【智慧城市網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】河北省以交通強國和新一代國家交通控制網(wǎng)的試點項目為依托，堅持場景導(dǎo)向、技術(shù)驅(qū)動、融合創(chuàng)新的工作思路，建成了延崇、京雄、榮烏、京德成4條智慧高速，總里程達到了316公里。
延崇高速
延崇高速作為冬奧保障路段，通過交通應(yīng)急保障指揮系統(tǒng)，對奧運車隊進行實時發(fā)現(xiàn)、連續(xù)跟蹤、精準(zhǔn)告知到達時間及引導(dǎo)雪天安全通行等，保障了各項工作預(yù)案的精準(zhǔn)銜接，得到領(lǐng)導(dǎo)肯定，要求在全省范圍內(nèi)進行推廣，后續(xù)在京哈高速通道中得到了持續(xù)的深化和運用。
其中的支撐技術(shù)是目前來看比較普遍的雷視聯(lián)動，融合程度還需要提高，同時試點中在隧道內(nèi)實現(xiàn)了北斗定位全覆蓋，支撐相關(guān)應(yīng)用功能的實現(xiàn)，為了讓平臺運行得更加流暢，對數(shù)字孿生引擎進行了優(yōu)化。
京雄高速
京雄高速最有特色的是在智慧高速的實施過程當(dāng)中，在內(nèi)側(cè)車道設(shè)置了長達54公里的自動駕駛專用車道，這條專用車道目前以測試工作為主，已經(jīng)開展了2萬公里的自動駕駛測試，測試時速達到了80公里，測試內(nèi)容包含了障礙識別、主動繞行、編隊行駛等通行場景，正在組織申報智能交通先導(dǎo)應(yīng)用的第二批試點。同時，和百度合作研發(fā)了一體化集成OBU設(shè)備，設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用于公務(wù)用車和通勤車輛。
榮烏新線
榮烏高速以主動控制技術(shù)為核心，建設(shè)了12類常發(fā)事件和56類突發(fā)事件的動態(tài)控制策略協(xié)議，實現(xiàn)了分時段、分路段、分車道的主動交通管理與控制。
京德高速
京德高速以精準(zhǔn)的動態(tài)數(shù)據(jù)構(gòu)建風(fēng)險評估系統(tǒng)，由單位指標(biāo)發(fā)展到聚合評估，構(gòu)建了以惡劣氣象環(huán)境、交通運行態(tài)勢、道路事故事件、計劃施工管制等四大類風(fēng)險共11項指標(biāo)為主的交通風(fēng)險管控指標(biāo)體系，基于數(shù)字孿生系統(tǒng)實現(xiàn)了對各類風(fēng)險的識別，識別率高于95%。
目前試點的4條高速均為新建高速，京雄、榮烏新線、京德3條高速的一期工程建設(shè)完成，主線二期工程實施后，將實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的智慧高速路網(wǎng)聯(lián)通，智慧高速的建設(shè)將向改擴建公路、智慧擴容方向重點傾斜，發(fā)掘支撐更多、更明確的應(yīng)用需求。
試點經(jīng)驗
就試點項目來說，更多地可能會關(guān)注需要重點解決的問題：一是如何提高關(guān)鍵核心裝備質(zhì)量；二是數(shù)字孿生怎么更好地發(fā)揮作用；三是如何提高高速公路主動管控水平；四是如何充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)體系的指導(dǎo)引領(lǐng)作用。
如何提高關(guān)鍵核心裝備質(zhì)量？比如毫米波雷達具備的全天候、全天時、交通遙控感知的技術(shù)優(yōu)勢，河北將聚焦毫米波雷達的關(guān)鍵技術(shù)作為突破口，探索解決大型車輛的識別漂移、檢測盲區(qū)和拋灑識別等關(guān)鍵問題。
數(shù)字孿生怎么更好地發(fā)揮作用？
數(shù)字孿生的前期建設(shè)成本投入很高，好不好用、用的好不好，還存在一定的爭議。這里想說的是，數(shù)字孿生是智慧交通管控和車路協(xié)同的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是解決復(fù)雜交通系統(tǒng)問題的有效方法，其數(shù)據(jù)的真實性、廣泛性、準(zhǔn)確性直接影響了仿真評估策略制定與交通管控的實施效果。
從三個角度來看數(shù)字孿生：一是直觀呈現(xiàn)了交通流的狀態(tài)，檢驗了技術(shù)、設(shè)備、軟件整合和協(xié)同運行的適配性；二是數(shù)字孿生當(dāng)前不好用或者用不好，是因為目前一線操作人員的水平和管理的精細(xì)化程度還沒有跟上，同時智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展程度也比較低，還未實現(xiàn)真正意義上的車路數(shù)據(jù)交流；三是通過建立更廣泛的數(shù)字孿生打破數(shù)據(jù)壁壘，可以看到更加真實，更加全面的運行場景。
如何提高高速公路主動管控水平？
通過榮烏的試點實踐，更加明確地推動交通主動管控是交通治理的有效手段，主動誘導(dǎo)和限速可以讓交通流進行平穩(wěn)運行，建立了基于數(shù)字孿生的精細(xì)化交通實施仿真推演平臺，模擬控制策略實施效果的時間窗口期，以此來確定最優(yōu)的管控策略和管控時間。目前，河北正在開展微宏觀一體化的主動交通管控。
如何充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)體系的指導(dǎo)引領(lǐng)作用？
2020年以來，大約有14個省、市陸續(xù)發(fā)布了智慧高速的相關(guān)政策文件，有5個省市正式審批發(fā)布了地方標(biāo)準(zhǔn)，河北發(fā)布了建設(shè)指南，是河北省開展智慧高速建設(shè)的綱領(lǐng)性文件，指南堅持問題導(dǎo)向，細(xì)化需求分析，對不同的高速區(qū)段可實施不同的建設(shè)內(nèi)容，實現(xiàn)不同的智慧高速建設(shè)等級。另外，在以建設(shè)指南為頂層設(shè)計的過程中，河北建立了“1+5+N”的標(biāo)準(zhǔn)體系，謀劃了15項已經(jīng)編制完成的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，包括《長距離毫米波交通雷達應(yīng)用技術(shù)要求》、《高速公路車道級主動控制技術(shù)規(guī)范》、《智慧高速公路交通云控平臺數(shù)據(jù)接口技術(shù)規(guī)范》等。
二、技術(shù)演進
超距毫米波交通點云雷達
從第一代的77GHz超距毫米波交通雷達發(fā)展到第三代的94GHz超距毫米波交通點云雷達，解決了雷達分裂、車型輪廓判斷、識別漂移、雷達連續(xù)組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳遞成功率等問題。
夜視攝像機
這一產(chǎn)品是為解決現(xiàn)階段攝像機夜間觀測辨識不清而開發(fā)的星光級彩色夜視攝像機，提高了雜光抑制能力，通過形狀差別、色彩差異進行目標(biāo)檢測與識別，可以全天時監(jiān)測路面情況，形成彩色圖像，識別速率提高了30%左右。
無人智能系列產(chǎn)品
面向高速公路道路日常巡檢、橋梁巡檢與病害智能識別、隧道應(yīng)急處置和外場設(shè)備智能清洗等需求，研發(fā)了無人智能系列產(chǎn)品。
AI數(shù)字人
聯(lián)合百度開發(fā)了智慧高速的AI數(shù)字人，依托大模型和業(yè)務(wù)生成，覆蓋高速公路路網(wǎng)監(jiān)測、應(yīng)急指揮、養(yǎng)護管理、公眾出行全環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了高速事故全流程自動閉環(huán)處置、管控策略自動生成及優(yōu)化、出行車輛全程保姆式服務(wù)。
三、場景深化
準(zhǔn)全天候通行
聚焦于氣象精準(zhǔn)檢測和預(yù)測、路警聯(lián)動管控等幾個核心內(nèi)容，持續(xù)開展了相關(guān)的課題和技術(shù)研發(fā)工作，實現(xiàn)了事件發(fā)生后，管控策略可以在30秒內(nèi)進行下發(fā)，同時把準(zhǔn)全天候通行向更大的范圍內(nèi)推廣，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和小閉合圈的聯(lián)動運行，打造雄安-北京準(zhǔn)全天候通行小閉合圈，京雄、榮烏新線、京德高速能見度50米以上不封路。京津冀上個月出現(xiàn)了一輪大霧天氣，與臨近的高速相比，這幾條高速的封路時長3天內(nèi)減少了16個小時，各方的獲得感還是很強的。
北斗高精度定位
北斗高精度定位作為數(shù)字孿生的基礎(chǔ)性工作，河北省在高速公路沿線部署了272個北斗基準(zhǔn)站，實現(xiàn)了北斗全域覆蓋，并搭建了河北高速路網(wǎng)北斗服務(wù)平臺，在榮烏新線上開展了相應(yīng)的測試，結(jié)果表明連續(xù)定位穩(wěn)定性提升了5倍以上。下一步計劃把北斗定位信號通過視頻天線引入隧道等支地區(qū)域，實現(xiàn)高精度定位的導(dǎo)航。
智慧物流
分兩個層次開展相關(guān)的測試研究工作，一是基于云端的單車節(jié)能測試，根據(jù)道路通行能力和交通流的動態(tài)信息，在云端在線提供節(jié)能的行駛建議，并下達車輛進行管控，可以實現(xiàn)6%到8%的節(jié)能目標(biāo)；二是持續(xù)開展L2級+商用車隊列駕駛測試，研究服務(wù)于智能網(wǎng)聯(lián)車的智慧高速基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，目前正在榮烏新線上進行測試，技術(shù)成熟后將在天津港到保定滿城區(qū)范圍內(nèi)進行物流試點測試。
四、思路與部署
產(chǎn)業(yè)思路
一是河北省設(shè)立了新型的研發(fā)機構(gòu)，以研發(fā)助推產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；二是拓寬企業(yè)融資渠道，以基金支持產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；三是建設(shè)技術(shù)裝備基地，以空天信息帶動產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展，在正定新區(qū)開工建設(shè)了“河北正定未來信息技術(shù)與裝備制造產(chǎn)業(yè)基地(一期)項目”等。
后續(xù)部署
以問題為導(dǎo)向，以試點為引領(lǐng)，開展接續(xù)研究和應(yīng)用場景拓展，推動高速公路由路段智慧向路網(wǎng)協(xié)同運行，由運營的智慧向建管養(yǎng)運數(shù)字化發(fā)展。
主要介紹一下河北已經(jīng)獲批和正在申報的一批試點項目，包括公路建設(shè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點、改擴建期交通組織智慧化試點、區(qū)域路網(wǎng)運控交通強國試點、跨域一體化出行服務(wù)試點、準(zhǔn)全天候通行科技示范、貨車隊列節(jié)能運輸智能交通先導(dǎo)應(yīng)用試點等。
本文為河北省交通運輸廳黨組成員、副廳長王谷在2023中國智能交通大會(ITSAC 2023)智慧公路建設(shè)與發(fā)展論壇上進行主題分享的速記整理而來，未經(jīng)本人審核，如有錯漏，敬請諒解。
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