“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研究院

交通運輸部公路科學研究院、北京中交國通智能交通系統技術有限公司深耕十年，研發了智慧高速公路多維協同與主動管控成套關鍵技術及裝備，有助于加快推動實現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，擁有自主知識產權的DSRC和固定檢測器的交通狀態協同提取技術及裝備，在示范工程中應用效果突出，形成較高市場占有率。

其次，在國內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權的視頻智能分析技術及裝備。

再次，突破基于滾動平面法的交通運行態勢在線推演技術，研發基于在線交通態勢推演的多尺度交通流均衡控制技術，具有顯著的技術優勢。

同時，研發視頻綜合接入、物聯網綜合安全防控技術及裝備,該集成技術將之前多臺設備所具備的轉碼、智能分析、入侵防御、設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，成果綜合應用于《公路工程標準體系》（JTG 1001-2017）中，設立了“智慧”模塊，對“運營”板塊中的“運行監測”“車路協同”模塊設立具有指導作用，將形成更加規范的設計、實施和運營體系。

推動作用：解決感知、調度和管控協同的難題

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余條高速公路應用，解決了感知協同、調度協同和管控協同的難題。

隨著全國高速公路取消省界收費站工程建設，截至2021年3月，已建成世界最大的DSRC傳感網，包括ETC門架系統2.66萬個，OBU用戶數量2.26億個。門架系統建成的ETC天線設備和視頻設備對高速公路運行狀態感知具有重要支撐作用，應用自主知識產權的DSRC交通狀態提取技術、特殊車輛跨視頻連續跟蹤、視頻能見度分析等技術成果將顯著降低公路沿線監測設施的建設成本，快速形成覆蓋全國規模化運作的交通運行監測網絡。

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

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

2019年，交通行業啟動“交通強國”建設示范工程，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設施數字化、基于DSRC交通狀態提取、特殊車輛跨視頻連續跟蹤、視頻能見度分析、基于多源數據的態勢分析和主動管控等技術成果，在示范工程中得到推廣應用。

效益：累計新增產值7.76億元

近3年來，項目成果在技術咨詢、軟件研發、工程建設、測試等方面年累計新增產值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余條高速公路應用，在運行效率提升、節能減排方面取得了顯著的社會經濟效益。

綜合示范路段實施效果，阻斷事件數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險和二次事故概率及其嚴重程度。項目實施期間，培養碩博士、高級技術職稱人員超30人，培訓交流1000余人次，為行業高質量發展提供了人才基礎。