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智慧公路引领时代变革?

时间:2023-09-22 19:37:02 加快智能传感器布设

2 月倒数第二天,交通运输部发布了关 加快新一代国家交通控制网和智能公路试试 在北京, 河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西 加快新一代国家交通控制 网络和智能公路试点。

什么是智能公路?它的优点和亮点是什么?如何建设智能公路,建设到什么程度才是智慧?目前已经建成了哪些智能公路?九省(市)作为试点项目,可以看到未来行业智能交通发展的趋势?……

智慧出行 牛皮鞋也需要智慧路

说到智能公路,我们首先可以看到这样一个笑话:在古代,有一个奢侈的国王。他觉得赤脚走在路上很痛苦。他命令宫殿内外覆盖牛皮地毯,方便他四处巡逻。但这需要很多钱,这让大臣们非常苦恼。一位大臣灵机一动,剪了两块牛皮贴在国王脚下,巧妙地解决了这个问题,顺便发明了鞋子。

同样的事实也可以应用于自动驾驶和智能道路。自动驾驶的最终目的是让人们更快、更方便地到达目的地。自然,将全国各地的道路变成自动传输轨道是一种理想的方式,但这种成本是不可想象的。所以我们有牛皮鞋——自动驾驶汽车。

但理想加入AI 智能物联网的技术驾驶模式是,每辆车之间都有一个车辆网络设备,以了解对方的下一步行动是什么,以减少划痕的发生。交通标志、信号灯、通道等设施通过信号发送自动运行。道路甚至可以通过改变温度和形式来对应天气变化……光靠自动驾驶汽车是无法实现这一切的。

交通运输部公路科学研究所北京交通设计院教授级高级工程师盛刚认为,智能高速公路的特点是与云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代互联网技术相结合,实现对高速公路的全面、实时、准确的感知,掌握各路段、各车辆、各结构的现状,准确预测发展趋势;这些感知数据应通过稳定、大带宽的公路通信网络传输。

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2017年重点城市全天交通拥堵排行榜

简而言之,这将是交通工业与人工智能、新能源工业深度融合的黑科技

——智能公路两侧将架设5条G 提供极低延迟宽带无线通信的通信技术设备。WiFi不再是梦了。

——路面光伏发电和移动无线充电。公路是大充电器,电动车可以边跑边充电。

——公路、桥梁、隧道可以自己感知、分析安全状态,并发出预警。也就是说,再也不会出现那种车开着开着,前面桥梁突然塌了的事情。

——实施大数据和智能管理。例如,移动支付可以根据车辆的特点进行识别。也就是说,开一公里会自动收一公里的钱,不需要再建收费站。

——利用大数据平台和网络完成道路上所有事物的监控和通信。

在此基础上,全面利用物联网、空间感知、云计算、移动互联网等新一代信息技术,综合利用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理论和工具。以综合感知、深度整合、主动服务、科学决策为目标,通过建立实时动态信息服务系统,深入挖掘运输相关数据,形成问题分析模型,实现行业资源配置优化、公共决策、行业管理、公共服务能力,促进更安全、更高效、更方便、更经济、更环保、更舒适的运营发展,推动交通相关产业转型升级。

那么,如何建设智慧公路,建设到什么程度才算智慧呢?

在通知中,为了促进新一代国家交通控制网络和智能公路试点的有序发展,防止试点的同质化和分散化,交通运输部列出了试点主题,指出了六个方向:基础设施数字化、道路运输一体化、道路协调和道路网络综合管理。

如果把智能公路比作一个人,大脑相当于云计算和大数据服务平台,小脑相当于交通协调控制系统,肢体是行动系统,神经网络是通信传输系统,那么像人一样,智能公路的智慧也应该是一个不断进化的过程。

广东省高速公路监测中心副主任梁华表示,城市智能公路建设差距较大,格局不够高,认识不到位。事实上,我们离智能公路还有很大的差距。大脑在发育,小脑不够发达,感官仍然缺乏,四肢需要改善,神经网络需要改善。

目前,约有37个行业互动平台和运营平台。该平台必须有用户管理、订购管理和独立的计费系统,许多平台还没有得到完善的支持。如果使用它的数据,它实际上是非常困难的。大数据并不等于大量的数据,如一些交通流量审计、城市车辆流向图等。事实上,大数据的最大价值在于实时的洞察力和预测。

如何智慧公路?

据报道,几年前,国内外对智能公路有了想象,但由于投资巨大,涉及国家基础设施,普通企业和制造商很难仅仅依靠自己的力量来推广智能公路。

2017 年9 1月,江西宁都至定南高速公路智能高速项目投入试运行。这种智能高速公路的特点可以概括为智慧行动和智慧感。

智能行驶是指在车辆行驶过程中添加更多的智能和互联元素,如免费覆盖服务区Wi-Fi,建立平台运营软件,让驾驶员通过自助终端查询路况。同时,结合北斗卫星的定位技术,整合手机定位报警、路况预测、转移计划等,智能是通过监控数据,在道路上添加更多的传感器,方便出行,确保安全。

例如,货运车辆通常被认为是高速公路上的一个危险因素。由于其重负荷和跨地区的温差,容易导致胎压不稳定和轮胎爆炸。江西智能公路在高坡、隧道、雾区等特殊路段设置监测系统,实时监测卡车速度、胎压、胎温、车厢温度,减少类似情况的发生。

当然,与理想的智能公路相比,江西的公路仍然非常非常初级Beta 版本。在智能公路的公认定义中,除了智定义还需要智控和智决。即将道路控制建立在交通流量、天气等因素的数据上,结合机器学习形成自动决策。如果在恶劣天气下自动变化速度限制,根据以往的节日交通信息,在节日开始前向车主发送避免拥堵的信息,加入潮汐车道,启动应急车道等。

3 一个多月后,山东省济南市首条光伏高速公路南环高速公路正式通车。该太阳能公路里程长,成本低,实用性强。设计负荷采用现行国家公路标准,设计使用寿命和道路性能指标高于现有沥青混凝土路面,可以说是集梦想与现实于一体的高科技公路。

济南南绕城高速公路铺设光伏路面

据了解,这段光伏高速公路可满足太阳能发电、公路变成“充电宝、融化路面积雪等功能。太阳能公路的秘密武器在于,类似毛玻璃的半透明新材料铺设在高速公路顶层,摩擦系数高。当阳光通过时,太阳能电池将光能转化为电能。电磁感应线圈预留在路面下。随着电动汽车无线技术的支持,电动汽车在行驶过程中可以充电。同时,太阳能公路还可以将光能转化为热能,消除道路冰雪,确保出行安全。

浙江省也开始建设全国首条超高速公路,预计2022年 杭州亚运会前通车。

这条超高速公路-杭绍宁高速公路全长161 公里,双向六车道公路标准,项目总投资约96.9 1亿元。杭永高速复线宁波段一期将于今年内开工。据悉,该公路将具备智能、快速、绿色、安全四大要素。

在智能方面,杭绍宁高速公路将通过智能系统和车辆控制,建立大数据驱动的智能云控制平台,有效提高高速公路运行速度;在快速方面,中国高速公路的最高限速为120 公里/ 超高速公路最高限速将超过120,达到130和140 脉搏,甚至更多;绿色方面,类似济南绕城高速,杭绍甬高速期望通过太阳能发电、路面光伏发电,为电动车提供充电服务。后期还可以实现移动无线充电,电动车主可以边开车边充电;在安全方面,未来超高速公路将配备高精度定位、道路协调、无人驾驶等综合接入系统,实现零死亡。

九省(市)共同努力 智慧交通发展引领

按《通知》要求,北京等九省(市)将作为加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点,实际上,这并不是将不同的饼子放进同一个车路协同 模具是行业布局智能交通发展的规模尝试。

据悉,北京、河北、河南、浙江将重点应用三维可测实景技术和高精度地图,实现公路设施数字化收集、管理和应用,构建公路设施资产动态管理系统;选择桥梁、隧道、边坡等,构建基础设施智能监控传感网络,实现交通基础设施安全状态的综合感知、分析和预警功能。

基于高速公路路侧系统的智能升级和运营车辆路运一体化协调,北京、河北、广东重点利用5G 或者拓展应用5.8GHz 专用短程通信技术提供极低延迟宽带无线通信,探索路边智能基站系统的应用,选择具有代表性的高速公路、北京冬奥会、雄新区项目,开展道路信息交互、风险监测预警、交通流量监测分析等。

重点建设江西、河北、广东北斗高精度基础设施,实现示范路段北斗信号( 含隧道) 全覆盖,在灾害频发路段实施长期可靠的监测和预警;探索基于北斗高精度定位的高速公路收费应用研究,加强技术储备。建立基于北斗的高速公路应急救援综合管理体系,实现车辆人员的快速定位和救援力量的动态调度和区域协调。

福建、河南、浙江、江西构建基于大数据的高速公路运营服务智能管理决策平台,应用于区域路网综合信息收集、运营调度、收费、资产运维、公共信息服务和应急指挥。

利用无人机等移动手段,提高运行监控和应急响应能力。利用新媒体、公共信息报告等渠道实现互动现场信息收集。开展智能维护、道路管理和路网事件检查智能终端示范,整合互联网数据和行业相关数据,建设路网运行监控系统。

吉林、广东利用互联网 技术探索基于车辆特性识别的非停车移动支付技术。开展基于移动互联网的停车位、充电设施指导、预约等增值服务。探索高速公路动态充电示范,实现新能源汽车动态/ 静态充电。在低温条件下进行精确的气象感知和预测,以及道路协调安全辅助服务。

车路协同

江苏和浙江率先研究和推进城市公共交通和复杂交通环境的安全辅助驾驶和道路协调建设应用的封闭测试区和开放测试区,形成新一代国家交通控制网实体原型系统和应用示范基地。

目前,江苏正在打造无锡342 省道智慧公路示范项目。具备高度感知能力的智慧公路,可利用机器视觉、北斗、物联网等最新感知监测技术,对公路主体、结构物、沿线设施感知。

以前,路是个通道,仅限于满足普通通行,而将来道路是数字化设施,将会夜以继日工作,自动采集数据。

“北斗等技术不只是感知路面环境,还要感知车流量,路口有无车辆、动物和行人。道路上的相关信息都会被及时抓取,迅速反馈。”江苏省交通运输厅公路局信息科副科长殷浩说,这些技术看似新鲜,其实只是把许多成熟的前沿技术应用到道路上。

中设设计集团副总工程师王维锋介绍,“北斗等技术还会让以往“沉睡”的交通标志、安全护拦自动‘报伤’。我们通过智能传感技术探测标志信息和安全护栏受损信息,并实时发送给管理平台,有助于提升交通设施监测预警与快速养护水平。”

随着公路的信息化、汽车自动驾驶技术等交通领域的变革,智慧交通渐行渐近。

或许在不久的未来,公路会被“赋予生命”,时刻感知着路上行驶的车辆、外部的温度和风向,甚至可以预知每一个路口的车流量和每一辆车的转向制动。车辆监控也不再依赖于效果有限的摄像头,整条道路就是巨大的监控体系。交通事故的概率大大下降,人们浪费在堵车上的时间也将越来越短。

这就是技术的魅力所在,它诞生于一小部分人的大脑中,却改变了属于多数人的世界。

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