智慧高速实践的思考与探索


智慧高速是一场技术、发展模式、服务等全方位的变革,如何让智慧的路与聪明的车最终达到人、车、路、环境的和谐统一?在第二十二届中国高速公路信息化大会上,广东省高速公路有限公司副总经理辛镜坤作题为《智慧高速实践的思考与探索——国家交通控制网和智慧公路试点应用》的报告,其中介绍了智慧高速的背景、思考与实践经验。本文摘自报告的部分内容。

8月27日至28日,第二十二届中国高速公路信息化大会暨技术产品展示会在重庆国际博览中心隆重举行。本次大会以“数字化·网联化·云化”为主题,由中国公路学会主办、华为技术有限公司协办、阿里云计算有限公司赞助,重庆市交通局、重庆市公路学会、重庆高速公路集团有限公司、重庆交通大学支持,《中国交通信息化》杂志承办。

近年来,国家发布了系列数字交通及智慧公路的政策性文件,各试点省份也逐步开展智慧公路试建设与示范工作。
按照相关政策和规划的要求,智慧公路建设有三个重要目标:全要素、全周期数字化的基础设施;天地一体的运营管理;按需获取的服务能力。

智慧高速背景

2014年,国务院批复《关于建设新一代国家交通控制网有关情况报告》。
2017年7月,交通运输部确定了九个试点省份,进行智慧公路与新一代国家交通网建设。
2018年2月,交通运输部发布了《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》,明确试点主题。
2019年7月,交通运输部印发《数字交通发展规划纲要》,明确加快交通运输向数字化、网络化、智能化发展。
2019年9月,中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》要求大力发展智慧交通。
2020年2月,11部委联合下发“关于印发《智能汽车创新发展战略》的通知”,实现“人-车-路-云”系统协同性(从用户、终端系统发力智慧交通建设)。
2020年8月,交通运输部印发《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》。到2035年,交通运输领域新型基础设施建设取得显著成效(智慧交通基础设施、行业创新基础研究、先进技术应用),实现交通基础设施网、运输服务网、能源与信息网融合发展。今年8月明确提出新基建的指导意见,意见提出:
  • 逐步提升公路基础设施全要素、全周期数字化水平;

  • 深化高速公路ETC门架应用(数据采集边缘计算)推动车路协同建设,建设监测、调度、管控、应急服务一体智慧路网云平台;

  • 推动公路感知网络与基础设施同步规划建设,实现道路全天候、多要素状态感知;

  • 依托重要通道,推进智慧公路示范区建设。

智慧高速思考

存在哪些问题?

目前高速主要存在以下几个问题:
  • 路网运行状态感知控制手段单一,管理者与出行者互动手段缺乏;

  • 高速公路、交通参与者协同管理水平薄弱,车路协同服务体验不足;

  • 平台思维、用户思维、数据思维等”互联网+“思维融入有限;

  • 与自动驾驶等新兴技术的融合发展,现状落后;

  • 信息获取时效性不足,应急救援保障能力不足。

现有高速公路的信息化是按照传统“三大系统”进行建设,各自独立、各自管理,数据不统一、业务协同性较差。在新基建和自动驾驶快速发展的背景下,现有高速公路机电系统的体系架构、标准规范,已经无法适应智慧公路的建设目标与要求。未来已至,智慧公路需要面向需求、打破束缚、创新发展,构建全新的体系框架和新一代的解决方案。

何为“智慧”?

对于智慧高速而言,什么是智慧呢?智慧就是有智能感知,能做到捕获,存储并知识化。然后用科学的方法进行分析运用,最后达到选择决策。
在新一代国家交通控制网和智慧公路试点里也提出了相应的要求:
  • 多网融合交通设施系统 ~各子系统、单元实时交换数据,实时进行交通调节、动态调优,实现路网承载能力和出行需求之间动态平衡;

  • 新一代公路智能和信息化路侧和通信系统,保障交通参与者运行环境、交通信息实时完整交互、决策、控制、服务;

  • 基于大数据的多层级控制系统~实现对整体网络和分层级网络交通流的调度和控制;

  • 开放、共享、协同的公路交通服务系统。
新机电的特点是感知网络与物理设施同步建设、传统物理设施物联网化。

广东省智慧高速实践

广东省的智慧交通是智能交通的延伸与发展,以实现全面感知、深度融合、主动服务、科学决策为目标,综合运用交通科学和系统方法,通过应用物联网、移动互联网、空间感知、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术,促进行业资源的优化配置,提升公共决策、行业管理和公众服务能力,带动综合交通运输体系转型升级。

“一中心、五应用”

以国家交通控制网为技术主线,以大幅度提升通行者通行感受为理念,以实现车道级运行管理应用和车辆级协同控制为目标,广东省的智慧高速试点示范工程主要内容是“一中心、五应用”,实现高速公路基础设施数字化、路运一体化车路协同、北斗高精度应急指挥调度与收费、“互联网+”服务、基于大数据的路网综合分析决策等业务应用,有效提升粤港澳大湾区路网营运、服务公众的水平,为探索车路协同以及未来自动驾驶奠定基础。
1、基础设施数字化
  • 应用三维可测实景技术、高精度地图等,实现公路设施的数字化采集、管理与应用,构建公路设施资产动态管理系统;

  • 选取桥梁、隧道、边坡等,建设基础设施智能监测传感网,实现交通基础设施安全状态综合感知和安全状态态势分析及预警功能。
2、路运一体化车路协同
  • 基于高速公路路侧系统智能化升级和营运车辆路运一体化系统;

  • 利用5G或者拓展应用5.8GHz专用短程通信技术,提供极低延时宽带无线通信;

  • 探索路侧智能基站系统应用。
3、北斗高精度定位综合应用
  • 建设北斗高精度基础设施,实现北斗信号在示范路段(含隧道)的全覆盖,在灾害频发路段实施长期、可靠的监测与预警服务;

  • 探索开展基于北斗高精度定位的高速公路通行费收费应用研究,强化技术储备。
4、基于大数据的路网综合管理
  • 构建基于大数据的高速公路运营与服务智能化管理决策平台。

  • 开展智能养护、路政和路网事件巡查智能终端示范,融合互联网数据和行业相关数据开展路网运行监测系统建设。
5、“互联网+”路网综合服务
  • 利用“互联网+”技术,探索基于车辆特征识别的不停车移动支付技术。

  • 开展基于移动互联网的服务区停车位和充电设施引导、预约以及费用支付等增值服务。

  • 探索开展高速公路动态充电示范,实现新能源汽车动/静态充电。

    开展低温条件下精准气象感知及预测,以及车路协同安全辅助服务等。

智慧公路“云-网-节-端”体系

为了达到智慧高速的一中心五应用,提出了基于“云-网-节-端”的智慧公路全新体系架构及建设理念,由端到云:实现智感、智控、智联、智决。
主要思路概括如下:
  • 按级分层的算力体系;

  • 业务系统与设施物理性无关。不再需要按业务链条重复部署硬件,同一设备可同时服务于各种业务应用,减少重复投入;

  • 系统高度解耦,应用服务、传输服务、感知设备分层解耦。各层级相互独立,系统扰动少,部署灵活、扩展性强。

智慧公路计算模型:构建体系算力、

设施资源虚拟化

按级分层的算力体系,分为中心计算、节点计算、路侧计算、车载计算。可以将计算资源均衡化、全局化、颗粒化,实现各类业务应用的精细控制。
  • 全域数据运算,执行全域的交通调度与指挥。

  • 处理通信站区域内采集数据的运算,并支撑本地化交通决策。

  • 路侧设备处理自身所接收的数据的运算等。

  • 辅助驾驶、自主驾驶等车辆自身的应用计算。

构建基于“区域级~路段级”基础设施数字化及高精度公路地理信息系统,依托高速公路骨干通讯网,新建交通控制网路测智能站系统、新建北斗地面增强站、部署车路协同车载终端,构建车路协同交通控制网(全感知、精定位、享先知、优服务)

乐广高速试点

乐广试点由“区域级—路段级”构成路运一体化车路协同系统,基于基础设施数字化及高精度公路地理信息系统,在乐广高速示范段构建车路协同交通控制网,依托高速公路骨干通信网,新建交通控制网路侧智能站系统,新建北斗地面增强站,部署车路协同车载终端,构建车路协同一张交通控制网。
  • 一张图:基础设施数字化资产管理系统;

  • 全感知:建成全面感知的智能交通基础设施;

  • 精定位:高精度地图与高精度定位设施;

  • 智慧云:智慧公路控制与服务数据中心;

  • 享先知:基于大数据的路网决策分析及应用;

  • 优服务:应急救援服务、互联网+服务。

  • 基础设施数字化:通过基础设施的数字化,最终呈现3D数字高精度地图。

  • 路运一体化车路协同:路运一体化实现了三大类,二十一个场景。包括V2I的拥堵提醒,抛洒物检测。V2V的变道辅助等。

  • 北斗高精度定位综合应用:实现收费,快速通行,应急救援,出行服务。

  • 基于大数据的路网综合管理:建设“省级—区域级—路段级”三级系统;与粤运公司等运输公司营运平台对接,实现数据交换共享与决策分析;实现与救援、公安、路政、运输、养护等业务数据互通;实现跨板块、跨部门的数据研判分析工作,构建全面综合的数据分析决策中心。

  • “互联网+”路网综合服务:给公众出行提供地理位置,收费,救援服务等多项路网综合服务。

智慧公路愿景

有感觉、能思考、能说话的路,就是未来的智慧公路。智慧的路,聪明的车最终达到人、车、路、环境的和谐统一。打造高效、安全。绿色的交通。
通过主动的感知,自动的解析,自主适应和动态交互,让路更加协同,更聪明,更快捷,更贴心,更文明。未来,广乐试点2020年底将完成,具备自动驾驶车辆、无人驾驶车辆上路测试条件。
(0)

相关推荐

  • 全国九个试点地区智慧公路最新进展汇总

    2018年2月,交通运输部发布<关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知>,划定了北京.河北.吉林.江苏.浙江.福建.江西.河南以及广东九个智慧公路试点地区:基础设施数字化.路 ...

  • 河北省智慧高速建设的探索与实践

    近日河北交通报发表了<智慧高速为交通强国建设贡献河北力量>,作者系河北省交通运输厅党组成员.副厅长王谷. 新基建和智慧交通是当前的热门词汇,在大家的广泛参与和共同努力下,智慧交通正在快速地 ...

  • 专家谈智慧高速(二):关于发展思路与实践思考

    在交通强国和新基建政策加持下,各地智慧高速建设热潮已然开启,智慧高速建设取得了阶段性成果.以下梳理了两位专家对智慧高速公路建设的思考. 谈发展思路 交通运输部路网监测与应急处置中心技术与网络安全处处长 ...

  • 智慧高速如何建设?华为和你来探索

    导语 近年来,国家明确提出"以新发展理念为引领.以技术创新为驱动.以信息网络为基础,面向高质量发展的需要,打造产业的升级.融合.创新的基础设施体系". 本期,我们分享华为企业BG全 ...

  • 王刚:对智慧高速与车路协同的思考

    编者按:4月22日至23日,第二十三届中国高速公路信息化大会暨技术产品展示会在苏州国际博览中心隆重举行.本次大会由中国公路学会主办,<中国交通信息化>杂志承办. 在22日的主旨报告会上,交 ...

  • 4.4亿/公里 | 绍兴智慧快速路工程设计实践与思考

    智慧快速路,是安全之路.品质之途.惠民之道以及文化之旅.快速路和高速公路的建设目标一致,即安全.高效.品质,设计工作围绕这三方面展开.两者较大的不同是,快速路对景观要求更高,且全线设置照明,利于搭载智 ...

  • Serverless时代已来,华为云的思考、探索和实践

    作者|康翔 编辑|阿冒   设计|沐由 2009 年,伯克利以独特的视角发布了一篇文献,正式定义了云计算,千行百业的IT基础设施由此迈入到新的时代.十年后的2019年,伯克利再度出手并预言: &quo ...

  • 上海将建智慧高速 探索全新产业模式

    近期G15(嘉浏段)智慧高速建设方案内部专家评审会召开.G15(嘉浏段)智慧高速科投项目工作小组就智慧高速总体建设方案以及交通流监测及车道智能管控技术.事件识别技术及快速应急保障.全生命周期设施监测技 ...

  • 魏光明工作室·探索||小学数学作业评价的实践与思考

    [关键词]小学数学作业:评价主体:评价方式:评价结果 作业是学习外显化的必要,可以把学生内在认知的过程以可视化的形式表露出来,是数学学习过程中必不可少的环节,有利于教师捕捉学生学习的真实状态. 笔者以 ...

  • 五峰山未来智慧高速的典型实践场景

    五峰山未来智慧高速建设提出"打造智慧高速.引领高速未来",目标实现全天候的安全保障,全方位的出行服务,全数字的运营养护,全寿命绿色建管.在第二十二届中国高速公路信息化大会上,江苏省 ...