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中國橋梁 | 世界橋梁 | 歷史古橋 | 工程設(shè)計(jì) | 施工監(jiān)理 | 檢測加固 | 管理養(yǎng)護(hù) |
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杭紹甬智慧高速公路建設(shè)項(xiàng)目方案由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院編制，主要建設(shè)內(nèi)容摘錄如下：
01
項(xiàng)目概況
《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》明確“率先推進(jìn)杭紹甬智慧高速公路建設(shè)”，浙江省智慧高速公路建設(shè)總體推進(jìn)計(jì)劃中要求“高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)杭紹甬智慧高速公路標(biāo)桿性工程”。杭紹甬高速公路是國家公路網(wǎng)G92杭州灣地區(qū)環(huán)線并行線，經(jīng)杭州、紹興、寧波三地，是橫貫杭州灣南岸的主要通道，全長約174 km(含利用杭州灣大橋南接線約24 km)，采用六車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，總投資約707億元。全線分為杭州紹興段(杭州24 km，紹興29 km)、寧波段一期(56 km)、寧波段二期(41 km)三個項(xiàng)目推進(jìn)。
02
項(xiàng)目定位
杭紹甬智慧高速公路立足于“新”，以高標(biāo)準(zhǔn)、高要求建設(shè)打造，引領(lǐng)帶動全省及至全國智慧高速公路的發(fā)展方向。
03
建設(shè)目標(biāo)
杭紹甬智慧高速公路工程建設(shè)目標(biāo)包括：
1）打造“三網(wǎng)合一”的智慧高速公路基礎(chǔ)設(shè)施。杭紹甬高速公路建設(shè)期充分為智慧設(shè)施設(shè)備建設(shè)預(yù)留土建接口；設(shè)置自動駕駛專用車道，支持空間分割、時間分割的自動駕駛動態(tài)管控；沿線部署高速率、低時延、高可靠的全覆蓋無線通信網(wǎng)絡(luò)；加強(qiáng)泛在綜合感知設(shè)施裝備的布設(shè)，滿足車路協(xié)同式自動駕駛需求；實(shí)現(xiàn)高精定位和高精地圖服務(wù)；服務(wù)區(qū)建設(shè)太陽能產(chǎn)能系統(tǒng)，部署電動汽車充電樁。
2）建設(shè)智慧高速云控平臺。支持具備車載控制功能的車輛實(shí)現(xiàn)控制環(huán)境下的自主運(yùn)行、支持具備信息誘導(dǎo)的人駕駛車輛高效運(yùn)行、支持自動駕駛車輛在隊(duì)列控制和自由行駛功能間的自如切換。近期支持杭紹甬高速公路管理、服務(wù)和管控；中遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)“大灣區(qū)”乃至全域高速公路網(wǎng)管理、服務(wù)和管控。
杭紹甬智慧高速公路服務(wù)目標(biāo)包括：
a） 全面支持自動駕駛。構(gòu)建路網(wǎng)綜合運(yùn)行監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)，打造人-車-路協(xié)同的綜合感知體系，近遠(yuǎn)期服務(wù)目標(biāo)為：
近期支持自動駕駛專用車道貨車編隊(duì)行駛；
遠(yuǎn)期支持全線自動駕駛車輛自由行駛。
b） 實(shí)現(xiàn)自由流收費(fèi)。創(chuàng)新收費(fèi)管理模式，構(gòu)建基于車載終端的收費(fèi)系統(tǒng)，近遠(yuǎn)期服務(wù)目標(biāo)為：
近期實(shí)現(xiàn)封閉式有站自由流收費(fèi)，車輛行駛一段路就繳納一段路通行費(fèi)的分段式自由流收費(fèi)；
遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)開放式無站自由流收費(fèi)，即全面取消高速公路物理收費(fèi)站。
c） 提升全線整體通行效率。依靠客貨分離及貨車編隊(duì)等技術(shù)，近遠(yuǎn)期服務(wù)目標(biāo)為：
近期實(shí)現(xiàn)車輛平均運(yùn)行速度提升20%～30%；
遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)通行能力成倍提升。
d）“全天候”快速通行。基于高精度定位、車路協(xié)同、無人駕駛等技術(shù)的綜合應(yīng)用，克服冰雪、霧霾等特殊天氣情況的影響，近遠(yuǎn)期服務(wù)目標(biāo)為：
近期實(shí)現(xiàn)自動駕駛專用車道在團(tuán)霧、冰雪等天氣下的“全天候”通行；
遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)高速公路全線在團(tuán)霧、冰雪天氣下的“全天候”快速通行。
e） 電動車?yán)m(xù)航能力。利用服務(wù)區(qū)、聲屏障等高速公路現(xiàn)有場所或條件，建設(shè)光伏產(chǎn)能系統(tǒng)以及電動車充電系統(tǒng)，為高速公路用戶提供新能源補(bǔ)給服務(wù)，近遠(yuǎn)期服務(wù)目標(biāo)為：
近期實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)光伏能源供給及充電樁充電服務(wù)；
遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)無線充電服務(wù)。
f） 更加安全。構(gòu)建車車、車路協(xié)同式交通安全系統(tǒng)，為安全駕駛提供可靠的技術(shù)保障；建設(shè)路網(wǎng)運(yùn)行安全管理系統(tǒng)和應(yīng)急指揮調(diào)度與處置系統(tǒng)，實(shí)施智能救援，不斷提升高速公路安全性，近遠(yuǎn)期服務(wù)目標(biāo)為：
近期降低交通事故發(fā)生率；
遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)“零死亡”愿景。
04
建設(shè)方案
4.1 實(shí)時交通信息監(jiān)測系統(tǒng)
實(shí)時交通信息監(jiān)測系統(tǒng)檢測設(shè)施部署方案如下：
a） 交通流感知設(shè)備的部署方案如下：
全程交通流監(jiān)測：基本路段按照1 km一個的密度在道路兩側(cè)分別布設(shè)交通流感知設(shè)備，特殊位置適當(dāng)加密，全面感知交通運(yùn)行狀態(tài)；
在互通匝道、服務(wù)區(qū)進(jìn)出口設(shè)置1套交通流感知設(shè)備，如果設(shè)置位置與路段交通流監(jiān)測設(shè)備臨近，可視具體情況與路段交通流監(jiān)測設(shè)備復(fù)用。
b） 交通事件檢測設(shè)備的部署方案如下：
視頻全程覆蓋：基本路段按照1 km一個的密度在道路兩側(cè)分別布設(shè)視頻監(jiān)控設(shè)備；
全程事件檢測：基本路段按照約0.2 km一個的密度在路段兩側(cè)分別布設(shè)高清固定攝像機(jī)；
在養(yǎng)護(hù)工區(qū)進(jìn)出口設(shè)置用于車牌識別的高清視頻設(shè)備和遙控?cái)z像機(jī)；
服務(wù)區(qū)進(jìn)出口設(shè)置視頻感知設(shè)備。
重點(diǎn)位置或區(qū)域事件檢測：合流區(qū)、分流區(qū)、惡劣氣象條件頻發(fā)區(qū)、事故多發(fā)區(qū)布設(shè)雷達(dá)事件檢測設(shè)備。
c） 氣象監(jiān)測設(shè)備分為全要素檢測器和路面狀態(tài)檢測器兩種設(shè)備，部署方案如下：
以10 km左右間距布設(shè)全要素檢測器；
在易出現(xiàn)團(tuán)霧、結(jié)冰路段布設(shè)能見度檢測器和路面狀態(tài)檢測器。
d） 車輛微觀行為信息采集RSU設(shè)備的部署方案如下：
基本路段按照0.2 km一個的密度在道路兩側(cè)分別布設(shè)車路協(xié)同設(shè)備，發(fā)布交通事件信息和交通環(huán)境信息等；
在互通匝道、服務(wù)區(qū)進(jìn)出口設(shè)置車路協(xié)同設(shè)備。
4.2 多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)
4.2.1 杭紹甬高速公路通信信息網(wǎng)絡(luò)包括有線通信網(wǎng)絡(luò)和新一代寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)，具體如下：
a） 有線通信網(wǎng)絡(luò)是杭紹甬高速沿線全程覆蓋骨干光線通信網(wǎng)絡(luò)，隸屬于該高速公路機(jī)電工程的建設(shè)內(nèi)容。
b） 新一代寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)采用多種技術(shù)（標(biāo)準(zhǔn)）和多種應(yīng)用模式相融合的構(gòu)建方式。路側(cè)部署提供低延時、高可靠、全覆蓋的DSRC、LTE-V2X、5G等新一代多模無線通信網(wǎng)絡(luò)，車輛在120km/h行駛速度條件下，通信延遲低于10 ms?；韭范伟凑?.2 km一個的密度在道路兩側(cè)分別布設(shè)或預(yù)留無線通信設(shè)備掛裝條件，支持構(gòu)建無線通信全覆蓋網(wǎng)絡(luò)。
4.2.2 杭紹甬高速公路擬建設(shè)衛(wèi)星通信信息網(wǎng)絡(luò)，包括高精度定位系統(tǒng)和高精度地圖等，具體如下：
a） 高精度定位系統(tǒng)覆蓋范圍為杭紹甬高速公路全線，包括路段和隧道。高精度定位系統(tǒng)可采用自建和服務(wù)租用兩種模式，自建模式下的高精定位系統(tǒng)需要在高速公路沿線布設(shè)基準(zhǔn)站；購買服務(wù)模式可與高精度定位服務(wù)提供商進(jìn)行合作。高精度定位系統(tǒng)全天候?yàn)槁范翁峁?shí)時厘米級、靜態(tài)毫米級位置服務(wù)，隧道內(nèi)面向車道級主動管控服務(wù)的定位精度達(dá)到分米級。
b） 高精度地圖覆蓋杭紹甬高速公路全線，包括路段和隧道。高精度地圖包括道路數(shù)據(jù)、車道數(shù)據(jù)、標(biāo)志標(biāo)線數(shù)據(jù)以及交通設(shè)施數(shù)據(jù)等，能夠提供面向機(jī)器識別的、滿足車路協(xié)同式自動駕駛應(yīng)用需求的地圖數(shù)據(jù)，具備支持車道級信息服務(wù)及交通管控的能力。高精度數(shù)字地圖的制作可委托給具備許可資質(zhì)的第三方單位完成。
4.3 云控平臺
云控平臺將運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新的技手段，全面提升智慧高速公路的智慧水平、通行效率、通行安全、服務(wù)能力。云控平臺具備接入高速公路全線交通數(shù)據(jù)的能力，并具備升級為區(qū)域級云控平臺的能力，同時應(yīng)能夠接入公安、消防、氣象等多源外部數(shù)據(jù)；具備對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和復(fù)雜任務(wù)計(jì)算處理能力、統(tǒng)一的運(yùn)行監(jiān)測和綜合管理能力，以及為用戶提供伴隨式信息服務(wù)的能力；具備對高速分合流區(qū)域、交通事件多發(fā)路段以及全線不同層級交通運(yùn)行精準(zhǔn)管理和控制能力。
云控平臺包括以下幾方面：
a） 應(yīng)用平臺：
決策支持。按照杭紹甬高速公路發(fā)展的需求，針對高速公路熱點(diǎn)問題，尤其是行駛安全、違法治理的問題，通過全面整合、處理交通要素感知數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，對杭紹甬高速公路交通運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，形成多層次的安全、擁堵評價(jià)，并在基礎(chǔ)上為浙江省高速公路建設(shè)、發(fā)展以及安全、擁堵治理提供支持。
車路協(xié)同管理。車路協(xié)同管理系統(tǒng)，是智慧高速公路有別于其他高速公路的一個系統(tǒng)，將實(shí)現(xiàn)人、車、路、環(huán)境的全面感知和協(xié)同，將人、車、路、環(huán)境物理系統(tǒng)映射到信息數(shù)字環(huán)境中，形成部分路段、全路段的不同時間段的車車協(xié)同、車路協(xié)同管理。
運(yùn)行監(jiān)測與預(yù)警。利用泛在感知系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對杭紹甬高速公路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。對運(yùn)營車輛（尤其是?；\(yùn)輸車輛）運(yùn)營線路異常進(jìn)行自動報(bào)警。對杭紹甬高速公路重點(diǎn)橋梁、隧道、邊坡等交通基礎(chǔ)設(shè)施在各種工作環(huán)境下的使用情況、損傷情況等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與預(yù)警。針對杭紹甬高速出現(xiàn)的重大活動、建設(shè)施工、重要節(jié)假日、惡劣氣象等情況，實(shí)現(xiàn)對交通流量大（服務(wù)水平三級及以下）、高峰、緊急情況等監(jiān)測和預(yù)警。
綜合分析。實(shí)現(xiàn)對交通事件、路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、緊急事件、氣象狀態(tài)、高速公路運(yùn)營狀況、高速公路養(yǎng)護(hù)狀況、交通流量、收費(fèi)數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。針對重大活動、惡劣氣象、節(jié)假日等情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的深層挖掘和分析，實(shí)現(xiàn)上述情況的專題分析，如交通影響分析等。對車輛信息進(jìn)行跟蹤和定位，對于全線路況信息、擁堵路段和收費(fèi)站交通運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。
協(xié)調(diào)聯(lián)動。實(shí)現(xiàn)公安、消防、醫(yī)療急救、安全生產(chǎn)緊急救援、常設(shè)的減災(zāi)防災(zāi)機(jī)構(gòu)等應(yīng)急處置力量之間的聯(lián)動，完成高速公路突發(fā)事件及相關(guān)信息的處理、分析、信息發(fā)布等工作。實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處置各相關(guān)單位或部門與杭紹甬高速管理部門之間的精細(xì)化協(xié)調(diào)聯(lián)動。
應(yīng)急指揮調(diào)度。應(yīng)急處置系統(tǒng)的應(yīng)急處置業(yè)務(wù)按照前、中、后三個環(huán)節(jié)，形成7個子系統(tǒng)，即應(yīng)急信息接報(bào)子系統(tǒng)、應(yīng)急輔助決策子系統(tǒng)、應(yīng)急指揮調(diào)度子系統(tǒng)、應(yīng)急信息服務(wù)子系統(tǒng)、應(yīng)急統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化子系統(tǒng)和應(yīng)急資源管理子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮調(diào)度的實(shí)時性、準(zhǔn)確性。
綜合交通誘導(dǎo)。通過對歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，預(yù)測未來各路段的交通運(yùn)行狀況，并根據(jù)高速安全防控分析、高速事件感知等綜合性研判，提前制定相應(yīng)的高速誘導(dǎo)策略，并支持各類誘導(dǎo)平臺的發(fā)布（交管發(fā)布平臺、高速誘導(dǎo)屏、第三方APP等）。通過綜合交通誘導(dǎo)為交通部門更好的便民服務(wù)提供支持，為用戶智慧出行提供信息誘導(dǎo)。
b） 共享服務(wù)中心
共享服務(wù)中心為上層的應(yīng)用平臺提供服務(wù)，沉淀應(yīng)用平臺可共享的服務(wù)，建設(shè)內(nèi)容包括：車輛中心、駕駛員中心、高速公路中心、基站中心、視頻中心、數(shù)據(jù)采集中心、信息服務(wù)中心、環(huán)境中心等。
c） 數(shù)據(jù)處理中心
云控平臺數(shù)據(jù)處理中心，具備邊緣計(jì)算能力和中心計(jì)算能力。邊緣計(jì)算是通過車路協(xié)同系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路側(cè)與車端實(shí)時數(shù)據(jù)交換，例如5 km范圍內(nèi)的RSU實(shí)時采集車流量數(shù)據(jù)都可以直接同步傳輸至相同范圍內(nèi)的車輛，支撐貨車編隊(duì)行駛等應(yīng)用。中心計(jì)算是分析處理中心平臺數(shù)據(jù)，形成道路準(zhǔn)實(shí)時和預(yù)測信息，并且加工形成可操作的誘導(dǎo)或應(yīng)急信息，推送至路側(cè)或車端，形成閉環(huán)響應(yīng)。
d） 基礎(chǔ)設(shè)施
云平臺通過大規(guī)模分布式計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力、存儲能力、網(wǎng)絡(luò)能力、數(shù)據(jù)庫能力的線性擴(kuò)展，云控平臺將接入大量的高速公路交通感知數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)第三方數(shù)據(jù)等，并將滿足高速公路使用者、管理者、各個相關(guān)方的信息匯聚的處理需求。大數(shù)據(jù)平臺將支持包括批量計(jì)算、圖計(jì)算、流計(jì)算、實(shí)時計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)在內(nèi)的豐富的計(jì)算框架，為杭紹甬智慧高速公路的各種數(shù)據(jù)服務(wù)、公眾服務(wù)提供底層的計(jì)算和存儲能力，是云控平臺重要支撐。
4.4 伴隨式信息服務(wù)系統(tǒng)
基于感知及預(yù)測信息為高速公路用戶提供宏觀交通運(yùn)行狀態(tài)信息、中/微觀交通運(yùn)行狀態(tài)信息、安全輔助駕駛信息服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)伴隨式信息服務(wù)。具體內(nèi)容如下：
a） 宏觀交通運(yùn)行狀態(tài)信息服務(wù)
杭紹甬高速能夠?yàn)橛脩籼峁└呔珳?zhǔn)的宏觀交通流狀態(tài)信息服務(wù)，通過高速公路的浮動車數(shù)據(jù)、移動終端數(shù)據(jù)、車路協(xié)同數(shù)據(jù)、全程覆蓋的視頻數(shù)據(jù)、雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)以及其他傳感器信息，杭紹甬高速實(shí)現(xiàn)基于路側(cè)節(jié)點(diǎn)邊緣計(jì)算、區(qū)域中心協(xié)同感知、中心平臺綜合分析的三級交通狀態(tài)感知及預(yù)測，生成近程車道級交通狀態(tài)信息、中程區(qū)域級交通狀態(tài)信息、遠(yuǎn)程全路網(wǎng)交通狀態(tài)信息，通過路側(cè)顯示系統(tǒng)如可變電子信息情報(bào)板、車載終端如車路協(xié)同設(shè)備、用戶手持終端、手機(jī)應(yīng)用軟件等方式向用戶發(fā)布宏觀道路擁堵情況、道路分段運(yùn)行速度情況、區(qū)間旅行時間預(yù)測信息等。
b） 微觀交通運(yùn)行狀態(tài)信息服務(wù)
杭紹甬高速能夠?yàn)橛脩籼峁└呔珳?zhǔn)的動靜態(tài)道路狀態(tài)信息服務(wù)，通過高速公路的高精度地圖數(shù)據(jù)、用戶實(shí)時上報(bào)數(shù)據(jù)、視頻及雷達(dá)等監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，杭紹甬高速實(shí)現(xiàn)基于靜態(tài)道路地圖和動態(tài)道路檢測的道路狀態(tài)感知，生成靜態(tài)公路基礎(chǔ)設(shè)施信息，以及動態(tài)公路氣象環(huán)境信息、交通突發(fā)事件信息，如道路積水、道路結(jié)冰、道路能見度、道路施工維護(hù)、貨物拋灑、交通事故、異常車輛等信息，通過路側(cè)顯示系統(tǒng)如可變信息標(biāo)志、車載終端如車路協(xié)同設(shè)備、用戶手持終端、手機(jī)應(yīng)用軟件等方式向用戶發(fā)布動靜態(tài)道路狀態(tài)信息，并基于感知及預(yù)測信息從車道選擇上為用戶提供微觀引導(dǎo)。
c） 安全輔助駕駛信息服務(wù)
安全輔助駕駛信息服務(wù)的應(yīng)用場景主要是高速公路合流區(qū)、分流區(qū)、彎道、上下坡道等事故多發(fā)區(qū)域。通過部署在事故多發(fā)區(qū)的路側(cè)交通信息監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時感知事故多發(fā)區(qū)交通運(yùn)行狀態(tài)、交通突發(fā)事件、公路氣象環(huán)境等信息，路側(cè)交通信息監(jiān)測設(shè)備采集的信息通過光纖通信或其他通信方式傳輸?shù)竭吘売?jì)算設(shè)施，同時車路協(xié)同通過車路通信技術(shù)與安裝有車載終端的車輛進(jìn)行交互，將車輛運(yùn)行及狀態(tài)信息傳輸?shù)竭吘売?jì)算設(shè)施。所有感知得到的信息在邊緣計(jì)算設(shè)施完成數(shù)據(jù)的處理、融合、備份等?；A(chǔ)操作生成安全預(yù)警和控制決策信息，這些安全預(yù)警和控制決策信息通過車路協(xié)同和可變情報(bào)板向即將進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的車輛進(jìn)行預(yù)警，避免事故的發(fā)生。
安全輔助駕駛信息服務(wù)信息內(nèi)容主要包括：車輛近距離危險(xiǎn)預(yù)警、后方車輛超車提醒、側(cè)方車輛碰撞提醒、前方車輛緊急制動提示、道路前方障礙物提醒、周邊緊急車輛提醒、前方事故預(yù)警、前方車輛故障提示、前方道路施工信息預(yù)警、極端天氣氣象預(yù)警、路段限速提醒等。
4.5 車道級交通控制系統(tǒng)
杭紹甬高速公路車道級交通控制擬實(shí)現(xiàn)以下服務(wù)功能：
a） 車速管控功能
以車輛行駛速度的一致性為目標(biāo)，對高速公路上三條車道設(shè)計(jì)速度級功能作用進(jìn)行重新定義，避免道路中不同車輛間形成速度差，帶來的干擾和安全風(fēng)險(xiǎn)，并通過傳感網(wǎng)絡(luò)對車輛運(yùn)行軌跡進(jìn)行監(jiān)控。
另外，主線交通出現(xiàn)異常（事故、擁堵）時，通過主線布設(shè)的可變限速標(biāo)志，對主線車輛進(jìn)行動態(tài)限速控制。
b） 危險(xiǎn)狀態(tài)下的車道級車輛管控
通過基于高精度定位的車道級精準(zhǔn)管控可以有效避免后車連環(huán)追尾事故。車道級高精度定位可以準(zhǔn)確識別同一車道上前后車輛及其周圍車輛的相對位置，當(dāng)車輛判斷出同一車道前車突然異常減速或停止時，會通過車車、車路通信傳輸?shù)胶罄m(xù)多個車輛，后續(xù)車輛根據(jù)高精度定位信息計(jì)算與前車的安全車距，同步采取減速等規(guī)避措施，從而大幅度的降低連環(huán)追尾的風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)高速公路內(nèi)側(cè)車道發(fā)生碰撞事故時，行駛在相同車道的后車根據(jù)車輛搭載的終端以及距離事故點(diǎn)的距離不同，通過多種途徑獲取不同的管控信息。距離事故點(diǎn)100 m的后車A，通過車路信息交互獲取警告信息“請減速”，如果后車A具有車路信息交互控制功能時，可直接通過智能路側(cè)設(shè)施的控制策略進(jìn)行減速；后車B通過與后車A進(jìn)行車車通信，獲取警告信息“前方400 m碰撞事故，請減速或更換車道”；若后車D不具備任何車載終端，可通過路側(cè)可變情報(bào)板獲取信息“前方2 km里內(nèi)側(cè)車道發(fā)生碰撞事故，建議更換車道”。
c） 專用車道管控
自動駕駛專用車道在出入口設(shè)立專門的站點(diǎn)控制車輛類型及車流，確保進(jìn)入車道的車輛滿足專用道對車輛類型和性能的要求。北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合北斗地基增強(qiáng)站CORS站，以及高精度數(shù)字地圖為高速公路及專用道上的自動駕駛車輛提供厘米級的高精度定位服務(wù)，實(shí)現(xiàn)車道級的車輛位置定位和監(jiān)控。通過地圖匹配相關(guān)算法識別車輛所在車道，對于偏離所屬車道的車輛進(jìn)行預(yù)警和控制，同時通過車道級的交通流控制改善車流運(yùn)行的均勻和有序快速通行，提高高速公路的通行效率、減少污染排放。
4.6 橋隧安全提升系統(tǒng)
隧道內(nèi)和隧道出入口布設(shè)視頻、雷達(dá)、微波等設(shè)備實(shí)時監(jiān)測交通運(yùn)行狀態(tài)、交通突發(fā)事件等信息，隧道內(nèi)應(yīng)按實(shí)際情況加密布設(shè)。隧道布設(shè)邊緣計(jì)算設(shè)施，具有多源數(shù)據(jù)接入及本地計(jì)算能力；隧道內(nèi)分車道布設(shè)車道指示器，提供車道限速、車道開放/封閉等信息；隧道進(jìn)出口應(yīng)布設(shè)車路協(xié)同設(shè)施、可變情報(bào)板，提供安全預(yù)警信息。
隧道內(nèi)交通運(yùn)行狀態(tài)信息采集設(shè)備具體布設(shè)方案如下：
隧道內(nèi)兩側(cè)各設(shè)置1套交通流檢測設(shè)備；
隧道內(nèi)按照150 m的間距布設(shè)交通事件檢測設(shè)備。
交通運(yùn)行狀態(tài)信息采集設(shè)備的建設(shè)應(yīng)充分考慮建設(shè)間隔預(yù)留相應(yīng)的通信和供電條件，支撐條件的建設(shè)應(yīng)充分考慮不同設(shè)備共用的需求，并充分考慮未來新型感知設(shè)備的建設(shè)需求，預(yù)留新型設(shè)備安裝、通信和供電的條件，以適應(yīng)感知技術(shù)的迅速發(fā)展。
4.7 服務(wù)區(qū)智能化系統(tǒng)
4.7.1 服務(wù)區(qū)進(jìn)出口應(yīng)布設(shè)交通流檢測設(shè)備、車牌識別檢測設(shè)備，獲取進(jìn)入服務(wù)區(qū)內(nèi)的車輛信息；服務(wù)區(qū)進(jìn)出口應(yīng)布設(shè)RSU設(shè)備、可變信息標(biāo)志，提供服務(wù)區(qū)內(nèi)停車、加油、就餐等服務(wù)信息和高速公路交通狀態(tài)信息。
4.7.2 服務(wù)區(qū)內(nèi)部按照區(qū)域功能劃分，在停車場、危險(xiǎn)品車輛停放區(qū)、加油站、充電站、就餐區(qū)、如廁區(qū)布設(shè)客流檢測設(shè)施、車流檢測設(shè)施實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時監(jiān)控。
4.7.3 建設(shè)覆蓋服務(wù)區(qū)傳感通信網(wǎng)絡(luò)包括：
按照土建預(yù)留點(diǎn)位和應(yīng)用場景需求部署全要素感知設(shè)施和車路協(xié)同設(shè)施，全要素感知設(shè)施包括交通運(yùn)行狀態(tài)、交通事件信息、路面狀況信息以及環(huán)境信息檢測設(shè)施；
部署全覆蓋的4G/5G通信網(wǎng)絡(luò)；
建設(shè)高精度定位系統(tǒng)和高精度地圖系統(tǒng)。
4.7.4 服務(wù)區(qū)利用有線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與云控平臺信息交互，同時從云控平臺接收高速公路路段交通運(yùn)行狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)高速路段與服務(wù)區(qū)間的信息實(shí)時交互和共享。
4.7.5 充分利用服務(wù)區(qū)大規(guī)模集中用電區(qū)域性的空間資源和地面資源，開展太陽能停車棚、太陽能建筑、太陽能照明等區(qū)域性太陽能產(chǎn)能系統(tǒng)的開發(fā)和利用工作，打造智能高速公路服務(wù)區(qū)太陽能區(qū)域性能源流，太陽能產(chǎn)能量滿足服務(wù)區(qū)30%～50%的用電需求。
4.7.6 在服務(wù)區(qū)建設(shè)新能源汽車充電樁，每個服務(wù)區(qū)布置4臺功率為120 kW的新能源汽車充電樁，考慮1機(jī)2充、同時為2輛乘用電動汽車進(jìn)行充電的需求。每套充電機(jī)包含1臺整流柜、2臺直流充電樁、2只直流電表。配電系統(tǒng)需配置1臺容量為400 kVA的箱式變壓器。安防系統(tǒng)需配備1臺硬盤錄像機(jī)和1臺紅外槍機(jī)。監(jiān)控系統(tǒng)提供開放、簡便的讀取和備份數(shù)據(jù)的方式，存儲設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過4G/5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)向上級營運(yùn)管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)運(yùn)行和交易數(shù)據(jù)。
4.8 自由流收費(fèi)系統(tǒng)
根據(jù)《深化收費(fèi)公路制度改革取消高速公路省界收費(fèi)站實(shí)施方案》（國辦發(fā)〔2019〕23號）、《交通運(yùn)輸部關(guān)于印發(fā)取消高速公路省界收費(fèi)站總體技術(shù)方案的通知》（交公路函〔2019〕320號）要求，完成收費(fèi)管理與計(jì)算平臺、收費(fèi)站車道系統(tǒng)、主線ETC門架系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)主線自由流收費(fèi)。
4.9 基礎(chǔ)配套系統(tǒng)（設(shè)施）
4.9.1 基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測設(shè)施
杭紹甬高速公路沿線長大橋梁、隧道、路基路面、交通工程及沿線設(shè)施高風(fēng)險(xiǎn)部位布設(shè)視頻、壓力、位移、振動、水位等傳感器，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施全方位數(shù)字化監(jiān)測和管理，對重要基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)件（橋墩、箱梁等）、桿件、設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)識編碼。建設(shè)高速公路重要結(jié)構(gòu)物及設(shè)施的數(shù)字檔案，建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。建設(shè)BIM模型及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)道路基礎(chǔ)設(shè)施全壽命周期智能化監(jiān)管。
采用先進(jìn)技術(shù)建立橋梁、隧道等公路基礎(chǔ)設(shè)施智能化、數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，對道路設(shè)施的關(guān)鍵構(gòu)件和部位的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行感知、信息跟蹤、實(shí)時傳輸及智能判別，對基礎(chǔ)設(shè)施可能的安全質(zhì)量隱患進(jìn)行預(yù)警。本項(xiàng)目針對橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備布設(shè)原則如下：
特殊大橋、特大橋或特長隧道、邊坡建設(shè)健康監(jiān)測設(shè)備；
按照橋梁重要程度布設(shè)全景或固定視頻監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時監(jiān)控橋梁整體和局部運(yùn)行狀態(tài)；
按照橋梁重要程度的級別進(jìn)行傳感器的布設(shè)：將杭紹甬高速公路所有橋梁按照重要性分類，不同類別的橋梁采用不同的監(jiān)控方法；
按照橋梁構(gòu)成進(jìn)行傳感器布設(shè)：橋梁上部結(jié)構(gòu)的橋面、橋道系、承重結(jié)構(gòu)、連接部件，下部結(jié)構(gòu)的支座、橋墩、橋臺、基礎(chǔ)等，選取橋梁關(guān)鍵部位進(jìn)行布設(shè)。
4.9.2 綠色環(huán)保設(shè)施
綜合考慮杭紹甬高速公路沿線空間資源以及光伏產(chǎn)能技術(shù)成熟度，擬建設(shè)杭紹甬高速公路太陽能產(chǎn)能系統(tǒng)，可滿足現(xiàn)有杭紹甬高速公路沿線設(shè)施、設(shè)備的用電需求，滿足服務(wù)區(qū)用電需求，多余電量可用于并網(wǎng)發(fā)電。系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容包括：
成熟技術(shù)應(yīng)用推廣類，高速公路服務(wù)區(qū)光伏產(chǎn)能系統(tǒng)；
新技術(shù)新材料研發(fā)與示范類，高速公路光伏聲屏障示范建設(shè)系統(tǒng)。
杭紹甬高速公路沿線益農(nóng)、上虞、新浦服務(wù)區(qū)建設(shè)太陽能產(chǎn)能系統(tǒng)，在益農(nóng)服務(wù)區(qū)附近選擇居民聚集區(qū)域、1公里長度的高架路段，示范建設(shè)光伏聲屏障系統(tǒng)。太陽能產(chǎn)能系統(tǒng)可采用購買服務(wù)模式進(jìn)行建設(shè)，光伏聲屏障示范建設(shè)可采用自建模式或購買服務(wù)模式建設(shè)。
杭紹甬高速公路沿線益農(nóng)、上虞、新浦服務(wù)區(qū)建設(shè)電動車充電樁，每個服務(wù)區(qū)建設(shè)8樁，可采用購買服務(wù)的模式進(jìn)行建設(shè)。
4.10 準(zhǔn)全天候通行
4.10.1 車輛安裝具有車路通信功能的車載終端，車載終端具有語音和字符顯示功能。
4.10.2 在高速公路易出現(xiàn)團(tuán)霧和路面結(jié)冰路段布設(shè)感知設(shè)備，包括交通流檢測器、交通事件檢測器、路面狀態(tài)檢測器、氣象傳感器等，對事故多發(fā)區(qū)域交通風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時感知；布設(shè)提供低延時、高可靠、全覆蓋的DSRC、LTE-V2X、5G等新一代多模無線通信網(wǎng)絡(luò)，車輛在120km/h行駛速度條件下，通信延遲低于10 ms；沿線均勻布設(shè)邊緣計(jì)算設(shè)施，在分合流區(qū)、惡劣氣象條件頻發(fā)區(qū)、隧道出入口等交通事件多發(fā)區(qū)域根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行加密布設(shè)；高速公路沿線中央分隔帶及路側(cè)設(shè)置智能誘導(dǎo)裝置（智能霧燈），根據(jù)現(xiàn)場能見度和雨雪等氣象條件，智能誘導(dǎo)燈閃爍狀態(tài)不同，以誘導(dǎo)車輛安全行駛；在事故多發(fā)區(qū)域前方布設(shè)可變情報(bào)板，為即將進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的人工駕駛車輛提供前方道路風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，并實(shí)現(xiàn)≤2 min的預(yù)警信息更新。
4.11 貨車編隊(duì)行駛
貨車編隊(duì)服務(wù)包括安裝在車輛上的雷達(dá)探測器、攝像頭以及自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，可以在駕駛?cè)藛T對車輛有絕對控制權(quán)的條件下控制貨車在道路上按照固定模式行駛。車隊(duì)在該系統(tǒng)的引導(dǎo)下可以實(shí)現(xiàn)車隊(duì)車輛駕駛的完全同步。只要一輛車速度發(fā)生變化時，通過車車通信，后面的車同時感應(yīng)路面狀況，也會隨之改變，保持最安全的車間距離。車頭所搭載的雷達(dá)可以探測前方250 m距離內(nèi)的障礙物，數(shù)據(jù)則會傳給車輛的自動剎車系統(tǒng)、車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)以及道路預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)車輛遇見前方占道時，自動駕駛系統(tǒng)會在電子顯示器出現(xiàn)系統(tǒng)提示信號及聲音報(bào)警，提示駕駛員手動更改車道。
系統(tǒng)由貨車車輛、車路協(xié)同路側(cè)系統(tǒng)和邊緣計(jì)算設(shè)施組成。車隊(duì)中各個車輛裝有高精度定位和車車通信設(shè)備，車輛間通過車車通信進(jìn)行信息交互，將各自的位置、車速、加速度、車輛運(yùn)行和控制狀態(tài)以每秒10次的頻率發(fā)送給車隊(duì)中的車輛，同時這些信息也通過車路通信發(fā)送到路側(cè)設(shè)備，由路側(cè)設(shè)備傳送到邊緣計(jì)算設(shè)施。每個車輛根據(jù)前車的信息和車前毫米波雷達(dá)，在一定的安全車距下，實(shí)時動態(tài)的調(diào)整自己的駕駛行為，如速度、加速度，形成一組車隊(duì)行駛。同時，車隊(duì)中各個車輛接收路側(cè)車路協(xié)同路側(cè)設(shè)備由邊緣計(jì)算中心發(fā)送的信息，實(shí)現(xiàn)動態(tài)的路徑選擇和決策。
近期，在杭紹甬高速自動駕駛專用車道上，先行先試貨車編隊(duì)行駛服務(wù)。
4.12 全壽命周期智能養(yǎng)護(hù)
為實(shí)現(xiàn)未來高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管控、智能化養(yǎng)護(hù)和基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期監(jiān)管服務(wù)，實(shí)現(xiàn)高速公路建、管、養(yǎng)一體化，杭紹甬高速公路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化建設(shè)方案如下：
a） 基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管理
對杭紹甬高速公路基礎(chǔ)設(shè)施重要組成構(gòu)件統(tǒng)一編碼，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施重要構(gòu)件的“一物一碼”，使基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維管理在線化、精準(zhǔn)化。杭紹甬高速公路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管理采用RFID技術(shù)對構(gòu)件信息進(jìn)行存儲和讀取，根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的重要程度找出基礎(chǔ)設(shè)施中影響質(zhì)量的共性問題的關(guān)鍵構(gòu)件，結(jié)合后續(xù)對工程運(yùn)維和全生命周期管理的要求，定義RFID標(biāo)簽存儲內(nèi)容。
b） 基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化監(jiān)控
基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測需求主要考慮橋梁、隧道、路基路面、邊坡、交通工程及沿線設(shè)施等狀態(tài)信息。針對杭紹甬高速公路基礎(chǔ)設(shè)施組成的具體情況，應(yīng)以橋梁為主。
4.13 自動駕駛支持
參考全國各地及我省出臺的對自動駕駛車輛道路測試的測試和管理規(guī)范，結(jié)合自動駕駛對高速公路設(shè)施的實(shí)際需求進(jìn)行自動駕駛專用車道的設(shè)計(jì)。具體如下：
a） 自動駕駛專用車道的設(shè)計(jì)
在杭紹甬高速公路上修建專用于自動駕駛汽車的專用車道，隔離和避免任何不確定行為。首先，根據(jù)杭紹甬高速公路的的物理設(shè)計(jì)和交通量情況，在確保安全和避免干擾的前提下，確定自動駕駛專用車道在道路上所處的位置、專用車道的長度。由于杭紹甬高速公路出入口、互通式立體交叉樞紐較多，為避免對進(jìn)出高速公路車流的干擾，選擇杭紹甬高速公路全線內(nèi)側(cè)車道作為自動駕駛專用道實(shí)驗(yàn)路段，匝道、立交樞紐等位置交通環(huán)境較為復(fù)雜，暫不設(shè)計(jì)為自動駕駛專用車道。
b） 支持自動駕駛的標(biāo)志標(biāo)線
目前還沒有針對自動駕駛專用道的標(biāo)志標(biāo)線規(guī)范，本方案采用現(xiàn)有的道路標(biāo)志標(biāo)線規(guī)范來進(jìn)行自動駕駛專用道的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中沿專用車道路面和路側(cè)設(shè)計(jì)醒目清晰的標(biāo)線和標(biāo)志。在自動駕駛專用道與立交樞紐入口匝道處配有醒目的準(zhǔn)入標(biāo)志標(biāo)牌，對進(jìn)入車輛類型、車速等進(jìn)行限制，只允許符合規(guī)定的自動駕駛車輛駛?cè)?。在針對自動駕駛專用道的標(biāo)志標(biāo)線規(guī)范出臺之前，具體的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)可參照已有的道路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置規(guī)范。
c） 支持自動駕駛的車路協(xié)同設(shè)施
建立自動駕駛車路協(xié)同的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對自動駕駛車輛狀態(tài)的協(xié)同感知，并通過車路協(xié)同路側(cè)系統(tǒng)對自動駕駛車輛進(jìn)行交通信息服務(wù)和對車輛進(jìn)行控制。支持自動駕駛的車路協(xié)同設(shè)施建設(shè)原則如下：
安裝支持自動駕駛的傳感器、監(jiān)測器、路標(biāo)等設(shè)備設(shè)施。
由于自動駕駛專用車道為內(nèi)側(cè)單一車道設(shè)計(jì)，車路協(xié)同與協(xié)同感知設(shè)備布設(shè)方式采用立柱側(cè)裝方式，這樣既可以覆蓋專用道又可以節(jié)省成本。立柱側(cè)裝方式對應(yīng)路側(cè)立柱的安裝。
車路協(xié)同設(shè)備放置位置斷面選取需要綜合考慮自動駕駛專用道的位置、道路線性特點(diǎn)、交通流量分布、道路基礎(chǔ)條件、危險(xiǎn)路段區(qū)域等因素，具體原則如下：1、選擇靠近自動駕駛專用道的路側(cè)安裝，通信范圍覆蓋專用道自動駕駛車輛；2、盡可能選擇選擇車載終端用戶量較大的路段；3、選擇具備路側(cè)基礎(chǔ)安裝條件的點(diǎn)（有門架或立柱條件），選擇供電及通信條件到位或條件易達(dá)點(diǎn)；4、能夠與高速公路上已有的其它交通信息采集設(shè)備構(gòu)成數(shù)據(jù)互補(bǔ)體系；5、兼顧道路交通安全因素，對一些重點(diǎn)路段、特殊路段、事故多發(fā)路段進(jìn)行加密。
根據(jù)自動駕駛車輛測試的要求，選擇每0.5 km間隔建設(shè)自動駕駛車路協(xié)同路側(cè)設(shè)備的布設(shè)方式。全路段布設(shè)約350個。
d） 基于位置服務(wù)的高精度定位系統(tǒng)
自動駕駛車輛離不開高精度精準(zhǔn)定位和高精度GIS地圖，高精度北斗定位基于北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合CORS站實(shí)現(xiàn)厘米級定位，可以為基于車路協(xié)同的自動駕駛車輛提供厘米級高精度定位服務(wù)，實(shí)現(xiàn)車道級的車輛位置定位和監(jiān)控，同時為云控平臺提供基礎(chǔ)支撐。
e） 沿專用道照明布設(shè)
對道路、路面、標(biāo)志標(biāo)線及前方障礙物準(zhǔn)確的識別是自動駕駛車輛重要的功能，目前視頻識別仍然是自動駕駛車輛識別外部環(huán)境的主要手段，交通環(huán)境的光照條件對視頻識別的效果有相當(dāng)大的影響，可以大大提高自動駕駛車輛識別的準(zhǔn)確性。此外，一定的照明條件可以提高對自動駕駛車輛行駛狀態(tài)視頻監(jiān)控的質(zhì)量。因此，為支持自動駕駛道路及標(biāo)志標(biāo)線識別的準(zhǔn)確性和自動駕駛車輛的實(shí)時監(jiān)控質(zhì)量，需要對自動駕駛專用道沿線布設(shè)照明設(shè)施。
根據(jù)相關(guān)高速公路照明設(shè)施布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，采用專用道沿路段照明縱向布設(shè)間距0.03 km～0.05 km進(jìn)行布設(shè)?？梢愿鶕?jù)自動駕駛車輛的特點(diǎn)設(shè)計(jì)針對自動駕駛車輛及自動駕駛行為監(jiān)控應(yīng)用的照明設(shè)施。
f） 沿專用道交通事件檢測設(shè)備布設(shè)
目前自動駕駛車輛的性能仍然處于測試階段，需要對自動駕駛車輛行駛過程中的駕駛軌跡、駕駛行為等需要進(jìn)行全程交通事件檢測，以便對自動駕駛的行駛狀態(tài)、事故原因等進(jìn)行分析。因此，需要在原有沿高速公路全路段交通事件檢測的基礎(chǔ)上，加密交通事件檢測監(jiān)控點(diǎn)，提升對自動駕駛車輛進(jìn)行全覆蓋的交通事件檢測。
交通事件檢測設(shè)備可對自動駕駛車輛及與自動駕駛相關(guān)的事件等進(jìn)行實(shí)時圖像監(jiān)控，并能通過圖像分析自動判斷停車、交通擁堵、車輛排隊(duì)超限、行人進(jìn)入、車輛逆行、交通事故、車輛丟拋物檢測、能見度檢測等事件，及時發(fā)現(xiàn)自動駕駛專用道內(nèi)異常事件，并提供自動駕駛相關(guān)事件處理依據(jù)。
自動駕駛視頻采集設(shè)備可采用交通視頻監(jiān)控設(shè)備，主線路段按0.5 km～1 km間隔設(shè)置交通事件檢測設(shè)備以監(jiān)視自動駕駛專用道的車輛及交通狀態(tài)，橋梁、分合流區(qū)、互通式立體交叉橋及易積水、視距不良、易發(fā)生擁堵及交通事故等重點(diǎn)路段應(yīng)加密布設(shè)。
