“可視、可測、可控”的高速公路智能化運營

文/圖 交通運輸部公路科學(xué)研究院

交通運輸部公路科學(xué)研究院、北京中交國通智能交通系統(tǒng)技術(shù)有限公司深耕十年，研發(fā)了智慧高速公路多維協(xié)同與主動管控成套關(guān)鍵技術(shù)及裝備，有助于加快推動實現(xiàn)高速公路智能化運營“可視、可測、可控”目標。

實用性：從五方面詳解市場競爭力

首先，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的DSRC和固定檢測器的交通狀態(tài)協(xié)同提取技術(shù)及裝備，在示范工程中應(yīng)用效果突出，形成較高市場占有率。

其次，在國內(nèi)率先突破基于視覺顯著性模型與目標序列多特征匹配的跨視頻車輛連續(xù)追蹤，以及基于暗通道先驗算法的視頻能見度感知等自主知識產(chǎn)權(quán)的視頻智能分析技術(shù)及裝備。

再次，突破基于滾動平面法的交通運行態(tài)勢在線推演技術(shù)，研發(fā)基于在線交通態(tài)勢推演的多尺度交通流均衡控制技術(shù)，具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。

同時，研發(fā)視頻綜合接入、物聯(lián)網(wǎng)綜合安全防控技術(shù)及裝備,該集成技術(shù)將之前多臺設(shè)備所具備的轉(zhuǎn)碼、智能分析、入侵防御、設(shè)備指紋識別等功能融為一體，顯著降低造價和運行效率，造價降至原來的三分之一。

最后，成果綜合應(yīng)用于《公路工程標準體系》（JTG 1001-2017）中，設(shè)立了“智慧”模塊，對“運營”板塊中的“運行監(jiān)測”“車路協(xié)同”模塊設(shè)立具有指導(dǎo)作用，將形成更加規(guī)范的設(shè)計、實施和運營體系。

推動作用：解決感知、調(diào)度和管控協(xié)同的難題

項目成果已在京港澳高速公路駐信段、京津塘高速公路、河南連霍高速公路鄭洛段等10余條高速公路應(yīng)用，解決了感知協(xié)同、調(diào)度協(xié)同和管控協(xié)同的難題。

隨著全國高速公路取消省界收費站工程建設(shè)，截至2021年3月，已建成世界最大的DSRC傳感網(wǎng)，包括ETC門架系統(tǒng)2.66萬個，OBU用戶數(shù)量2.26億個。門架系統(tǒng)建成的ETC天線設(shè)備和視頻設(shè)備對高速公路運行狀態(tài)感知具有重要支撐作用，應(yīng)用自主知識產(chǎn)權(quán)的DSRC交通狀態(tài)提取技術(shù)、特殊車輛跨視頻連續(xù)跟蹤、視頻能見度分析等技術(shù)成果將顯著降低公路沿線監(jiān)測設(shè)施的建設(shè)成本，快速形成覆蓋全國規(guī)模化運作的交通運行監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

2017年，交通運輸部啟動“新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點”，已落地9個省份試點工程，研究成果支持了工程技術(shù)框架確立，并在基于三維可量測實景的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、北斗高精度綜合應(yīng)用、多源數(shù)據(jù)態(tài)勢分析等方面，指導(dǎo)了江西、河南、吉林、浙江、廣東等省份的智慧公路試點工程設(shè)計和實施工作，解決了智慧高速公路體系性示范、集成應(yīng)用的問題。

2019年，交通運輸部啟動全國高速公路視頻升級改造和聯(lián)網(wǎng)工程，項目研發(fā)的接入控制系統(tǒng)、視頻符合性檢測技術(shù)，為該項工程提供了符合性檢測技術(shù)及系統(tǒng)。同時，跨視頻連續(xù)跟蹤和能見度分析等能力，為聯(lián)網(wǎng)后的高速公路運行監(jiān)測提供有力保障。

2019年，交通行業(yè)啟動“交通強國”建設(shè)示范工程，已有24省份和3個地市確立為示范單位，基于三維可量測實景的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、基于DSRC交通狀態(tài)提取、特殊車輛跨視頻連續(xù)跟蹤、視頻能見度分析、基于多源數(shù)據(jù)的態(tài)勢分析和主動管控等技術(shù)成果，在示范工程中得到推廣應(yīng)用。

效益：累計新增產(chǎn)值7.76億元

近3年來，項目成果在技術(shù)咨詢、軟件研發(fā)、工程建設(shè)、測試等方面年累計新增產(chǎn)值7.76億元，新增利潤5429.83萬元，通過在京港澳高速公路駐信段、京津塘高速公路等10余條高速公路應(yīng)用，在運行效率提升、節(jié)能減排方面取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。

綜合示范路段實施效果，阻斷事件數(shù)量及中斷時間平均減少30%以上，運行效率提高15%，并顯著降低了一次事故風(fēng)險和二次事故概率及其嚴重程度。項目實施期間，培養(yǎng)碩博士、高級技術(shù)職稱人員超30人，培訓(xùn)交流1000余人次，為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了人才基礎(chǔ)。