王麗君 宋強
摘要:智能公路系統作為ITS系統的重要發展分支,在當前信息化水平飛速提高及互聯網技術迅速普及的今天,已經成為了公路系統提高自身運輸效率、改善運輸質量、實現便捷、綠色、安全運輸的重要手段。我國公路運輸業雖起步較晚,但隨著經濟水平的迅速提升及交通強國戰略的實施,總發展水平位于世界前列。2016年我國高速公路總里程已達到12.45萬公里,2017年1月至9 月,我國高速公路總車流量為458818萬輛次,在當前形勢下,追求建設智能公路系統已經成為我國高速公路建設和發展的主要著眼點。
關鍵詞:智能公路;高速公路;建設;發展
1智能交通的發展起源
1.1? ITS系統概念的提出
ITS是智能交通系統(Intelligent Transportation System)的簡稱,是未來運輸業的主導發展方向,其作為交通業改善行業環境,實現交通領域自身產業升級的重要指導,近些年來已經成為交通行業的重點發展對象。最初的交通運輸業僅僅將高效化作為追求目標,隨著各項技術的完善以及人們理念的改變,綠色、安全、便捷在交通業中也越來越被重視,ITS伴隨先進的數據收集和處理技術、電子傳感技術、控制技術成為了21世紀交通業的主導發展方向,人、車、路一體化作為智能交通系統的發展關鍵也終將會被實現。
1.2? 智能交通的發展概況
1994年在法國巴黎召開了第一屆ITS世界大會,這也為智能交通系統概念的正式創立奠定了基礎。工業化水平的提高必然促進汽車產業的發展,行業進步導致汽車數量的激增,能源過度消耗和環境污染的增加迫使產業進行新一代的升級換代,智能交通概念隨即被提出。早在20世紀60年代,西方發達的工業國家就開始了針對智能系統的研究,20世紀70年代,日本開始了針對智能交通系統的探索,我國在當前國際簇擁發展的大背景下,一直積極發展智能交通系統并著重相關專業人才的培養。
2我國智能高速公路建設情況
2.1? 我國公路交通業發展概況
我國一直重視道路交通網的建設,截至2019年,中國公路總里程已達484.65萬公里、高速公路達14.26萬公里,居世界第一。交通業一直是其他行業發展的基礎,只有擁有了先進、智能化的交通系統,才會引領相關產業的進步,而交通業的發達與否直接關系著經濟領域的發展程度。目前為止,我國公路尤其是高速公路應實現由高數量發展向高質量發展的轉型。
2.2? 智能公路系統的建設和應用
中國高速公路已經進入智能化的發展時代,向高鐵一樣,我國高速公路雖起步建設較晚,但發展勢頭迅猛,取得了一系列令人矚目的成績。當前智能公路系統的建設一直是一個火熱的話題,我國也加大在該領域的產業投入。浙江省要打造全球第一條智能高速公路——杭紹甬高速公路,這條智能公路總體投資額高達117億,公路總長約161公里,規劃設計雙向六車道,有安全,快速,綠色以及智能特點。杭紹甬高速公路概念的提出離不開ITS的支持,無論是光伏發電還是實現人、車、路一體化都是我國相關科技水平達標的重要體現。在只能公路系統建設上,我國發展位于世界前列。
3智能公路技術關鍵及主要應用
3.1? 信息傳導及通訊技術的重要應用
智能交通系統實現的途徑就是統籌信息收集、處理和應用,只有擁有先進的信息傳導技術以及信息處理系統才能真正實現有效化的應用。在智能公路建設中,擁有了先進的傳感和通訊技術,在某一道路網絡中,將各路段的車輛出行及道路狀況信息利用信息傳導通訊技術進行匯總,再進行數據信息共享,可以有效緩解交通壓力,實現公路交通智能化管理。
3.2? 智能交通信息管理系統的主要功能
道路交通量收集后,需要管理系統對有效信息進行處理并發送給公路網的行車單位,例如道路中某些路口交通堵塞,管理系統尋求有效信息,提前發送給在道路網中的車輛,一方面避免了道路網交通癱瘓,另一方面也節約了行車方的出行時間。信息管理系統想要體現智能化,就必須與互聯網技術、大數據技術等進行聯合發展,精準化和高效化是實現智能公路建設的關鍵所在。
3.3? 車路一體化的分析
想要實現智能公路建設就必須達到人、車、路一體化,掌握車、路一體化的技術手段是前提。華人運通以“智車”和“智路”的概念詮釋了如何實現車路協同,“智車”具備L4級無人駕駛能力,配備有5 個攝像頭、5個毫米波雷達以及16個超聲波雷達,車頂兩個衛星天線與北斗系統相連,同時具備高速5G、Wi-Fi、自動感知等功能。“智路”則是在道路的一側裝配上全息路端感知系統,并形成一張網絡。該系統配備有路端高精攝像頭、路端微波雷達以及路端激光雷達,能夠清晰感知車內外情況,為“智車”和“智路”實現高效協同提供全方位監控。車路一體化已經不單單是一個概念,更成為了建設智慧化公路系統的手段。
4未來智能公路的發展前景
4.1? 智能公路的發展方向
交通運輸業一直作為引領其他領域發展的先導性產業,而公路運輸更是交通運輸系統的重要組成之一。當前形勢下,綠色、安全、便捷、高效是出行服務的主要追求,智能公路應該找準這幾個著眼點,利用先進技術,優化公路運輸服務結構,完成交通業跨越性發展。
4.2? 智能公路建設的重要意義
智能公路建設無疑會需要大量的資金投資,但無論對于交通管理方還是公路行車使用單位來說都具有長遠性意義,對于交通管理方來說,智慧系統會減輕人工管理的成本,還能避免人工決策的失誤;對于道路使用方來說,更加安全、便捷的行車環境會帶來更優質的體驗。
結論
交通業已經趨向智能化發展,ITS的不斷完善是實現交通業優化服務結構、實現產業升級的關鍵。公路運輸作為運輸產業的重要組成部分,一直是交通業改革的首要考慮點。在我國智能公路的嘗試性建設階段,應從關鍵技術著手,大力發展人工智能、大數據等互聯網技術在交通領域的應用,深入挖掘其應用潛能。在我國公路網如此密集、出行量如此龐大的今天,更應把握時機,在智能公路建設中引領世界發展潮流。
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