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