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智慧交通观察:场景驱动智慧高速建设,用开放生态助力可持续发展

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高速公路是现代化、高质量的重要交通基础设施之一。我国高速公路建设虽然起步较晚,但成长速度却非常惊人。自1988年中国第一条高速公路——沪嘉高速公路建成通车以来,我国高速公路迅速发展,高速公路总里程已经增长到如今的16万公里,高居世界第一。

 

与高速里程同步提升的,还有高速公路的智慧化水平。得益于5G、云计算、大数据、人工智能等技术的进步,拥有感知、监测、孪生等能力的智慧高速正在走向前台。经过多年的发展,我国智慧高速现已做出哪些成果?技术上是否有迭代和更新?有哪些经验值得借鉴和参考?

带着这些疑问,5月25日,《中国交通报》与腾讯智慧交通联合发起的系列策划《智慧交通观察·群聊2022》,邀请西南交通大学交通运输与物流学院院长刘晓波,北京中交国通智能交通系统技术有限公司董事长孟春雷,中咨泰克交通工程集团有限公司副总工程师张艳,以及腾讯智慧交通副总裁谢建家等行业专家参与圆桌论坛,围绕智慧高速的场景建设、运营模式、数字孪生的技术应用等方面进行了深入的讨论。

同时,《智慧交通观察·群聊2022》系列活动还与四川数字交通科技股份有限公司党总支委员、董事、副总经理(主持工作)、未来交通工程院院长陈垦,江苏交控党委委员、副总经理孙悉斌展开对话,对智慧高速的成果沉淀展开深入解读。

与会专家表示,智慧高速公路建设要靠场景驱动建设,要精准解决行业痛点,让运营管理者和公众都有获得感、幸福感;要靠开放的生态,让更多的开发者参与到智慧高速的场景应用创造,实现智慧高速的可持续发展。

以场景驱动智慧高速建设 不能被技术牵着鼻子走

建设智慧高速的初心是什么?在孟春雷和张艳看来,不管是传统高速还是智慧高速,最关键的问题就是安全和畅通。如何通过智慧化手段提升道路的通行效率,让老百姓能安全、快速地在高速公路行驶,这是建设智慧高速需要考虑的最核心内容。

孙悉斌也表示,江苏交控的智慧交通建设探索,都是围绕和驾乘人员的交互、服务驾乘人员便捷安全出行等应用场景的拓展来做的。

基于这样的愿景,谢建家强调,智慧高速的关键在于场景驱动,必须因地制宜,通过精准运营来指导建设。

随着社会经济的发展,技术手段从单一走向多元,公众出行需求变得更为丰富,因此智慧高速如果要想让人民群众有获得感、幸福感,就要突破现有模式的限制。

陈垦表示,四川数字从道路救援更便捷、消息触达更及时、出行导航更精准等方面,进行场景挖掘。

针对道路救援便捷的场景,四川数字的目标是“双十保障”,即通过毫秒级的感知,在十秒内通知到处置人员,十分钟内赶到救援现场。为了达成这个目标,四川数字每一个事件都实现了自动发现、自动预警,并通过监控中心,形成一键下发,将救援短信分别发送到被救援人员、救援人员、处置人员手中,同时还支持一键导航到达现场等功能,从而形成响应闭环,确保救援更快速、便捷。

对于消息触达及时的场景,四川数字在重点高速路段设置了可变情报板,当遇到车辆超速行驶、变道或者追尾事件等情况时,利用人工智能技术,情报板可以自动触发报警信息,并按照预发机制,在事件现场前后500米至1000米范围发出警报提醒,预防重大交通事故发生。

在出行导航方面,为了让用户获得更安全、顺畅的出行体验,陈垦介绍道:“我们还和互联网科技企业合作,比如计划今年6月底联合腾讯推出一款导航软件或小程序系统。这种车道级定位和毫秒级事件触发的精准导航,为驾驶人员提供了更为安全的导航服务,并且很快将在成宜高速上全线应用。”

在大雾天气或夜晚条件下,四川数字能够基于新一代的ETC原创设备,将所有路面感知信息通过RSU传输到OBU上,将信息下发到用户车端和手机端,实现信息触达,让人们实时了解路面动态,保障行车安全。

收费站是容易产生拥堵的场景之一,即使是ETC车道,也可能因为车辆短时间的停滞导致小面积的拥堵。为了进一步提升通行效率和提升用户体验,江苏交控提出的解决方案是“准自由流通行”。

据介绍,江苏交控在五峰山大桥完成了准自由流收费系统的试点落地,ETC道口交易时间缩短了80%以上,在沿江高速浮桥北站打造了全省首个无人值守收费站,更快的通行效率、更少的现场人员,对收费站车辆通行、设施管理、人员管控提出了更高的要求。正在试点中的“收费机器人”和“数字经济大屏”能够为驾乘人员清晰还原行驶路径,提供地图账单,实现“轻轻松松过站、明明白白消费”,未来江苏交控还将加快推进“准自由流”向“自由流”的全面升级。

江苏以收费站场景为基石,在机场路收费站试点打造面向高速公路行业的数字孪生一体化平台,全面实现了物理场站、通行车辆、设施设备的实时数字孪生。通过静态场景建模,动态数据融合,状态交互映射,态势仿真推演四步骤,让“数字孪生”成为了提升高速公路精细化管控和决策能力的“加速器”。

“‘准自由流’模式极大提升了道路通行效能,提升了驾乘人员出行体验感,后期我们加快推进‘准自由流’到‘自由流’的全面布局,这也是我们从C端角度考虑,让出行者有更好的体验。”孙悉斌总结道。

孟春雷和张艳都提出了一个观点:智慧高速不能被IT技术牵着走,即智慧高速不能以技术为驱动进行建设。“智慧高速要以需求为导向,以问题为导向,重点分析为什么要进行改造?痛点在哪儿?是交通事故多?是交通量特别大,经常拥堵?还是恶劣天气多,经常封路?不能被IT技术牵着鼻子走,将产品或技术比较生硬地搬到智慧高速的建设中来,这是本末倒置。”张艳总结道。

智慧高速也要让运营者可以获利

智慧化手段除了提升用户出行的体验外,对于助力高速运营企业的高效管理,也发挥了重要作用。刘晓波在讨论时强调,智慧高速公路的应用场景在提升出行者安全与效率的同时,也要考虑到让道路运营方获得收益。只有保证道路运营方和使用者互惠的应用场景,才能实现可持续发展,否则会始终处于实验项目阶段。

刘晓波列举了一个服务大货车的应用场景:如果智慧高速能够充分利用服务区,做好货车的组队、甩挂等智慧运输与物流服务,可以改善中国2500万辆货运车辆的运营效率问题,同时为智慧高速公路带来效益。

由于高速公路动辄成百上千公里,所处位置又远离市区,养护工作是让高速公路企业一直头疼的“老大难”问题。

刘晓波表示,高速公路智慧养护,主要是通过智能感知、识别和判断三个环节,实现传统养护管理作业的升级换代。智能感知就是给高速公路拍X光片,用于发现问题;智能识别就是针对高速公路病害诊断系统,建立采集数据与公路病害的对应数据集;智能判断和诊断则是基于数据集进行智慧决策,从而让在复杂环境下形成高速公路养护解决方案的全过程。

张艳认为,在高速公路养护和维护的环节中,智慧技术可以发挥两点效用。

第一,能够节省人工成本。智慧养护,可以对养护人员、养护质量、养护作业做质量监督,相当于一个比较自动智能评价。在日常巡检过程中,当工作人员发现路面坑洼不平等问题时,可以通过设备,把现场巡检的地点、人员甚至道路经纬度等等信息,实时传输到管理后台,极大节省了人力成本。

第二,提升养护的质量。对于管理者来说,预防性养护、科学养护等效果的实现,是一个根本性的变革。比如说货车比例比较低,车流量比较少,按照原来的经验值,可能三年需要修理,但是根据日常巡检的一些数据记录进行大数据分析,结果是四年之后还不需要进行小修,甚至养护都不需要,这是智能的改变。

以成宜高速为例,在建设成为智慧高速以后,路段上的一些常规性养护,将通过智能感知设备自动化解决,不再需要路巡人员查看,把157公里路段的33个路巡人员全部取消,这对运营方来说,成本是极大的节约。

据陈垦介绍,依托蜀道集团,四川数字还构建了智慧高速稽核举证服务的产品矩阵。如基于雷达为主,视频辅助的融合方案,可以把每辆车做到全程车道级的实时轨迹跟踪,以及颜色、车型、车牌的精准还原,建立一车一档,有效支撑稽核打逃的相关业务。

江苏推出了匹配高速公路垂直应用场景的SD-WAN云网融合架构,支撑了数字化业务场景下多变的业务需求,实现了云网协同。通过软件定义资源的自动化部署,只需一次建设,就可承载高速公路的收费、监控、稽查、服务区等全部业务,实现了全部设备的可视可控、即插即用、自主管理、集中调度。

从运营方的角度考虑,张艳也提到了经济性的问题。张艳认为,高速公路的智慧化升级,一定要考虑和现有机电设施、交安设施的融合。做智慧化提升改造,不应该抛开现有的设备设施,而是要基于现有的这些设施,如何能更好地利用,比如做视频事件检测,也许原来的摄像机不需要更换,只需要通过增加一些智能算法、AI技术,就可以大幅提升事件的检测精度等等。

构建开放生态 助力智慧高速可持续发展

谢建家提到了当前智慧高速建设的两个痛点:一个是基础设施方面,应该思考如何能用开放的形态,让开发者在基础设施上面开发者各种应用;一个是规模化的问题,这是制约高速公路发展的一个瓶颈。

关于第一个痛点,谢建家表示,要有足够的开发者来打造场景,如何以协同开放的形态吸引更多开发者,这很重要。要让所有的交通参与者,都能参与到智慧高速的场景价值挖掘中来。只要有人持续创造丰富的场景应用,智慧高速就能健康可持续发展,真正让广大老百姓更有获得感。

孙悉斌也提到,可持续发展离不开数字经济引擎的打造。目前,江苏交控正在创建数字产业平台,聚合全系统数字人才、技术、资源力量,打造自主可控、集中统一的投资、研发、运营数字化产业平台,推进数字交通产品创新,同时协同产学研平台、上下游企业构建数字化场景应用和数字产品运营生态,探索云上服务区、数字商城等创新商业模式,提升智慧高速场景消费体验。

谈到第二个痛点,谢建家则认为,智慧高速的行业标准亟待完善和优化。据陈垦透露,四川省的智慧高速已经走过“从无到有”的阶段,智慧高速的应用场景得到了大量挖掘和有效实践,取得了一系列创新成果,下一步是持续把场景做到“从0到1”,把规模做大,发挥出叠加的指数性效应,力争在“十四五”期间内,让全省的高速公路,都可以按照智慧高速的标准进行推广。

 

编辑:二月

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