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国内里程最长智慧高速通车

发布时间:2021-10-11  来源:中央纪委国家监委网站  字体大小[ ]

  原标题:国内里程最长智慧高速通车 

  中央纪委国家监委网站 王雅婧

  图为京雄高速河北段航拍图。作为北京至雄安新区的公路骨干通道,京雄高速综合运用了北斗高精定位、窄带物联网、大数据、人工智能、自动驾驶等新一代信息技术,建成运营后可提供车路协同等智能服务。 (图片来源:视觉中国)

  高效的智慧服务区,精确的路面、车流信息提醒,不用踩刹车的无感收费站……在刚刚过去的国庆节假期,“智慧高速”的便捷畅通给不少出行者带来耳目一新的别样体验。

  近年来,越来越多的智慧高速项目在国内落地应用。就在国庆节前几天,当前国内里程最长、规模最大、应用场景最丰富的智慧高速——京台高速泰安至枣庄段正式通车。道路应用了高精度轨迹追踪、全息感知与智能管控等20余项国际先进专利技术,刷新了国内“智慧高速”的纪录。

  何为智慧高速?简单来说,就是融合了5G、大数据、人工智能等先进技术,具有智能感知、智能管控、智能决策等能力的新型高速公路。

  我国拥有全球最大高速公路网。截至去年年底,高速公路通车总里程已达16.1万公里。在新基建的浪潮下,高速公路智能升级被纳入交通强国建设战略布局中。根据交通运输部去年发布的《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》,我国将“推动交通基础设施数字转型、智能升级”。

  敏锐的“五官”,密集的“神经系统”,会学习会思考的“大脑”,借助智能化、信息化、数字化的技术应用,道路不再只是呆板的设施,而是可感可知、能听会言的智慧体。正是这些越来越聪明的路,带来越来越便捷的“行”。

  毫米波雷达、智能监控、无人机组成敏锐“神经”
实时感知可精确到0.1秒

  高速出行,最重要的是安全和通畅。

  雨雪天封路、雾天行走缓慢、出了事故堵……这些以往的“高速痛点”,源于道路没有感知力,无法第一时间获取现场状况,也就无法及时快速地给出解决方案。

  沿着京台高速一路前行,道路两侧密集分布着追踪监控摄像头、雷达、智慧路桩等设备。这些,构成了智慧高速敏锐的视觉、听觉和触觉神经网。

  数据显示,京台智慧高速上共有182处视频监控设备、15套全向毫米波雷达、287套定向毫米波雷达、33套激光雷达,还有70余类涵盖感知、监测、诱导等功能的外场设施。这些设备实时收集和感知路况信息,并将数据统一汇总传输给调度中心。

  京台高速投资建设单位——山东高速集团智慧高速公路项目工作专班的有关负责人表示,设计之初,工作人员针对路段交通流量大、气象环境复杂等特点,确定了加强道路感知能力、打造全时全域安全保障能力等主要建设目标,并应用高速公路全息感知与智能管控成套等国际领先技术,实现了路域范围内特殊环境的全链条通行保障。

  雨雪冰雾天是高速公路上事故与拥堵易发、高发的时候。智慧高速要想做到全天候畅行,必须有效应对恶劣天气。

  2019年运营的北京大兴机场高速是国内首条具有“防冰融雪”功能的高速公路。道路通过使用防冰融雪沥青,把路面结冰点降到零下12摄氏度左右。

  如今,京台高速依靠强大的传感系统采用了道路自动融雪手段。“当道路感知到路面的积雪或结冰状况,系统会自动下发命令,启动喷淋系统喷洒融雪剂或者让埋在沥青路面下的发热电缆加热除冰。同时还会对来往车辆进行安全预警及行车诱导,通行能力可提升20%以上。”据工作人员介绍,研发团队将能见度、降水量等十余项气象指标纳入监测范围,针对几十种排列组合,系统会相应做出喷水、融雪、行车诱导等不同的决策。

  除了应对天气状况,当路面发生交通事件,智慧高速也能第一时间检测到。京台高速依托北斗等技术,实现行驶车辆的车道级轨迹追踪监视。利用无人机巡查、毫米波雷达采集等,实现了对交通事件的智能快速识别和响应。道路使用的毫米波雷达、激光雷达相比普通视频监控而言,有着受环境影响小、有效感知距离远、实时性高等优点,目前,其有效感知距离可达350米,实时感知可精确到0.1秒。

  不仅是京台高速,目前,国内其他尚在建设中的智慧高速也都有着强大的前端感知设备。

  浙江杭绍甬高速重要工程段——曹娥江大桥上每隔800米设一个能见度仪,可以即时发现桥面任何区域出现的团雾并联动后方的智能指示标、诱导灯等对车辆进行警示和引导。北京到雄安新区的重要交通枢纽——京雄高速全线设置了3700余根智慧灯杆,这可不只是路灯这么简单,灯杆整合了能见度检测仪、智慧专用摄像机、路面状态检测器等智能设备,依托北斗高精度定位、高精度数字地图等,可为车主提供车路通信、高精度导航和合流区预警等服务。

  所有前端信息、各类海量数据汇聚智慧“大脑”
全程道路可一体化管理

  “智慧大脑”是智慧高速建设中最核心的内容。道路前端的所有信息和数据都需要经过“大脑”的汇聚处理和分析研判,才能形成决策、下发指令。

  在京台智慧高速的调度中心,云控平台作为道路的“大脑”与39类、1600余套智能设备相连接,每天都处于高速运转之中。整个系统集成了8套智能管理平台,在建设过程中还同步构建了物联中台、AI中台和数字中台,实现了对道路的数字化管理、矩阵式管控。

  山东高速集团智慧高速公路项目工作专班技术办公室主任张伟介绍,“大脑”基于各类信息数据,可以对高速上的各类突发状况迅速作出反应。比如,平台能够智能化识别出因故障而长时间停在路边的车辆,会自动通过广播、导航、可变信息标志等,及时提醒其他过往车辆,防止出现二次事故。同时,故障车的司乘人员还可以一键报警或发送救援信息。平台接收到信息后会迅速组织交警、路政、医院、消防等相关方,并将精确的现场情况提供给应急调度人员、现场处置人员,实现高效的道路救援。

  有了“智慧大脑”,设备与设备之间、道路与道路之间不再是孤立的个体,而是成为一个相互连接、相互协调、数据共享的系统。张伟表示,京台高速的“大脑”是全国首个“省域级”智慧高速云控平台,换句话说,未来,山东高速集团所辖的所有智慧高速公路都将被同一个“智慧大脑”一体化管理,真正实现“织线成网”“交感互通”,提升管理效率。

  虽然,现在的智慧高速云控平台还只能算作一个“小学生”。但通车运行后,随着数据和实践的积累,系统会不断学习升级、优化改进,越来越成熟。这正是智慧高速高度智能化的核心所在。张伟说,“这项工作将持续下去,它是没有完成时的,我们要让‘大脑’更有灵魂、会自主学习、能深度思考。”

  事实上,强大的“大脑”也是智慧高速未来能够支撑车路协同自动驾驶的重要原因。记者了解到,靠着完善的各类数据感知设备和庞大的云数据处理中心,京台高速满庄收费站至贤村水库特大桥单侧20公里设置了开放式车路协同试验段,这是目前全国里程最长的开放式车路协同试验路段。

  有关专家表示,由于其场景封闭等特性,在现阶段,智慧高速是比城市的开放道路更为理想的车路协同落地场景。

  2020年8月,G5517湖南省长益高速公路扩容高速全线建成通车,这是我国第一条建成的支持5G自动驾驶测试与应用的智慧高速。此外,据报道,2022年冬奥会的重要快速通道——京礼高速也将在未来全线支持车路协同应用。

  “黑科技”设施、低碳设计打造靓丽“外形”
服务区实现无感化、零碳化

  在刚刚过去的假期,不少出行网友晒出了自己拍的高速“网红服务区”:一进服务区,便有智能停车引领系统指导驾驶者将车驶入空闲停车区;进入餐厅,有机器人送上高效优质的服务;智能厕所实时显示空余厕位、厕内环境数值,取纸机刷脸5秒快速取纸;加油站、收费站全部无感支付……每一处场景都闪着智慧化的光芒。

  智慧服务区通过采用大量高新技术,实现了无感化、无人化,给出行者提供了更贴心、更优质的体验。像这样智能化、人性化的设计在整个智慧高速中随处可见。

  京台高速是全国首条车位级停车导航高速。在高速的智能服务区,设计者通过高精地图绘制、车位占用动态获取以及导航软件与服务区管理系统的互通,实现了“端到端”的车位级停车导航和反向寻车功能。

  随着我国北斗系统的建成应用,北斗的授时、导航、定位功能也应用在了智慧高速中。

  比如,不少收费广场匝道都开启了依托北斗高精定位的自由流收费模式。有别于“入口——出口”式的收费方式,自由流收费利用北斗系统对车辆进行高精度定位,绘制出车辆在高速公路的行驶轨迹,据此计算里程费率,再通过移动互联网收取费用。这种方式大大提高了收费效率,当车辆开至收费站时,基本就可以直接抬杆放行,实现不用踩刹车的无障碍通行。

  目前尚未完全通车的北京冬奥会公路主通道——延崇高速示范路段也实现了北斗卫星导航系统信号的全覆盖,利用北斗系统,道路管理方将构建高速公路应急救援一体化管理系统,在冬奥会期间用于车辆人员的迅速定位与救援力量的动态调度。

  新能源等绿色环保技术也大量应用于智慧高速之中。光伏发电、污水回收处理……在京台高速的宁阳服务区,光伏发电系统每年可提供110万度电能供场区照明使用,智能一体化污水处理系统将污水回收利用后用于景观建造,美化区内环境。

  依托新能源技术,一些地方的智慧高速服务区还实现了“零碳化”。今年7月开建的江苏省启扬高速白米服务区设置了分布式能源、储能、全电厨房、智慧路灯等绿色节能设施,根据官方发布的规划,建成后的服务区将大量采用新能源,提高能源利用率,做到集绿色环保与智能高效于一体。

中国全民新闻网摘编亓荃鹏

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