本文來自ITS智能交通。
近日，廣東省交通運(yùn)輸廳發(fā)布《廣東省智慧高速公路建設(shè)指南(試行)》。
該指南以體現(xiàn)廣東特色為追求，以求真務(wù)實(shí)為理念，以“重點(diǎn)突出、高效協(xié)調(diào)、安全綠色、適度超前、經(jīng)濟(jì)實(shí)用”為原則，以應(yīng)用場景為抓手，以構(gòu)建路網(wǎng)的數(shù)字化能力、提高路網(wǎng)運(yùn)行效率、降低安全事故和提高服務(wù)水平為目標(biāo)，提出了1個(gè)感知傳輸體系、3級數(shù)據(jù)中心和N類應(yīng)用場景的“1+3+N”智慧高速公路建設(shè)體系，為全省智慧高速公路建設(shè)提供指引。
指南從通用技術(shù)、一般業(yè)務(wù)場景和創(chuàng)新業(yè)務(wù)場景三個(gè)維度對智慧高速建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了描述。
•通用技術(shù)：數(shù)字地圖、全要素感知、融合通信、綠色能源、信息安全等。
•一般業(yè)務(wù)場景：收費(fèi)站擁堵治理、擁堵路段治理、主動交通流管控、收費(fèi)稽核、應(yīng)急指揮調(diào)度、改擴(kuò)建交通安全管控、智慧服務(wù)區(qū)等。
•創(chuàng)新業(yè)務(wù)場景：智慧收費(fèi)、全周期數(shù)字化管理、車路協(xié)同、北斗導(dǎo)航應(yīng)用、ETC拓展應(yīng)用等。以下摘取了指南的部分內(nèi)容。
建設(shè)目標(biāo)
智慧高速公路建設(shè)應(yīng)以構(gòu)建路網(wǎng)的數(shù)字化能力、提高路網(wǎng)運(yùn)行效率、降低安全事故和提高服務(wù)水平為目標(biāo)。
•智慧高速公路建設(shè)應(yīng)構(gòu)建全要素的感知、融合通信和智能交通管控體系，形成多維監(jiān)測、智能網(wǎng)聯(lián)、精準(zhǔn)管控、協(xié)同服務(wù)的路網(wǎng)能力。
•推進(jìn)高速公路基礎(chǔ)設(shè)施智能化建設(shè)，有效提升路網(wǎng)運(yùn)行效率，降低安全事故，最大限度避免二次事故。
•智慧高速公路建設(shè)應(yīng)改善路網(wǎng)服務(wù)能力，提升公眾出行服務(wù)水平。
技術(shù)架構(gòu)
智慧高速公路的技術(shù)架構(gòu)分為1個(gè)感知傳輸體系、3級數(shù)據(jù)中心和N類應(yīng)用場景三個(gè)部分。
•智慧高速公路建設(shè)以1個(gè)感知傳輸網(wǎng)絡(luò)體系為基礎(chǔ)，對高速公路的路網(wǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)、動態(tài)的監(jiān)測。感知傳輸網(wǎng)絡(luò)體系包括全要素感知和融合通信。
•智慧高速公路建設(shè)以3級數(shù)據(jù)中心為使能平臺，將路網(wǎng)感知數(shù)據(jù)與行業(yè)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用需求結(jié)合，形成有價(jià)值的主題數(shù)據(jù)服務(wù)，為各類應(yīng)用場景賦能。3級數(shù)據(jù)中心包括路段數(shù)據(jù)中心、區(qū)域級數(shù)據(jù)中心和省交通運(yùn)輸廳一體化數(shù)字平臺。
•智慧高速公路建設(shè)以一般業(yè)務(wù)場景和創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用場景為依托，提升高速公路一般業(yè)務(wù)的效能、促進(jìn)高速公路創(chuàng)新工作的開展。
智慧高速公路技術(shù)架構(gòu)圖
通用技術(shù)要求
數(shù)字地圖
數(shù)字地圖由高精度地圖數(shù)據(jù)資源和高精度地圖引擎構(gòu)成。高精度地圖數(shù)據(jù)資源應(yīng)包括道路數(shù)據(jù)和道路設(shè)施數(shù)據(jù)，有條件的可采集用地紅線內(nèi)的設(shè)施數(shù)據(jù)，如道路沿線的鐵塔、廣告牌等。
全要素感知
全要素感知包括道路運(yùn)行狀態(tài)感知、氣象環(huán)境感知和結(jié)構(gòu)物健康狀態(tài)感知。各類感知設(shè)施應(yīng)盡可能集中布設(shè)，利用邊緣計(jì)算設(shè)施、雷達(dá)+專用短程通信(DSRC)、雷達(dá)+視頻、人工智能分析等技術(shù)開展數(shù)據(jù)擬合，實(shí)現(xiàn)融合感知和主動預(yù)警。
融合通信
通信傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按照“公網(wǎng)/專網(wǎng)結(jié)合、有線/無線結(jié)合”的原則建設(shè)，宜支持下一代互聯(lián)網(wǎng)(IPv6)技術(shù)，具備提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種信息傳輸服務(wù)的能力。
融合通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持車輛或路側(cè)設(shè)施高精度定位要求。高精度定位可通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、高精度地圖、蜂窩網(wǎng)/局域網(wǎng)等多種技術(shù)的融合來實(shí)現(xiàn)。
融合通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持車路協(xié)同通信需求。車路協(xié)同通信方式包含光纖通信、專用短程通信(DSRC)、車聯(lián)網(wǎng)通信(C-V2X)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)車輛與周圍車輛、道路設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互。
綠色能源
綠色能源宜以本地10kV電源為基礎(chǔ)構(gòu)建，包含低壓直供、中壓供電、交/直流遠(yuǎn)供和新能源微電網(wǎng)。
信息安全
智慧高速公路信息安全應(yīng)符合《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求》(GB/T 22239)的相關(guān)規(guī)定，滿足信息系統(tǒng)安全保護(hù)的需求。
信息安全建設(shè)應(yīng)基于國密標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建交通信息安全體系，實(shí)現(xiàn)體系內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)之間的可信互聯(lián)、安全傳輸和交互。各級數(shù)據(jù)中心應(yīng)根據(jù)信息系統(tǒng)的重要性和所涉及信息的重要程度，劃分不同等級的安全域。
智能化終端設(shè)備應(yīng)使用基于證書認(rèn)證機(jī)制實(shí)現(xiàn)設(shè)備身份認(rèn)證和安全接入，應(yīng)內(nèi)置安全機(jī)制，確保終端內(nèi)容應(yīng)用程序、系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)和用戶數(shù)據(jù)不被篡改。
一般業(yè)務(wù)場景
收費(fèi)站擁堵治理
ETC交易特情較多導(dǎo)致?lián)矶碌氖召M(fèi)站，治理措施如下：
a)宜在收費(fèi)站匝道或前方主線路面設(shè)置預(yù)收費(fèi)交易系統(tǒng)，采用雷達(dá)+視頻、雷達(dá)+專用短程通信(DSRC)、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對ETC預(yù)交易異常的車輛進(jìn)行車輛動態(tài)跟蹤及精準(zhǔn)誘導(dǎo)。
b)應(yīng)在車道配置ETC特情處理終端，提高ETC特情處理效率。
擁堵路段治理
易發(fā)生擁堵路段，應(yīng)分析擁堵產(chǎn)生的原因，并根據(jù)路段的地理環(huán)境、交通特性和路網(wǎng)的交通量分布特征，運(yùn)用交通仿真技術(shù)分析擁堵成因，采取針對性的擁堵治理措施。
主動交通流管控
主動分析與預(yù)警應(yīng)：
a)構(gòu)建路網(wǎng)交通態(tài)勢推演算法模型，融合歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，開展交通影響分析與預(yù)警。
b)能自動對事件進(jìn)行分級和預(yù)警，并基于預(yù)案庫推薦相應(yīng)的交通流管控策略。
收費(fèi)稽核
智慧高速公路建設(shè)應(yīng)配合部級收費(fèi)管理機(jī)構(gòu)，共同構(gòu)建覆蓋“部-省-路段”三級的收費(fèi)稽核體系。應(yīng)構(gòu)建車輛異常行為分析模型，全天候、實(shí)時(shí)對車輛異常行為進(jìn)行智能甄別，形成車輛疑似偷逃費(fèi)行為記錄。
應(yīng)急指揮調(diào)度
智慧高速公路建設(shè)應(yīng)在全省路網(wǎng)協(xié)同的體系下，分級開展應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)。應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的功能如下：
a)應(yīng)能對各類應(yīng)急事件進(jìn)行分級管控，形成事前及時(shí)預(yù)警、事中科學(xué)救援、事后智能評估的全過程管理。
b)應(yīng)能針對各類應(yīng)急事件制定相應(yīng)的應(yīng)急處置預(yù)案并對預(yù)案進(jìn)行動態(tài)管理和更新。
c)宜基于高精度地圖綜合展示應(yīng)急事件位置、事件概述、周邊路況、應(yīng)急設(shè)備及應(yīng)急資源情況等，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急物資及應(yīng)急方案的精細(xì)化管理。
d)宜具備應(yīng)急過程實(shí)時(shí)仿真、短時(shí)預(yù)測、智能評估功能，對事件態(tài)勢及其影響進(jìn)行動態(tài)跟蹤評估。
e)應(yīng)結(jié)合無人機(jī)、智慧路政車、單兵移動終端等智能設(shè)備構(gòu)建靈活的指揮調(diào)度體系，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急現(xiàn)場視頻、圖片回傳、語音對講、指令下發(fā)等功能。
改擴(kuò)建交通安全管控
改擴(kuò)建期間，宜采用交通仿真等技術(shù)對不同交通組織方案進(jìn)行量化評估，甄選最優(yōu)的交通組織方案。改擴(kuò)建工程期間宜采用有線通信與無線通信結(jié)合的方式，保障施工期間網(wǎng)絡(luò)通信不中斷。
應(yīng)采取永臨結(jié)合的方式，統(tǒng)籌規(guī)劃改擴(kuò)建期和運(yùn)營期的設(shè)備、信息化系統(tǒng)，盡可能復(fù)用硬件設(shè)施及軟件平臺。
智慧服務(wù)區(qū)
車輛駐留率較高、旅游風(fēng)景區(qū)附近的高速公路服務(wù)區(qū)宜運(yùn)用新一代信息技術(shù)，多專業(yè)協(xié)同開展智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)。
宜在服務(wù)區(qū)出入口和關(guān)鍵位置設(shè)置車流、人流智能監(jiān)測設(shè)施，對服務(wù)區(qū)內(nèi)駐留的車輛和人員情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，通過導(dǎo)航地圖或其它途徑向公眾發(fā)布服務(wù)區(qū)空余停車位、空余充電樁的情況及服務(wù)區(qū)人流等信息。
宜采用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)消費(fèi)群體的消費(fèi)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)偏好精準(zhǔn)分析，結(jié)合商業(yè)資源，提升服務(wù)區(qū)商業(yè)服務(wù)水平。
毗鄰大型物流園區(qū)具備條件的服務(wù)區(qū)，可與物流企業(yè)數(shù)據(jù)互通及共享，提供服務(wù)區(qū)貨車甩掛運(yùn)輸服務(wù)。
創(chuàng)新業(yè)務(wù)場景
智慧收費(fèi)
宜在收費(fèi)站設(shè)置自助智能收費(fèi)設(shè)備，為ETC車輛及持CPC卡的車輛提供自助繳費(fèi)通行及電子發(fā)票服務(wù)。宜基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等技術(shù)，開展智慧云收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)，將收費(fèi)業(yè)務(wù)處理遷移至云端，實(shí)現(xiàn)車道系統(tǒng)的輕量化。
具備條件的收費(fèi)站可根據(jù)收費(fèi)站的交通特性，錯峰、有序開展貨車預(yù)約通行服務(wù)試點(diǎn)。
宜構(gòu)建收費(fèi)站效能監(jiān)測模型，對收費(fèi)站開展運(yùn)營數(shù)字化監(jiān)測，并結(jié)合數(shù)字孿生、實(shí)景增強(qiáng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)收費(fèi)站的全數(shù)字化收費(fèi)管理。
宜與地圖導(dǎo)航加強(qiáng)協(xié)同，提高導(dǎo)航軟件車輛通行費(fèi)估算的準(zhǔn)確性，優(yōu)化通行路徑推薦提升公眾出行服務(wù)體驗(yàn)。
近期宜依托現(xiàn)有ETC門架開展多車道自由流收費(fèi)試點(diǎn)，遠(yuǎn)期可基于ETC門架與北斗高精度定位的技術(shù)融合，逐步開展開放式自由流收費(fèi)試點(diǎn)。
全周期數(shù)字化管理
全生命周期數(shù)字化管理是在高速公路規(guī)劃、建設(shè)、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營的全過程采用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息集成應(yīng)用和業(yè)務(wù)協(xié)同。
規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)字化管理包含但不限于：
a)宜應(yīng)用遙感技術(shù)、傾斜攝影、GIS等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型與地形的多維交互，提升成果的可視化水平。
b)應(yīng)采用BIM技術(shù)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)物進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)方案可視化比選、碰撞分析、凈空核驗(yàn)、仿真模擬等。
c)應(yīng)提供完整的規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)字化成果，指導(dǎo)建設(shè)施工及營運(yùn)養(yǎng)護(hù)。
建設(shè)施工數(shù)字化管理包含但不限于：
a)宜應(yīng)用智能化施工機(jī)械設(shè)備，推動施工全過程智能化，逐步實(shí)現(xiàn)智能建造。
b)宜應(yīng)用信息化技術(shù)輔助開展質(zhì)量、安全、進(jìn)度、費(fèi)用、環(huán)境與健康等項(xiàng)目管理工作。
c)應(yīng)規(guī)范施工階段各類數(shù)據(jù)信息的采集、存儲、移交，為運(yùn)營養(yǎng)護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。
養(yǎng)護(hù)階段數(shù)字化管理包含但不限于：
a)應(yīng)構(gòu)建包含施工建造基礎(chǔ)信息、檢測、監(jiān)測、評定、決策、實(shí)施與評估等信息的數(shù)據(jù)庫。
b)應(yīng)采用快速無損檢測儀器、智能化養(yǎng)護(hù)機(jī)械、裝備及安全防護(hù)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)快速精確的智能檢測、提升養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量和效率、降低安全管理風(fēng)險(xiǎn)。
c)宜應(yīng)用數(shù)字孿生、GIS+BIM、人工智能等技術(shù)在養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。建立健全公路資產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)信息化、可視化和科學(xué)化管理。
d)宜采用帶有自檢及故障報(bào)警或故障處理系統(tǒng)的公路機(jī)電設(shè)施，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)施可視化管理及設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測。
車路協(xié)同
智慧化等級為G3的新建、改擴(kuò)建和運(yùn)營高速公路可結(jié)合路段的場景需求，有選擇性的開展車路協(xié)同試點(diǎn)。車端與路側(cè)的通信、路側(cè)與中心的通信應(yīng)采用國密技術(shù)進(jìn)行加密，確保通信安全。
北斗導(dǎo)航應(yīng)用
宜根據(jù)高速公路場景特征，推動北斗導(dǎo)航與高精度地圖、車路協(xié)同等技術(shù)的融合使用。
宜基于北斗導(dǎo)航與高精度地圖，構(gòu)建覆蓋全省的高速公路交通時(shí)空中心，為省-區(qū)域路段提供高精度地圖、高精度定位和統(tǒng)一授時(shí)服務(wù)。
宜利用北斗高精度定位技術(shù)，輔助開展收費(fèi)稽核、自由流通行、差異化收費(fèi)等工作。
宜利用北斗高精度定位+高精度地圖+北斗短報(bào)文技術(shù)，推進(jìn)基于北斗高精度定位的高速公路應(yīng)急指揮體系和事故救援體系建設(shè)。
宜基于北斗高精度定位技術(shù)，構(gòu)建邊坡、橋梁、隧道等大型結(jié)構(gòu)物健康監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)物健康在線實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動預(yù)警。
ETC拓展應(yīng)用
宜充分利用ETC門架天線和路側(cè)天線，探索融合ETC技術(shù)的車路協(xié)同應(yīng)用試點(diǎn)，通過ETC通信與車路協(xié)同通信融合，構(gòu)建面向駕駛員的低延時(shí)車路通信網(wǎng)絡(luò)，通過新一代車載OBU終端提供全天候的高品質(zhì)出行服務(wù)。
高速公路服務(wù)區(qū)加油站宜基于ETC技術(shù)，構(gòu)建不用下車、無感支付、電子發(fā)票的服務(wù)區(qū)便捷加油新模式。ETC拓展應(yīng)用宜圍繞ETC的用戶唯一標(biāo)識特性和支付能力，結(jié)合高速公路的業(yè)務(wù)場景，打造基于ETC的高速公路商業(yè)生態(tài)。
