智慧高速公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),河北給出三個(gè)方案
2023-05-19 來(lái)源:河北省交通運(yùn)輸廳 

  近日,河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布《智慧高速公路建設(shè)指南》《高速公路車(chē)道級(jí)主動(dòng)控制技術(shù)規(guī)范》《長(zhǎng)距離毫米波交通雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)要求》三項(xiàng)智慧高速公路領(lǐng)域地方標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了河北省智慧高速公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)空白,為全國(guó)智慧高速公路建設(shè)提供了河北方案。

  這三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均由河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院牽頭起草,充分總結(jié)了榮烏新線、京德、延崇、京雄四條智慧高速公路建設(shè)成果及建設(shè)經(jīng)驗(yàn),在技術(shù)指標(biāo)方面充分考量現(xiàn)有關(guān)鍵技術(shù)水平,立足實(shí)際需求,形成規(guī)范智慧高速公路各系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

  《智慧高速公路建設(shè)指南》是河北省智慧高速公路建設(shè)的綱領(lǐng)性、系統(tǒng)性文件,為智慧高速公路建設(shè)搭建了完整體系架構(gòu)。它以感知、控制、協(xié)同、管理、服務(wù)“五星架構(gòu)”為總體架構(gòu),以數(shù)據(jù)深度挖掘和融合應(yīng)用為核心,提出了基于同條高速不同區(qū)段建設(shè)需求的分級(jí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),明確了各等級(jí)對(duì)應(yīng)的技術(shù)特征與建設(shè)要求,支撐了多樣化分級(jí)的智慧高速公路建設(shè)。

  《高速公路車(chē)道級(jí)主動(dòng)控制技術(shù)規(guī)范》是我國(guó)首個(gè)面向落地應(yīng)用的車(chē)道級(jí)主動(dòng)控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)文件。它面向高速公路精細(xì)管理、安全運(yùn)營(yíng)、服務(wù)提升的迫切需求,在車(chē)道級(jí)層面充分挖掘交通大數(shù)據(jù),結(jié)合榮烏高速新線、京德高速車(chē)道級(jí)主動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),對(duì)高速公路車(chē)道級(jí)主動(dòng)控制的總體要求、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)評(píng)估、交通安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、分車(chē)道控制策略、貨車(chē)控制策略等內(nèi)容提出標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施建議,進(jìn)一步推動(dòng)信息化、智能化與交通管理的深度融合,提高道路運(yùn)行效率,保障車(chē)輛行駛安全。

  《長(zhǎng)距離毫米波交通雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)要求》從規(guī)范核心感知設(shè)備應(yīng)用角度出發(fā),首次提出長(zhǎng)距離毫米波交通雷達(dá)的功能要求和性能要求,為智慧高速建設(shè)感知設(shè)備選型提供依據(jù),提高了路網(wǎng)感知能力的精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性和安全性,對(duì)推動(dòng)交通領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有重要意義。

  A.延崇智慧高速公路建設(shè)實(shí)踐

  A.1 建設(shè)目標(biāo)

  延崇高速公路(河北段)智慧公路是根據(jù)《關(guān)于加快推進(jìn)新一代國(guó)家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)的通知》中河北省“基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、路運(yùn)一體化車(chē)路協(xié)同、北斗高精度定位綜合應(yīng)用”試點(diǎn)要求,以“智 慧設(shè)施、智慧決策、智慧管控和智慧服務(wù)”為手段,以建設(shè)“3353”(三示范·三體驗(yàn)·五亮點(diǎn)·三服務(wù))的智慧公路為目標(biāo),打造“展現(xiàn)科技之智,享受感受之旅,譜就筑夢(mèng)詩(shī)篇”的智慧延崇高速公路。

  “3”即以智慧理念引領(lǐng)“綠色、科技、智慧公路”三個(gè)示范工程,完成基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、路運(yùn)一體化車(chē)路協(xié)同、北斗高精定位綜合應(yīng)用、基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)綜合管理和服務(wù)等試點(diǎn)任務(wù)建設(shè)。

  “3”即以先進(jìn)技術(shù)打造“車(chē)路協(xié)同、智能誘導(dǎo)、高精定位”三種享受體驗(yàn)。

  “5”即實(shí)現(xiàn)“五個(gè)國(guó)內(nèi)第一條”智慧公路建設(shè):

  ——國(guó)內(nèi)第一條支撐奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的智慧化高速公路;

  ——國(guó)內(nèi)第一條實(shí)現(xiàn)全要素物聯(lián)網(wǎng)集群監(jiān)測(cè)的數(shù)字化高速公路;

  ——國(guó)內(nèi)第一條運(yùn)營(yíng)開(kāi)放路段車(chē)路協(xié)同示范高速公路;

  ——國(guó)內(nèi)第一條基于視覺(jué)的隧道智能綜合誘導(dǎo)高速公路;

  ——國(guó)內(nèi)第一條北斗衛(wèi)星信號(hào)和 5G 信號(hào)全覆蓋的高速公路。

  “3”即建設(shè)面向服務(wù)的彈性云數(shù)據(jù)中心,構(gòu)建數(shù)據(jù)賦能的綜合管理服務(wù)體系,為公眾、冬奧會(huì)、管理者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

  A.2 建設(shè)內(nèi)容

  按照交通運(yùn)輸部、河北省交通運(yùn)輸廳智慧公路試點(diǎn)建設(shè)工作部署,以建設(shè)“3353”的智慧公路為目 標(biāo),打造智慧延崇高速公路。建設(shè)內(nèi)容包括全程可視的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施、開(kāi)放運(yùn)營(yíng)的車(chē)路協(xié)同示范、全覆蓋的北斗高精度定位、全時(shí)空全要素的交通信息感知、泛在高效的融合通信網(wǎng)絡(luò)、面向服務(wù)的彈性云數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)賦能的綜合管理服務(wù)和持續(xù)優(yōu)化的冬奧服務(wù)。

  A.3 外場(chǎng)布設(shè)

  全線設(shè)置3座隧道和6座橋梁基礎(chǔ)設(shè)施集群全壽命監(jiān)測(cè);設(shè)置雷達(dá)檢測(cè)器144套、高清卡口識(shí)別單元 60處;韓莊樞紐互通至太子城互通區(qū)段約29km布設(shè)路側(cè)智能單元、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)、邊緣防護(hù)設(shè)備各129 套;平均3km設(shè)置1處路段可變信息標(biāo)志(含車(chē)道級(jí)可變圖形標(biāo)志);平均750m設(shè)置1處道路有線廣播;全線隧道平均200m設(shè)置1處隧道緊急電話與調(diào)頻廣播;全線設(shè)置4套北斗地面增強(qiáng)基站,隧道內(nèi)平均50m 設(shè)置1處北斗信號(hào)擴(kuò)展終端。

  A.4 建設(shè)成果

  A.4.1 智慧賦能保障安全快捷冬奧會(huì)轉(zhuǎn)場(chǎng)服務(wù)

  a) 全面協(xié)助奧運(yùn)安保。

  全線按照 750m 設(shè)置 4 套攝像機(jī)輔以互通區(qū)視頻的無(wú)縫銜接,實(shí)現(xiàn)真正意 義的視頻無(wú)盲區(qū)覆蓋和雷達(dá)直接驅(qū)動(dòng)的事件自動(dòng)跟蹤,實(shí)現(xiàn)與北京冬奧組委、省市兩級(jí)綜合運(yùn)行協(xié)調(diào)與應(yīng)急指揮中心(TOCC)、延崇高速北京段綜合服務(wù)管理的實(shí)時(shí)對(duì)接。

  b) 打造快捷、安全的賽區(qū)轉(zhuǎn)場(chǎng)通行。

  延崇高速通過(guò)全程視頻監(jiān)視與 750m 設(shè)置 1 處的雷達(dá)感知實(shí) 現(xiàn)交通運(yùn)行狀態(tài)的全息、全量動(dòng)態(tài)感知,通過(guò)3km1 處的車(chē)道級(jí)可變圖形標(biāo)志實(shí)現(xiàn)分區(qū)段、分 車(chē)道精準(zhǔn)控制,保障冬奧會(huì)車(chē)輛的“一小時(shí)”轉(zhuǎn)場(chǎng)通行。

  c) 保障奧運(yùn)會(huì)賽事車(chē)輛全天候安全通行。

  全線 4km 設(shè)置 1 處氣象站實(shí)時(shí)感知?dú)庀笞兓?,借助互?lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)智能分析、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)惡劣天氣和提供處置預(yù)案;冰雪天氣下的安全通行以智能融 雪除冰系統(tǒng)結(jié)合機(jī)械除冰(雪)技術(shù),結(jié)合車(chē)道級(jí)智能管控系統(tǒng),利用車(chē)路協(xié)同為賽事車(chē)輛提供高精度導(dǎo)航和行駛預(yù)警服務(wù),保障冬奧會(huì)賽事期間惡劣氣象條件下賽事車(chē)輛的安全通行。

  A.4.2 數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施保障轉(zhuǎn)場(chǎng)通道本體安全

  a) 測(cè)繪 106km 路線高精度地圖,支持自動(dòng)駕駛、車(chē)路協(xié)同和運(yùn)維管理。

  b) 基于 3DGIS+BIM 技術(shù)建設(shè) 82km“數(shù)字延崇”,實(shí)現(xiàn)公路設(shè)施資產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理。

  c) 全線選取 3 座特長(zhǎng)隧道和 6 座大橋進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施集群全壽命監(jiān)測(cè),以點(diǎn)帶線,構(gòu)建集群化的基礎(chǔ)設(shè)施全壽命監(jiān)測(cè)與管控預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

  A.4.3 全面支持自動(dòng)駕駛的車(chē)路協(xié)同服務(wù)

  車(chē)路協(xié)同一期工程示范段位于韓莊樞紐互通至太子城互通區(qū)段,路段長(zhǎng)度約29km。該示范段建設(shè)車(chē) 路通信系統(tǒng)、基于北斗的高精度時(shí)空服務(wù)系統(tǒng)、面向自動(dòng)駕駛的交通運(yùn)行狀況感知系統(tǒng)、高精度數(shù)字地圖系統(tǒng)和車(chē)路協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng),其中路側(cè)智能單元RSU在一般路段布設(shè)間距為375m,隧道單洞布設(shè)間距為 240~300m。

  通過(guò)高速公路合流區(qū)、施工區(qū)、交通事件、惡劣氣象、碰撞風(fēng)險(xiǎn)等2大類(lèi)13項(xiàng)典型的車(chē)路協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景為自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供基于車(chē)路協(xié)同的主動(dòng)安全預(yù)警和交通誘導(dǎo)服務(wù),降低車(chē)輛在上述場(chǎng)景下發(fā)生碰撞和擁堵等交通事件的風(fēng)險(xiǎn)。

  后期可按需擴(kuò)展至全線覆蓋,通信方式可由LTE-V升級(jí)為5G-V,支持全方位的車(chē)路、車(chē)車(chē)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互和多制式大容量車(chē)路通信,并在全時(shí)空動(dòng)態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上開(kāi)展車(chē)輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理。

  A.4.4 基于智能誘導(dǎo)的安全舒適的行車(chē)環(huán)境

  a) 提供精準(zhǔn)全方位的智能信息服務(wù)。利用可變信息標(biāo)志、隧道緊急電話與調(diào)頻廣播、多媒體信息平臺(tái),打造智慧服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的智能服務(wù)和出行誘導(dǎo)。

  b) 打造世界最長(zhǎng)金家莊螺旋隧道的通行新感受。通過(guò)柔性連續(xù)可變色溫?zé)魩?、基于納米噴涂的穹頂景觀,營(yíng)造場(chǎng)景變化實(shí)現(xiàn)注意力喚醒,有利于情緒疏解,打造隧道內(nèi)外一體的視覺(jué)感受;以緊急電話為基礎(chǔ)每 200m 設(shè)置 1 處 FM 調(diào)頻廣播微基站,實(shí)現(xiàn)“平戰(zhàn)結(jié)合”的聽(tīng)覺(jué)誘導(dǎo)服務(wù)。

  A.4.5 基于北斗+5G信號(hào)全覆蓋的全方位立體化服務(wù)

  a) 全線構(gòu)建北斗高精度定位服務(wù)并實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)北斗信號(hào)全覆蓋,配置隧道導(dǎo)軌式智能巡檢與應(yīng)急機(jī)器人,建設(shè)北斗應(yīng)急救援系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車(chē)輛準(zhǔn)確定位與應(yīng)急資源的合理調(diào)度,保障隧道運(yùn)營(yíng)安全,提升應(yīng)急效率。

  b) 提供全線覆蓋的 5G 信號(hào)和高精度定位服務(wù)。

  設(shè)置 4 處北斗地面增強(qiáng)基站,實(shí)現(xiàn)一般路段亞米 級(jí)高精度定位;隧道內(nèi)設(shè)置 1000 多套北斗信號(hào)擴(kuò)展終端實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)衛(wèi)星信號(hào)全覆蓋。建設(shè)涵蓋 隧道的 5G 移動(dòng)基站,支持車(chē)輛連續(xù)的精確定位和實(shí)時(shí)的 4K 高清賽事直播。

  c) 打造智慧溫馨的共享型服務(wù)區(qū)。

  建設(shè)基于大數(shù)據(jù)分析“會(huì)思考、有智慧”服務(wù)區(qū),打造無(wú)人餐廳、無(wú)人商店、自助充電、自助支付等智能體驗(yàn),提供人性化停車(chē)、加油充電、就餐、如廁等智能誘導(dǎo)服務(wù)。

  B.京雄智慧高速公路建設(shè)實(shí)踐

  B.1 建設(shè)目標(biāo)

  京雄高速河北段包括主線和大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)北線高速支線京冀界至主線段(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“支線”),路線全長(zhǎng)約75km。其中主線起點(diǎn)與京雄高速北京段相接,終點(diǎn)與既有榮烏高速相接,長(zhǎng)69.462km;支線起點(diǎn)與北京段順接,終點(diǎn)與主線相接,長(zhǎng)5.570km。

  主線段起點(diǎn)至泗莊樞紐互通段及支線全段采用雙向八車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè);主線段泗莊樞紐互通至終點(diǎn)段采用雙向六車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。項(xiàng)目于2019 年8月開(kāi)工建設(shè),2021年5月建成通車(chē)。

  京雄高速智慧公路試點(diǎn)項(xiàng)目以高速公路大數(shù)據(jù)挖掘與綜合利用為核心,以“準(zhǔn)全天候、精準(zhǔn)化”的 出行服務(wù)和“科學(xué)決策、智能管控”的綜合管理為主線,綜合運(yùn)用北斗高精定位、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動(dòng)駕駛等新一代信息技術(shù),與公眾服務(wù)和運(yùn)營(yíng)管理需求深度融合,構(gòu)建京雄高速“11456” 智慧交通體系。

  即:1中心(云計(jì)算數(shù)據(jù)中心);1平臺(tái)(一體化智慧管理服務(wù)平臺(tái));4感知(設(shè)備設(shè)施數(shù)字化、道路運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)、設(shè)備設(shè)施安全運(yùn)行狀態(tài)4方面智能感知);5網(wǎng)絡(luò)(光纖數(shù)字傳輸網(wǎng)、短程通信專(zhuān)網(wǎng)、無(wú)線寬帶走廊、窄帶物聯(lián)網(wǎng)和北斗高精定位網(wǎng)5大網(wǎng)絡(luò)融合);6體驗(yàn)(智能收費(fèi)、車(chē)路協(xié)同、準(zhǔn)全天候通行、全媒體融合調(diào)度、智慧照明、綜合運(yùn)維6項(xiàng)體驗(yàn))。

  B.2 建設(shè)內(nèi)容

  京雄高速“11456”智慧交通體系,建設(shè)智能感知與車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)、北斗高精度定位、準(zhǔn)全天候通行、基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)和高精度地圖等。

  B.3 外場(chǎng)布設(shè)

  a) 面向智慧專(zhuān)用車(chē)道的感知系統(tǒng)包括智慧專(zhuān)用車(chē)道攝像機(jī)(長(zhǎng)焦距 138 套、短焦距 138 套和魚(yú)眼攝像機(jī) 69 套)、跟蹤雷達(dá)檢測(cè)傳感器 69 處、路面狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備 35 套等。

  b) 車(chē)路通信系統(tǒng)包括邊緣計(jì)算設(shè)備 69 套、路側(cè)通信設(shè)備 138 套、車(chē)載終端 100 套等。

  c) 智能融雪除冰系統(tǒng)包括一體化泵房子系統(tǒng) 2 套、室外噴灑子系統(tǒng) 4600 延米、橋面結(jié)冰監(jiān)測(cè)與 預(yù)警子系統(tǒng) 2 套等。

  d) 基于北斗的高精度時(shí)空服務(wù)系統(tǒng)包括北斗地面增強(qiáng)基準(zhǔn)站 4 站址等。

  B.4 建設(shè)成果

  B.4.1 智能感知與車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)

  a) 自動(dòng)駕駛專(zhuān)用車(chē)道。

  京雄高速將行車(chē)方向最內(nèi)側(cè)車(chē)道設(shè)置為智慧測(cè)試專(zhuān)用車(chē)道,專(zhuān)用車(chē)道和其他車(chē)道之間采用黃虛線軟隔離,為自動(dòng)駕駛提供測(cè)試專(zhuān)用車(chē)道。每隔 4 公里設(shè)置一塊可變信息標(biāo)志,測(cè)試期間可提示“智慧測(cè)試專(zhuān)用車(chē)道”。

  b) 車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)。

  針對(duì)各場(chǎng)景應(yīng)用,以車(chē)路通信系統(tǒng)、北斗高精度時(shí)空服務(wù)系統(tǒng)、高精度數(shù)字地圖系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),輔助監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)篩查、數(shù)據(jù)融合等信息處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)典型車(chē)路協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景下面向行車(chē)安全與效率提升的應(yīng)用,同時(shí)為更復(fù)雜的智能駕應(yīng)用提供業(yè)務(wù)基礎(chǔ)功能。

  B.4.2 北斗高精度定位

  在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)地面基站增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè),形成覆蓋全線的高精度時(shí)空精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng),配合高精度數(shù)字地圖為車(chē)輛、人員和設(shè)備設(shè)施等提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。

  B.4.3 準(zhǔn)全天候通行

  通過(guò)智慧照明以及智能融雪除冰,具備準(zhǔn)全天候通行能力。

  a) 智慧照明。

  全線設(shè)置了 3728 根智慧燈桿,以照明燈桿為基礎(chǔ),整合一體化云臺(tái)攝像機(jī)、固定 攝像機(jī)、能見(jiàn)度檢測(cè)、燈桿顯示屏等多種智能設(shè)備,具備智能感知、智慧照明、節(jié)能降耗“一 桿多用”的功能,照明亮度可根據(jù)天氣和車(chē)流量狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)。

  b) 智能融雪除冰。

  采用機(jī)械除冰(雪)為主、智能融雪除冰為輔的方案,提高冰雪天氣下安全通行能力。

  B.4.4 基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)

  以高速公路大數(shù)據(jù)挖掘與綜合利用為核心,將信息技術(shù)與公眾服務(wù)和運(yùn)營(yíng)管理需求進(jìn)行深度融合,建設(shè)綜合管理服務(wù)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、綜合運(yùn)維平臺(tái)等,實(shí)現(xiàn)管理決策科學(xué)化、路網(wǎng)調(diào)度智能化、

  B.4.5 高精度地圖

  利用車(chē)載激光點(diǎn)云、無(wú)人機(jī)航飛等技術(shù)采集路線高精地圖,建立統(tǒng)一的高精度地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛車(chē)輛路徑規(guī)劃和高精度導(dǎo)航,精確化展示基礎(chǔ)設(shè)施狀況和交通異常事件地理空間狀態(tài)等功能。

  C.榮烏高速新線智慧高速公路建設(shè)實(shí)踐

  C.1 建設(shè)目標(biāo)

  榮烏高速新線是雄安新區(qū)對(duì)外骨干路網(wǎng)“四縱三橫”的“一橫”,是國(guó)家高速公路網(wǎng)G18的重要組成部分。一期工程為京臺(tái)高速至京港澳高速段,全長(zhǎng)約73km,采用雙向八車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度為120km/h,路基寬度為42m;全線設(shè)置樞紐互通5處、服務(wù)型互通6處、服務(wù)區(qū)3處、停車(chē)區(qū)1處;一期工程于2021年5月建成通車(chē)。

  榮烏高速新線是雄安新區(qū)通往天津港集疏運(yùn)體系的主要組成部分,是分流北京市大外環(huán)過(guò)境交通的主要通道,以貨運(yùn)交通為主。根據(jù)交通運(yùn)輸部批復(fù)河北雄安新區(qū)交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)試點(diǎn)工作重點(diǎn),提出在榮烏高速新線建立分車(chē)道、分時(shí)段智能貨運(yùn)車(chē)輛管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)車(chē)輛智能化管理,出臺(tái)智能貨運(yùn)車(chē)輛管控關(guān)鍵技術(shù)指南等政策性文件。

  智慧高速公路建設(shè)以世界眼光對(duì)標(biāo)高速公路管理控制,面向安全、效率、服務(wù)提升,實(shí)現(xiàn)車(chē)道級(jí)動(dòng)態(tài)交通主動(dòng)管控,探索車(chē)路協(xié)同,協(xié)同高速交警推進(jìn)準(zhǔn)全天候通行,打造高速公路智慧化建設(shè)樣板。

  C.2 建設(shè)內(nèi)容

  榮烏高速新線一期工程以車(chē)路云網(wǎng)一體化智慧高速公路解決方案為基礎(chǔ),建設(shè)全息化數(shù)字感知、車(chē)道化主動(dòng)控制、一體化車(chē)路協(xié)同、精細(xì)化交通管理、智慧化交通服務(wù)五大系統(tǒng)。

  C.3 外場(chǎng)布設(shè)

  a) 全線每公里設(shè)置 1 處監(jiān)控?cái)z像機(jī)(2 套固定攝像機(jī)和 1 套遙控?cái)z像機(jī))。

  b) 全線主線每公里設(shè)置 1 處超距毫米波交通雷達(dá),全線實(shí)現(xiàn)雷達(dá)波束全覆蓋。

  c) 全線每 10km 設(shè)置 1 處全要素氣象站,每 2km 設(shè)置 1 處能見(jiàn)度檢測(cè)儀。

  d) 全線每 1~2km 布設(shè) 1 處門(mén)架式可變信息標(biāo)志。

  e) 馬莊互通至張六莊互通車(chē)路協(xié)同示范段(11km)設(shè)置車(chē)路協(xié)同路側(cè)智能單元 18 套(國(guó)標(biāo)與歐 標(biāo)多模式布設(shè))。

  C.4 建設(shè)成果

  C.4.1 全域雷視融合數(shù)字系統(tǒng)

  應(yīng)用國(guó)際領(lǐng)先的自主可控超距毫米波交通雷達(dá),通過(guò)多源異構(gòu)雷視融合組網(wǎng)技術(shù)、北斗時(shí)鐘同步技術(shù),全面掌控全時(shí)段、全路段、全環(huán)境交通流態(tài)勢(shì),精準(zhǔn)感知通事件,為主動(dòng)控制等其他功能系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。構(gòu)建公里級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),為惡劣天氣通行提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

  C.4.2 具備時(shí)空特性的數(shù)字孿生

  榮烏高速新線部署了160公里具備時(shí)空特性的高速公路數(shù)字孿生系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)體與虛擬世界的一一映射。通過(guò)空間軸實(shí)時(shí)映射高速公路交通狀態(tài)、事件信息和氣象狀況;利用自動(dòng)巡航功能,實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)無(wú)現(xiàn)場(chǎng)全線巡查。通過(guò)時(shí)間軸實(shí)現(xiàn)歷史信息可回溯、實(shí)時(shí)信息可追蹤、未來(lái)狀態(tài)可預(yù)測(cè)。

  C.4.3 規(guī)?;鲃?dòng)交通控制系統(tǒng)

  榮烏高速新線面向通行效率、安全運(yùn)營(yíng)與應(yīng)急管理,融合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)交通管控技術(shù),首創(chuàng)“組織[1]控制-聯(lián)動(dòng)”三級(jí)控制架構(gòu),形成涵蓋12類(lèi)常發(fā)場(chǎng)景和56類(lèi)突發(fā)事件的多目標(biāo)協(xié)同聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制,構(gòu)建控制節(jié)點(diǎn)(2000多個(gè))最多、管控里程最長(zhǎng)、系統(tǒng)耦合性最高、場(chǎng)景策略最豐富的車(chē)道級(jí)主動(dòng)管控系統(tǒng)。

  C.4.4 智慧化協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)管理系統(tǒng)

  榮烏高速新線基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),打造高速智慧化管控系統(tǒng)基礎(chǔ)底座—云控管理平臺(tái),打通感知、協(xié)同、管理、控制、服務(wù)五大系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路,實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目整體情況和高速實(shí)時(shí)路況,從宏觀層面把握實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

  C.4.5 集約化坐席控制系統(tǒng)

  榮烏智慧高速管控中心共有8張坐席,2張用于收費(fèi)、1張用于傳統(tǒng)機(jī)電監(jiān)控、1張用于智慧管控、1 張用于路景融合、3張備用。坐席具備聯(lián)動(dòng)控制功能,與現(xiàn)場(chǎng)事件等級(jí)、控制策略等級(jí)、操作流程變化同步聯(lián)動(dòng),直觀展示坐席處理事件過(guò)程。

  D.京德智慧高速公路建設(shè)實(shí)踐

  D.1 建設(shè)目標(biāo)

  京德高速為北京新機(jī)場(chǎng)至德州高速公路京冀界至津石高速段,是雄安新區(qū)對(duì)外骨干路網(wǎng)“四縱三橫” 的“縱四”,與大興機(jī)場(chǎng)南北航站樓相連接。路線全長(zhǎng)約87km,采用雙向6車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度120km/h,于2021年5月29日建成通車(chē),智慧高速同步建設(shè)。 根據(jù)交通運(yùn)輸部批復(fù)河北雄安新區(qū)交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)試點(diǎn)工作重點(diǎn),提出在京德高速公路建成安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng),利用交通仿真平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè),事故發(fā)生率大幅降低。京德高速結(jié)合自身功能定位,以感知、控制、協(xié)同、管理和服務(wù)五個(gè)系統(tǒng)為核心,依托交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)試點(diǎn)任務(wù),以安全為主基調(diào),建設(shè)交通運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)智慧防控示范路。

  D.2 建設(shè)內(nèi)容

  京德智慧高速依托“一系統(tǒng)”安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng),形成運(yùn)行監(jiān)控、交通態(tài)勢(shì)、實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì) 等“四大板塊”,建設(shè)具備“六大特征”的智慧高速公路,即感知信息全面性、風(fēng)險(xiǎn)判別準(zhǔn)確性、控制策略有效性、協(xié)同聯(lián)動(dòng)統(tǒng)一性、管理處置及時(shí)性、服務(wù)公眾通達(dá)性等六方面特征,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的全維度、全過(guò)程、全要素?cái)?shù)字化管理。

  D.3 外場(chǎng)布設(shè)

  a) 超距毫米波雷達(dá)布設(shè)間距為 1km,共計(jì)布設(shè) 120 套。

  b) 全要素氣象站(3 套)、能見(jiàn)度檢測(cè)儀(49 套)、路面狀況檢測(cè)儀(13 套)等氣象設(shè)施共計(jì) 65 套。

  c) 11km 示范段布設(shè)車(chē)路協(xié)同路側(cè)智能單元 11 套。

  d) 監(jiān)控?cái)z像機(jī)布設(shè)間距為 1km,共計(jì)布設(shè) 208 套,高清卡口攝像機(jī)布設(shè) 22 套。

  e) 可變信息標(biāo)志(含門(mén)架式、懸臂式)布設(shè)138 處,布設(shè)間距為 1km~1.5km。

  D.4 建設(shè)成果

  D.4.1 大數(shù)據(jù)系統(tǒng)

  大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是京德綜合管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)及數(shù)據(jù)挖掘分析的數(shù)據(jù)中心,系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)體系重 新定義設(shè)施、設(shè)備、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)多模塊之間的關(guān)系,將高速公路設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理等利益相關(guān)者關(guān)心的道路實(shí)體、運(yùn)營(yíng)車(chē)輛、設(shè)施設(shè)備、周邊環(huán)境、實(shí)時(shí)事件、潛在風(fēng)險(xiǎn)等全方位交通大數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分類(lèi)、規(guī)劃,建設(shè)元數(shù)據(jù)庫(kù)、中心交換庫(kù)、中心數(shù)據(jù)庫(kù)。

  D.4.2 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與預(yù)警系統(tǒng)

  風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與預(yù)警系統(tǒng)依托智能感知設(shè)備獲取交通實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)交通事件、氣象環(huán)境、交通態(tài)勢(shì)、計(jì)劃管制等四大類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別,預(yù)判各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。針對(duì)于各類(lèi)潛在風(fēng)險(xiǎn)和已發(fā)生事件形成對(duì)應(yīng)場(chǎng)景的車(chē)道級(jí)控制策略,通過(guò)同步搭載的預(yù)警提示懸臂屏和動(dòng)態(tài)控制車(chē)道屏,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、路途提示和動(dòng)態(tài)控制等的聯(lián)動(dòng)發(fā)布與協(xié)同管控,降低事故發(fā)生率,提高行車(chē)安全。

  D.4.3 三維實(shí)景展示系統(tǒng)

  通過(guò)毫米波雷達(dá)、車(chē)輛特征識(shí)別設(shè)備、全要素氣象站等智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)交通狀態(tài)、氣象信息、路況事 件等的全面信息感知,結(jié)合三維實(shí)景模型,實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)設(shè)施、路側(cè)環(huán)境到交通動(dòng)態(tài)的全面數(shù)字孿生。通過(guò)實(shí)景模擬技術(shù)、雷視融合感知、高精度地理模型、車(chē)輛及高速配套設(shè)施模型,同時(shí)接入沿線交通量、通行狀況、環(huán)境、氣象等各類(lèi)傳感器數(shù)據(jù),對(duì)整條高速公路的設(shè)施設(shè)備和運(yùn)行車(chē)輛進(jìn)行智能化統(tǒng)一監(jiān)管。

  D.4.4 坐席管理系統(tǒng)

  坐席管理系統(tǒng)系統(tǒng)以道路交通管理業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向,將路況監(jiān)測(cè)、事件處置、視頻監(jiān)控、策略管理 等進(jìn)行“多合一”高效整合,實(shí)現(xiàn)各類(lèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一接入管理,集中智慧管控,同時(shí)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)公安、交警、路政現(xiàn)場(chǎng)人員,快速做到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享、快速協(xié)同工作。



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