強，交通信息化是發(fā)展的必然趨勢。

三、高速公路通信信息系統是信息化的基礎。

高速公路通信信息系統的建設應是重中之重。通信系統是其他機電設施的基礎，是高速公路安全、高速、高效的保障，它為行車(chē)人提供了緊急通信手段，為交通監控系統、收費系統提供了傳輸手段，為車(chē)和路通信提供了聯(lián)絡(luò )方式，如緊急電話(huà)、光纜、電纜、無(wú)線(xiàn)通信、不停車(chē)短程通信、車(chē)和路信息采集通信等，沒(méi)有通信系統，其他設施就變成了孤島；只有打好基礎，建設好交通專(zhuān)用通信信息系統，交通信息化才能發(fā)展。

四、通信信息系統的建設應以人為本，按需求建設。

通信與信息已密不可分。通信系統傳輸的就是信息，不管是模擬信息還是數字信息，信息只有通過(guò)通信系統傳輸才真正變成有用信息，通信與信息系統的建設應同步，統籌規劃和實(shí)施。

交通管理的決策取決于人的需求。政府、研究部門(mén)、企業(yè)等應以人為本，一切為人服務(wù)。交通手段和工具的智能化，必然導致交通管理的服務(wù)性轉化，通信信息系統的建設也應以需求為導向，統一規劃，統一標準，集中管理，分散服務(wù)。交通基礎設施的分段建設，開(kāi)放標準和接口，以技術(shù)促發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)是大勢所趨。通信聯(lián)網(wǎng)，才能監控聯(lián)網(wǎng)、收費聯(lián)網(wǎng)；區域聯(lián)網(wǎng)，才能省際聯(lián)網(wǎng)、最終全國聯(lián)網(wǎng)。

幾點(diǎn)的建議

一、高速公路專(zhuān)用通信網(wǎng)應統一規劃，統一標準、盡快聯(lián)網(wǎng)，為信息化打好基礎。

通過(guò)在德國的培訓考察，我們認識到要使高速公路發(fā)揮最大的效益和作用，高速公路必須提高信息化程度和水平，而高速公路信息化的基礎就是完整、可靠的通信網(wǎng)絡(luò )，目前我國的高速公路是分段建設，通信系統未形成網(wǎng)絡(luò )，不利于今后的聯(lián)網(wǎng)，因此高速公路專(zhuān)用通信聯(lián)網(wǎng)勢在必行，在建設前期，應統一規劃，統一標準、建設分步實(shí)施，區域聯(lián)網(wǎng)、跨區域聯(lián)網(wǎng)、跨行業(yè)聯(lián)網(wǎng)，為交通信息化打好基礎。

二、對已建高速公路應提高交通信息化水平，對新建高速公路要充分考慮信息化建設。

我國的高速公路建設速度在世界上史無(wú)前例，但道路信息化水平不高，現階段交通量也不大，利用率較低。但隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通量將會(huì )有一個(gè)突飛猛進(jìn)的增長(cháng)，為了發(fā)揮高速公路的優(yōu)勢和提高投資效益，必須對已建高速公路進(jìn)行改造，挖掘潛能，提高其信息化水平，并對新建高速公路要充分考慮信息化建設，統籌規劃，按需建設、分步實(shí)施。

三、按實(shí)際需求考慮高速公路通信信息技術(shù)的應用和建設。

交通管理部門(mén)對信息化建設應高瞻遠矚。建議部主管部門(mén)及時(shí)制定交通信息化有關(guān)技術(shù)、設計、施工、監理、驗收等標準和規范，一切有依有據?？晌胁客ㄐ胖行穆?lián)合部屬科研院及相關(guān)企業(yè)及時(shí)制定和修訂相關(guān)規則，組織相關(guān)專(zhuān)題研討會(huì )，為制定政策等獻計獻策，提供有力依據；按實(shí)際需求考慮高速公路通信信息技術(shù)的應用和建設。另建議主管部門(mén)加強信息化建設的管理和投入，重點(diǎn)在智能交通的相關(guān)研究、產(chǎn)業(yè)化、建設的招投標管理，市場(chǎng)準入制的落實(shí)和監督，質(zhì)量與安全的結合，信用評估制的實(shí)施等，使之良性競爭促發(fā)展，讓基礎設施真正發(fā)揮投資效益，質(zhì)量更上新臺階。