遼寧省智慧高速建設思考

王楊

摘 要：隨著中國智能交通的研究與發展歷經十多年，在關鍵技術領域取得了多項創新成果。目前，路段和隧道信息化、視頻監控等子系統已在高速公路項目建設管理中廣泛應用，為高速公路的智慧系統建設奠定了堅實的基礎;尤其是最近幾年，中國的信息化建設取得了重大的成就，云計算、物聯網、大數據、區塊鏈等新一代信息技術飛速發展，并在交通運輸行業管理和服務方面逐步應用，為智慧交通建設奠定了堅實的技術基礎。

關鍵詞：智慧交通;智慧系統，交通運輸行業

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A

1 概述

2020年5月22日，《2020年國務院政府工作報告》提出，重點支持“兩新一重”（新型基礎設施建設，新型城鎮化建設，交通、水利等重大工程建設）建設。人工智能是交通發展的新引擎，是實現高質量發展的強大支撐，將為交通運輸發展帶來重大歷史機遇。

遼寧省堅持創新發展，完善智慧高速頂層設計，用新基建思路引領交通創新發展，全面構建智慧交通管理與服務體系。

2 建設規劃

按照“全面規劃、重點突破、有序推進”的總體思路，遼寧智慧高速建設可分為三個階段實施：第一階段：重點圍繞有人駕駛和高級輔助駕駛的高速公路安全、效率提升和自動駕駛試點，在關鍵點段建設交通設施數字化、高精度地圖和初步的數字孿生、橋隧安全提升系統、實時交通信息監測系統、伴隨式信息服務系統、服務區智能化系統、自由流收費系統、自動駕駛測試專用道等。首先應以測試道路、示范道路的形式在遼寧高速進行建設，以驗證數字化基建的效果。第二階段：伴隨較高級別自動駕駛的成熟和量產，全線建設車道級交通控制系統和云控平臺，實現初步的車路協同、準全天候通行、高級別自動駕駛支持、貨車編隊行駛等。針對一段長距離高速進行全方面的建設，基于全線感知、全網覆蓋、實時協同等，搭建云控平臺，初步實現“車-路-云-網”的一體化。第三階段：推高級別自動駕駛的廣泛應用，技術、產品、場景的高度成熟，最終全面實現路網級、系統級的車路云數字化、智能化、網聯化、協同化。

3 智慧高速場景應用

3.1 交通突發事件感知及預警

包括交通事件檢測信息、道路巡查事件信息、用戶主動上報事件信息等。高速公路上影響車輛正常通行的因素較多，結合遼寧高速及周圍環境的特點，牛羊等家畜很可能出現在高速上。通過高速公路上滿覆蓋感知設備的建設，同時應保證數據傳輸的實時性，可以通過情報板、FM廣播、V2X車路協同等方式，才可以進行交通突發事件的提前預警，盡可能的避免二次事故的發生。方案設計從感知融合、數據處理，到數據傳輸、信息發布，整個過程鏈路耗時不超過200 ms，可以實時的將信息進行推送，實現實時預警。

3.2 道路全線信息感知及預警

包括車輛身份信息、實時定位信息、變道超車行為、行駛軌跡信息等。智慧高速全線感知系統結合軟件AI融合算法，將感知設備優化集成，得出更精準的目標物信息、經緯度信息，更好的判斷其異常行駛行為、行駛軌跡等。同時可以對道路交通標識、車道線等進行識別，結合感知的車輛行駛行為進行分析。

3.3 智慧服務區功能設計

服務區是為過往車輛提供飲食、休息、加油等專門為乘客和司機停留休息的場所。智慧服務區方案主要為解決服務區感知問題、停車管理問題、商業運營問題和清掃作業問題。將服務區進行數字孿生，幫助服務區管理者從不同視角準確快速的掌握各功能區運行真實狀態。對整個服務區進行高精地圖采集和三維建模，包括餐廳、停車場、加油站、道路、交通標志等元素。通過智慧基站對服務區的動態元素（人、車）和環境進行感知，精準檢測位置、速度、航向角等信息，將感知結果進行數字孿生。通過智慧基站實現服務區內動態要素（行人及車輛）的實時感知，平臺支持數據實時接收與數據統計展示，展示內容包括服務區人流、車流的統計結果。

4 運營與管理

4.1 運營模式

高速公路根據經營性質分為：測試服務、數據運營、應用服務三方面：

（1）測試服務：對于政府來說，可以根據國家課題申報進行可行性研究，測試驗證。對于企業來說，對于智慧高速的使用和增值服務存在權限的管理。對于個人用戶，即可享受數字道路、智能駕駛、用戶信息等服務。

（2）數據運營：道路的數據、車端的數據和互聯網的數據等可以提供及時有效的數據服務。高清動態數據，數字孿生數據，可以更好的為企業提供出行服務。車載視頻、信息交互、實時數據可以為高速公路救援等提供更為及時有效的支持。

（3）應用服務：提供智慧高速交通態勢的服務和出行安全保障的服務。數據互信認證，享受智慧出行服務。為車輛提供更為精準的數字道路信息，增強駕駛體驗。

4.2 運營和管理場景

4.2.1 運營場景

（1）道路服務費運營：根據車路間交互信息了解道路車輛流量、密度、速度等信息，結合道路情況和車主自主選擇意愿實現道路按需收費，讓需求更強烈的用戶享受更通暢的道路情況。

（2）交通流數據分析運營車路協同產生大量車輛數據，對于數據根據不同場景不同需求綜合分析提取，實現管理和商業雙重價值。

（3）停車場運營整合停車場和車輛信息，實現機動車出行、誘導、停車、尋車、管理一體化服務，大幅減少無效交通流，精準停車時間和收費模式。

（4）區域車輛安全運營通過云控平臺實現對車輛的全局規劃和局部規劃，精確交通誘導分散交通流，通過分配車輛車速是實現區域內車輛精確監控，保障車輛安全行駛，對車輛危險預警，事故快速定位處理等安全場景實現安全控制。

（5）智慧服務區運營：通過服務區的增值服務，獲取車主需求，可提供無線上網、一鍵下單購物、車位尋車等需求，更好的提供服務。

4.2.2 管理場景

（1）全路段超速違章監管通過路側基站可以獲取車輛精確速度信息，替代現有區間測速和瞬時速度檢測，對全路段車輛提供警示、記錄，懲罰管理和措施。

（2）車輛肇事逃逸追蹤：一旦有車輛肇事逃逸可以馬上鎖定車輛并全網通知，避免其他傷害，同時采取相應措施完成追蹤控制。

（3）治安偵防：全覆蓋路側基站，不僅可以監視可疑行為，還可以最快通知附近其他警務人員和普通群眾，做到最快控制。

（4）交通數據管理：交通數據匯集到云控中心，有利于分析道路情況，預測道路車輛狀態，實現道路狀態預警和控制，可以做完整的自適應分布式信號控制和交通大腦全局控制。

5 總結

隨著遼寧省社會經濟的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，百姓出行的快捷、舒適、安全的需求越來越高。通過本項目的建設能夠提高高速公路數字化和智能化水平，提高高速公路交通安全，減少或消除安全隱患，降低安全事故發生概率，減少事故帶來的經濟損失和人員傷亡。使人民群眾出行更安全、更放心，提高社會公眾對交通運輸主管部門安全保障能力的信心，樹立交通運輸部門服務型政府的良好形象。

參考文獻：

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