高速公路是現代化、高質量的重要交通基礎設施之一。我國高速公路建設雖然起步較晚,但成長速度卻非常驚人。自1988年中國第一條高速公路——滬嘉高速公路建成通車以來,我國高速公路迅速發展,高速公路總里程已經增長到如今的16萬公里,高居世界第一。
與高速里程同步提升的,還有高速公路的智慧化水平。得益于5G、云計算、大數據、人工智能等技術的進步,擁有感知、監測、孿生等能力的智慧高速正在走向前臺。經過多年的發展,我國智慧高速現已做出哪些成果?技術上是否有迭代和更新?有哪些經驗值得借鑒和參考?
帶著這些疑問,5月25日,《中國交通報》與騰訊智慧交通聯合發起的系列策劃《智慧交通觀察·群聊2022》,邀請西南交通大學交通運輸與物流學院院長劉曉波,北京中交國通智能交通系統技術有限公司董事長孟春雷,中咨泰克交通工程集團有限公司副總工程師張艷,以及騰訊智慧交通副總裁謝建家等行業專家參與圓桌論壇,圍繞智慧高速的場景建設、運營模式、數字孿生的技術應用等方面進行了深入的討論。
同時,《智慧交通觀察·群聊2022》系列活動還與四川數字交通科技股份有限公司黨總支委員、董事、副總經理(主持工作)、未來交通工程院院長陳墾,江蘇交控黨委委員、副總經理孫悉斌展開對話,對智慧高速的成果沉淀展開深入解讀。
與會專家表示,智慧高速公路建設要靠場景驅動建設,要精準解決行業痛點,讓運營管理者和公眾都有獲得感、幸福感;要靠開放的生態,讓更多的開發者參與到智慧高速的場景應用創造,實現智慧高速的可持續發展。
以場景驅動智慧高速建設 不能被技術牽著鼻子走
建設智慧高速的初心是什么?在孟春雷和張艷看來,不管是傳統高速還是智慧高速,最關鍵的問題就是安全和暢通。如何通過智慧化手段提升道路的通行效率,讓老百姓能安全、快速地在高速公路行駛,這是建設智慧高速需要考慮的最核心內容。
孫悉斌也表示,江蘇交控的智慧交通建設探索,都是圍繞和駕乘人員的交互、服務駕乘人員便捷安全出行等應用場景的拓展來做的。
基于這樣的愿景,謝建家強調,智慧高速的關鍵在于場景驅動,必須因地制宜,通過精準運營來指導建設。
隨著社會經濟的發展,技術手段從單一走向多元,公眾出行需求變得更為豐富,因此智慧高速如果要想讓人民群眾有獲得感、幸福感,就要突破現有模式的限制。
陳墾表示,四川數字從道路救援更便捷、消息觸達更及時、出行導航更精準等方面,進行場景挖掘。
針對道路救援便捷的場景,四川數字的目標是“雙十保障”,即通過毫秒級的感知,在十秒內通知到處置人員,十分鐘內趕到救援現場。為了達成這個目標,四川數字每一個事件都實現了自動發現、自動預警,并通過監控中心,形成一鍵下發,將救援短信分別發送到被救援人員、救援人員、處置人員手中,同時還支持一鍵導航到達現場等功能,從而形成響應閉環,確保救援更快速、便捷。
對于消息觸達及時的場景,四川數字在重點高速路段設置了可變情報板,當遇到車輛超速行駛、變道或者追尾事件等情況時,利用人工智能技術,情報板可以自動觸發報警信息,并按照預發機制,在事件現場前后500米至1000米范圍發出警報提醒,預防重大交通事故發生。
在出行導航方面,為了讓用戶獲得更安全、順暢的出行體驗,陳墾介紹道:“我們還和互聯網科技企業合作,比如計劃今年6月底聯合騰訊推出一款導航軟件或小程序系統。這種車道級定位和毫秒級事件觸發的精準導航,為駕駛人員提供了更為安全的導航服務,并且很快將在成宜高速上全線應用。”
在大霧天氣或夜晚條件下,四川數字能夠基于新一代的ETC原創設備,將所有路面感知信息通過RSU傳輸到OBU上,將信息下發到用戶車端和手機端,實現信息觸達,讓人們實時了解路面動態,保障行車安全。
收費站是容易產生擁堵的場景之一,即使是ETC車道,也可能因為車輛短時間的停滯導致小面積的擁堵。為了進一步提升通行效率和提升用戶體驗,江蘇交控提出的解決方案是“準自由流通行”。
據介紹,江蘇交控在五峰山大橋完成了準自由流收費系統的試點落地,ETC道口交易時間縮短了80%以上,在沿江高速浮橋北站打造了全省首個無人值守收費站,更快的通行效率、更少的現場人員,對收費站車輛通行、設施管理、人員管控提出了更高的要求。正在試點中的“收費機器人”和“數字經濟大屏”能夠為駕乘人員清晰還原行駛路徑,提供地圖賬單,實現“輕輕松松過站、明明白白消費”,未來江蘇交控還將加快推進“準自由流”向“自由流”的全面升級。
江蘇以收費站場景為基石,在機場路收費站試點打造面向高速公路行業的數字孿生一體化平臺,全面實現了物理場站、通行車輛、設施設備的實時數字孿生。通過靜態場景建模,動態數據融合,狀態交互映射,態勢仿真推演四步驟,讓“數字孿生”成為了提升高速公路精細化管控和決策能力的“加速器”。
“‘準自由流’模式極大提升了道路通行效能,提升了駕乘人員出行體驗感,后期我們加快推進‘準自由流’到‘自由流’的全面布局,這也是我們從C端角度考慮,讓出行者有更好的體驗。”孫悉斌總結道。
孟春雷和張艷都提出了一個觀點:智慧高速不能被IT技術牽著走,即智慧高速不能以技術為驅動進行建設。“智慧高速要以需求為導向,以問題為導向,重點分析為什么要進行改造?痛點在哪兒?是交通事故多?是交通量特別大,經常擁堵?還是惡劣天氣多,經常封路?不能被IT技術牽著鼻子走,將產品或技術比較生硬地搬到智慧高速的建設中來,這是本末倒置。”張艷總結道。
智慧高速也要讓運營者可以獲利
智慧化手段除了提升用戶出行的體驗外,對于助力高速運營企業的高效管理,也發揮了重要作用。劉曉波在討論時強調,智慧高速公路的應用場景在提升出行者安全與效率的同時,也要考慮到讓道路運營方獲得收益。只有保證道路運營方和使用者互惠的應用場景,才能實現可持續發展,否則會始終處于實驗項目階段。
劉曉波列舉了一個服務大貨車的應用場景:如果智慧高速能夠充分利用服務區,做好貨車的組隊、甩掛等智慧運輸與物流服務,可以改善中國2500萬輛貨運車輛的運營效率問題,同時為智慧高速公路帶來效益。
由于高速公路動輒成百上千公里,所處位置又遠離市區,養護工作是讓高速公路企業一直頭疼的“老大難”問題。
劉曉波表示,高速公路智慧養護,主要是通過智能感知、識別和判斷三個環節,實現傳統養護管理作業的升級換代。智能感知就是給高速公路拍X光片,用于發現問題;智能識別就是針對高速公路病害診斷系統,建立采集數據與公路病害的對應數據集;智能判斷和診斷則是基于數據集進行智慧決策,從而讓在復雜環境下形成高速公路養護解決方案的全過程。
張艷認為,在高速公路養護和維護的環節中,智慧技術可以發揮兩點效用。
第一,能夠節省人工成本。智慧養護,可以對養護人員、養護質量、養護作業做質量監督,相當于一個比較自動智能評價。在日常巡檢過程中,當工作人員發現路面坑洼不平等問題時,可以通過設備,把現場巡檢的地點、人員甚至道路經緯度等等信息,實時傳輸到管理后臺,極大節省了人力成本。
第二,提升養護的質量。對于管理者來說,預防性養護、科學養護等效果的實現,是一個根本性的變革。比如說貨車比例比較低,車流量比較少,按照原來的經驗值,可能三年需要修理,但是根據日常巡檢的一些數據記錄進行大數據分析,結果是四年之后還不需要進行小修,甚至養護都不需要,這是智能的改變。
以成宜高速為例,在建設成為智慧高速以后,路段上的一些常規性養護,將通過智能感知設備自動化解決,不再需要路巡人員查看,把157公里路段的33個路巡人員全部取消,這對運營方來說,成本是極大的節約。
據陳墾介紹,依托蜀道集團,四川數字還構建了智慧高速稽核舉證服務的產品矩陣。如基于雷達為主,視頻輔助的融合方案,可以把每輛車做到全程車道級的實時軌跡跟蹤,以及顏色、車型、車牌的精準還原,建立一車一檔,有效支撐稽核打逃的相關業務。
江蘇推出了匹配高速公路垂直應用場景的SD-WAN云網融合架構,支撐了數字化業務場景下多變的業務需求,實現了云網協同。通過軟件定義資源的自動化部署,只需一次建設,就可承載高速公路的收費、監控、稽查、服務區等全部業務,實現了全部設備的可視可控、即插即用、自主管理、集中調度。
從運營方的角度考慮,張艷也提到了經濟性的問題。張艷認為,高速公路的智慧化升級,一定要考慮和現有機電設施、交安設施的融合。做智慧化提升改造,不應該拋開現有的設備設施,而是要基于現有的這些設施,如何能更好地利用,比如做視頻事件檢測,也許原來的攝像機不需要更換,只需要通過增加一些智能算法、AI技術,就可以大幅提升事件的檢測精度等等。
構建開放生態 助力智慧高速可持續發展
謝建家提到了當前智慧高速建設的兩個痛點:一個是基礎設施方面,應該思考如何能用開放的形態,讓開發者在基礎設施上面開發者各種應用;一個是規模化的問題,這是制約高速公路發展的一個瓶頸。
關于第一個痛點,謝建家表示,要有足夠的開發者來打造場景,如何以協同開放的形態吸引更多開發者,這很重要。要讓所有的交通參與者,都能參與到智慧高速的場景價值挖掘中來。只要有人持續創造豐富的場景應用,智慧高速就能健康可持續發展,真正讓廣大老百姓更有獲得感。
孫悉斌也提到,可持續發展離不開數字經濟引擎的打造。目前,江蘇交控正在創建數字產業平臺,聚合全系統數字人才、技術、資源力量,打造自主可控、集中統一的投資、研發、運營數字化產業平臺,推進數字交通產品創新,同時協同產學研平臺、上下游企業構建數字化場景應用和數字產品運營生態,探索云上服務區、數字商城等創新商業模式,提升智慧高速場景消費體驗。
談到第二個痛點,謝建家則認為,智慧高速的行業標準亟待完善和優化。據陳墾透露,四川省的智慧高速已經走過“從無到有”的階段,智慧高速的應用場景得到了大量挖掘和有效實踐,取得了一系列創新成果,下一步是持續把場景做到“從0到1”,把規模做大,發揮出疊加的指數性效應,力爭在“十四五”期間內,讓全省的高速公路,都可以按照智慧高速的標準進行推廣。
近日,高德地圖聯合國家信息中心大數據發展部、清華大學土木水利學院、同濟大學智能交通運輸系統(ITS)研究中心、未來交通與城市計算聯合實驗室等機構共同發布《2024中國主要城市交通分析報告》(簡稱《報告》)。報告顯示,蘭州、合肥、濟南公共交通出行幸福指數領先,北京、上海、深圳綠色出行意愿指數位列前三。 公共交通出行幸福指數:蘭州、合肥、深圳領先 報告基于所監測的主要城市的公共交通數據,對城市公共交通的運行效率、可靠性以及用戶出行體驗進行了全面分析。數據顯示,蘭州市、合肥市、深圳市在公共交通出行幸福指數方面表現突出,分別位列大中城市、特大城市和超大城市的首位。蘭州市的公共交通出行幸福指數最高,達到81.48%,顯示出其公共交通系統的高效性和可靠性。 從換乘系數來看,2024年期間,城市公共交通平均換乘系數整體同比去年呈持平或下降趨勢。東莞市、沈陽市、海口市的公交換乘系數分別在超大、特大、中大城市中最小,顯示出這些城市在公共交通系統設計上的便捷性。而在公交運行效率方面,臺州市城市核心區內的高峰期“社會車輛-公交車速度比”最小,小汽車速度是公交的1.95倍,顯示出其公共交通出行用戶體感良好。常州市的“全市全天線路運營速度...