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                          智慧公路發展思考

                          來源:ITS智能交通   發布時間: 2020-06-29 13:54:16

                          智慧公路試點背景

                          大家知道交通系統最根本的目的是為了解決人和物的移動,交通運輸系統已經經歷了三次變革,現在正在經歷第四次,經歷了四次變革以后,我們的車轉為自動駕駛車輛以后,我們的路會變成什么樣?我們未來的路是不是和現在一樣?答案是肯定和現在是有區別的。

                          道路交通運輸系統是由汽車、道路基礎設施、運輸基礎設施等各個部分組成的一個復雜的系統,部里開展智慧公路試點的背景,主要是基于信息技術、大數據、云計算的發展,我們帶來一系列交通運輸組織的形態、運輸服務的方式、新型的基礎設施以及管理方式都會發生變化,因此我們在開展下面一系列的試點。

                          智慧公路試點進展

                          從2017年7月份交通部規劃司正式啟動“新一代國家交通控制網和智慧公路”試點,選了9個省,分別從6個不同的方向來做試點工作。

                          ·基礎設施數字化,如何把交通智慧化,首先要能實現數字化,能夠通過計算機的語言處理,將來能夠做一些發布;

                          ·要做路的運輸一體化,實際上就是車的協同;

                          ·北斗的高精度定位應用,在江西、河北、廣東三個地方做了一些試點應用;

                          ·面向管理的基于大數據的路網綜合管理服務;

                          ·基于互聯網+的路網綜合服務;

                          ·在城市交通測試區域,選擇江蘇和浙江兩個作為新一代國家交通控制網的試點。

                          當然各省試點的內容也不太一樣,如下圖。


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                          下面將9個省目前的進展情況向各位做一個報告。北京的試點的建設主要目標是打造全要素的基礎設施數字化,支持自動駕駛和車路協同的創新示范路,包括打造綠色的服務區,形成信息服務示范路。

                          北京的試點選的道路是延崇高速北京段,大約33公里,部署了一些設施,它的特色我簡單總結了一下,比如基礎設施數字化,實現交通運行狀態監控、橋梁健康監控、隧道監控,另外還有數字化的管控平臺。在自動駕駛這一塊實現效率、安全和服務的一些應用場景,在服務區這一塊,包括車流和人流的大數據分析、綜合的信息服務、停車的誘導、換乘的誘導等等。

                          這里面有很多特色,例如把BIM+GIS在全路段做了一個很好的實施,另外包括對運行的狀態、環境的狀態、基礎設施,實現了三網融合的概念和全程監控,在這個路側也布設了5G的基站,實現車輛的精準監控系統。同時針對延崇高速的建設做了一些典型的場景,包括高速匯入口、突發惡劣條件的預警,這條路是從北京往延慶的山里面走的路,到冬季的時候有霧、冰雪,條件非常惡劣,另外還要保證冬奧會期間的優先車輛通行、大范圍的協調調度、高速公路服務區,還有碰撞預警、危險駕駛提醒等等。還有對穿透大車的See Through的概念,做了一些特別的設置。

                          在河北這一塊,實際上它是延崇的另一段,就是從北京到崇禮的河北段,剛才說的是北京段的建設,而河北段的建設,包括了打造車路協同、智能誘導、快捷收費三個方面的內容。還有自動駕駛方面,有智能化路況感知、北斗基站精確定位、車路協同技術,還有螺旋隧道綜合引導技術、道路分車道動態控制技術,以及公路隧道調頻廣播技術。這段路的橋隧比是90%多,大部分橋過了就是隧道,將來在隧道里面如何做一些相關的支持,包括無感收費的相關的體驗。


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                          在吉林這邊,我們主要考慮它在冬季的天氣的情況,實現能源的供給,包括冬季的自動駕駛,如何在高速公路上能夠做一些實現。這里面有幾項特色,實現氣象的預測和預防性的養護,還有應急的聯動,相關的服務等。

                          另外在河南有兩個地方,一個是河南省的高速公路的管理局,一個是高發公司。我們選擇了兩條路,一個是普通干線的公路,還有一個是機西高速上的應用,這條高速主要是一個物流大通道,我們針對物流通道如何實現交通要素快捷、準確、數字化的感知體系,另外通過數字化的信息采集實現和各個部門之間跟機場之間的數據實時共享和交換。在普通公路上我們做了以資產管理為核心的綜合管理站的系統。

                          在江蘇主要是針對在打造新一代國家控制網這樣的控制大腦,構建人、車、路、環境的相關數據的試點。這里面構建了三張網,第一個是在城市的區域里面打造了5G和LTE-V、DSRC兼容的通信網,另外是構建了面向新型交通出行模式的基礎服務承載網,包括支撐新能源應用的基礎設施網,做了兩條線路,一個是安全輔助駕駛的線路,一個是在城市里面運行的線路,建了兩個中心,城市的云控制中心和云數據中心。


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                          新一代國家交通控制網自動駕駛示范區(開放場景測試場)

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                          在江西我們在昌九和贛粵這兩條高速上試點,一個是做車道級的運營控制,一個是車輛級的協同控制,另外是構建智慧公路一張交通控制網,實現省級和區域級的兩級中心和自動駕駛在高速公路上的應用。


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                          在福建構建了兩大中心、四個智慧應用、一條示范路,打造福建高速智慧公路。這里面的兩大中心包括路網綜合指揮中心和盧旺達數據中心,應用包括路網運行監測、綜合路網應急處置、綜合路網公眾服務,以及態勢可視化應用,選擇了一條示范路做相關的試點。

                          廣東是在廣樂高速做的試點,構建智慧公路的三大體系、一個中心,前期先在虎門大橋那一段搭了一個小的樣板,現在在廣樂要全線展開,這里主要是構建路運一體化的體系,包括從運輸管理、出行的信息服務,以及建設、運行、收費這樣的體系,構建路運一體化的平臺。

                          各個省的做法有相同的地方,但是更多的是突出各個省在管理方面,尤其是在高速上的管理的特點,另外為自動駕駛起來之后高速公路路側設施是什么樣的,做了一個前沿探索的示范工程,交通部在這一塊大概投入了5個億,每個省大概5000萬的規模,補貼到各個省建設這樣一個平臺,為了構建下一代智慧公路進行探索。


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                          我再簡單介紹一下德國的情況,德國在紐倫堡和慕尼黑之間的高速公路上大概140公里,也在探索自動駕駛的應用,他們建設了4G網絡的全覆蓋,滿足V2V和V2I的通信的系統,它可以有危險預警和天氣提示,并且調節交通流量的動態交通管理系統,另外建立了一個標準化的機動車數據市場,通過路側的設備采集到的車輛的數據,做了一個標準化的機動車數據市場,來為大家服務,同時它也做了一個高精度地圖,包括車路協同以及相關的測試,在路側沿線做了一些路側的車和路的智慧單元。


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                          韓國也在首爾的一段高速公路上做了一系列的部署,他們把現有的分離的車輛和分離的路連接起來,把數據和服務只有在傳遞設備時才可以用,轉化為實現連續的傳輸,另外現場可以做一些事前的識別的預防、高級的響應和管理等等,做了一系列合作式的探討。

                          德國和韓國做的這一系列的工作,對我們在部里做路側布設的設備,包括我們后臺開發系統的時候,提供了很多的參考。

                          智慧公路發展趨勢

                          9個試點的省,做得快的已經建設完成了,馬上要投入使用了,有的還在建設過程中,我們最近也在總結,下一步智慧公路的路側系統應該怎么走。大家知道交通系統包括人、車、路、環境,現在更多的加了一些通訊的設備,路側的一系列的感知設施,另外還有監測的單元,這個交通系統以前可能只有三四個部分,現在我們慢慢往一個大規模的方向去發展。我們將來的4個方面:如何解決出行問題、解決感知問題、解決決策問題、解決管控問題。當然這是公路上要解決的問題,實際上城市里面交通也同樣適用這四個方面,在具體的內容上面有一些區別。

                          將來我們的智慧公路,一定是首先要打造一套三網融合的智能化基礎設施,把數字化的交通網、通訊的控制網,以及能源網實現融合,將來才是我們想要的基礎設施,我們的能源供給網一定是和現在的油氣的供給網有很大區別的,可以實現分布式供給,包括在途式的能源供給,能夠保證車輛實時的運行。另外包括我們的收費系統,大家知道今年交通部一號工程就是拆主線站,也是很巨大的投資,把各省的主線站拆掉,這只是一個表面的形式,更主要的是把我們的收費模式從以前封閉式的收費慢慢轉向開放式的收費,將來高速公路的收費不是由進口到出口結帳,而是改為一段一段的收費,尤其是在下一步建高速公路的時候,我們的出入口的匝道都不會像現在那么復雜了,我們改成分段式收費之后,根據你的每一段的軌跡,后臺就都給你解決了,以前收費都是在大的收費站點做最后的清分結算,現在的收費是切完段以后,在路側有一個邊緣計算平臺或者是控制平臺,將來我們的收費模式全是在每一段小的平臺底下就給它解決了,逐步實現無站自由流的收費,包括發票,今年年底慢慢的改為電子發票,同時也具備完善的稽查和信用的體系。整個收費體系也會隨著高速公路的變化產生巨大的變革。

                          另外就是在每一段路的后臺的管理平臺也會隨著AI的技術進步發生一個翻天覆地的變化。


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                          為了適應這一類的變化,交通部在去年把高速公路建設的標準體系做了一個全面的修改,因為我們現有的標準體系是在2002年建立的,去年在2002年的基礎上,我們把整個公路建設的標準體系做了一個很大的修改,改為現在的6個大的模塊,包括總體、通用、公路建設、公路管理、公路養護和運營,運營模塊之前是沒有的,現在重點加入了運營的模塊,在運營的模塊里面,包括運營的監測、出行服務、應急處置、聯網收費,以及車路協同,這是強制性的標準,把整個標準的體系已經做了很大的修改,同步也在建立相關的標準。以前公路信息化的技術要求從去年開始做了一個修編,去年新增了一個適應自動駕駛的公路設施的技術規范,做了一個路網的運行監測的技術要求,還有運營車輛車路交互的標準,這些標準陸續都會發布。部里也是在想我們做了這樣一系列的示范工程,我們為了適應下一代的交通系統的發展,同步相關的一些標準要跟上。

                          本報告來源于第十六屆中國(國際)城市智能交通論壇,未經本人確認。


                           

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