廣州車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)打造智慧城市樣本

文|廣州市住房城鄉(xiāng)建設(shè)行業(yè)監(jiān)測與研究中心；廣州市智慧城市投資運(yùn)營有限公司

隨著5G 技術(shù)的不斷普及與應(yīng)用，網(wǎng)聯(lián)化、智能化逐漸成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流和趨勢，智能網(wǎng)聯(lián)汽車重新定義著汽車產(chǎn)業(yè)，也對城市基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化、智能化要求越來越高，同時(shí)智慧城市的建設(shè)和發(fā)展亦需要智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供切入點(diǎn)。2020年以來，從國家到省市密集出臺政策支持智慧城市和智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展。2021年4月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部和工信部共同發(fā)布《關(guān)于確定智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展第一批試點(diǎn)城市的通知》，廣州市在40 多個(gè)申報(bào)城市中脫穎而出，成為首批試點(diǎn)城市。

2021年8月，廣州市在人工智能與數(shù)字經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)（琶洲）開展車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，由廣州市智慧城市投資運(yùn)營有限公司（以下簡稱廣州智投公司）負(fù)責(zé)投資、建設(shè)、運(yùn)營。

創(chuàng)新模式，激發(fā)城市發(fā)展活力

車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目采取“政府主導(dǎo)+國企投資+社會參與”的建設(shè)運(yùn)營模式，即由政府主導(dǎo)應(yīng)用需求，國企統(tǒng)籌建設(shè)應(yīng)用，行業(yè)龍頭共同參與。在市政府有關(guān)部門指導(dǎo)下，廣州智投公司在新城建試點(diǎn)工作中充分發(fā)揮國有企業(yè)的引領(lǐng)作用，積極推動車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)建設(shè)工作。為整合本地龍頭企業(yè)技術(shù)產(chǎn)品資源，共同構(gòu)建開放合作的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，項(xiàng)目建設(shè)以開放的技術(shù)架構(gòu)與技術(shù)平臺作為支撐，引入高新興、奧格、文遠(yuǎn)知行等廣州當(dāng)?shù)馗咝录夹g(shù)企業(yè)，加速相關(guān)車城融合產(chǎn)業(yè)在廣州集聚，帶動提升產(chǎn)業(yè)層次和發(fā)展水平。

圖1 車城網(wǎng)平臺架構(gòu)圖

示范引領(lǐng)，打造“新城建琶洲模式”

車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃總投資約1.3 億，建設(shè)范圍涉及琶洲區(qū)域道路里程約30.11km，覆蓋面積約10km2。項(xiàng)目以琶洲會展中心區(qū)、互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新集聚區(qū)為重點(diǎn)，在琶洲全域布設(shè)車城通信設(shè)施和物聯(lián)感知設(shè)施；升級改造一批智能道路、交通和市政基礎(chǔ)設(shè)施；整合CIM（城市信息模型）平臺的建筑、道路、管線等靜態(tài)數(shù)據(jù)和琶洲物聯(lián)感知、智能網(wǎng)聯(lián)車輛等動態(tài)數(shù)據(jù)，形成琶洲車城感知網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、邏輯協(xié)同、開源開放、支撐多類應(yīng)用和城市級數(shù)據(jù)處理的車城網(wǎng)平臺；打造涵蓋未來出行形態(tài)、城市交通治理、城市綜合管理三方面車城融合應(yīng)用。

通過城市基礎(chǔ)設(shè)施升級改造與整合、車城網(wǎng)平臺的建設(shè)運(yùn)營、車城融合示范應(yīng)用建設(shè)運(yùn)營，項(xiàng)目可為廣州市更大范圍的車城網(wǎng)建設(shè)奠定可靠基礎(chǔ)，形成可推廣的“新城建琶洲模式”，使之成為面向市民生活、城市治理、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、“新城建”建設(shè)發(fā)展的綜合性賦能平臺，作為廣州“新城建”全面建設(shè)發(fā)展的長效示范。

智能化改造，提升城市治理水平

車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)公交、智慧停車、城市綜合監(jiān)測等應(yīng)用場景，進(jìn)行網(wǎng)聯(lián)公交改造、停車場智慧化改造、傳感器部署，搭建基于CIM 的車城網(wǎng)平臺，將為市民提供高水平綜合出行服務(wù)，為市區(qū)兩級城市治理提供先進(jìn)手段，為城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化探明方向。

搭建平臺，支撐車城融合應(yīng)用。項(xiàng)目以云化的智能網(wǎng)聯(lián)城市操作系統(tǒng)平臺為核心構(gòu)建車城網(wǎng)平臺，通過整合CIM 平臺的建筑、道路、管線等靜態(tài)數(shù)據(jù)和琶洲物聯(lián)感知、智能網(wǎng)聯(lián)車輛等動態(tài)數(shù)據(jù)，搭建智能網(wǎng)聯(lián)基礎(chǔ)服務(wù)平臺、智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)平臺、城市與車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)，對接信控系統(tǒng)和停車場系統(tǒng)等外部系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對新建和現(xiàn)有智慧基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一連接，統(tǒng)一管理、統(tǒng)一應(yīng)用，為車城融合相關(guān)應(yīng)用提供支撐。

布設(shè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號全覆蓋。項(xiàng)目在路側(cè)布設(shè)融合5G通信設(shè)備、RSU、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)通過架設(shè)多功能桿或利舊改造已有燈桿，為路側(cè)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)等提供統(tǒng)一的安裝、供電、供網(wǎng)條件，實(shí)現(xiàn)琶洲區(qū)域開放路段“車聯(lián)網(wǎng)+城聯(lián)網(wǎng)”的車城網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信號全覆蓋。目前已在琶洲廣交會展館周邊完成5 個(gè)路口多功能桿建設(shè)、6 個(gè)路口利舊燈桿改造。

接入全域停車數(shù)據(jù)，緩解停車難題。為解決城市“停車難”問題，車城網(wǎng)平臺上線全域停車信息服務(wù)，通過接入廣州市停車管理平臺，匯集琶洲全域所有公共停車場車位級動態(tài)停車信息，基于數(shù)據(jù)分析及融合等手段，實(shí)現(xiàn)停車位信息的互聯(lián)共享，從而幫助車主快捷找尋車位，減少因“停車難”而導(dǎo)致的城市交通擁堵問題。同時(shí)，停車大數(shù)據(jù)也能反哺靜態(tài)交通設(shè)施的規(guī)劃和管理，如通過實(shí)時(shí)停車數(shù)據(jù)進(jìn)行停車需求與資源利用動態(tài)分析，支撐政府規(guī)劃部門科學(xué)合理投建和配置停車資源。

車城網(wǎng)平臺現(xiàn)已通過廣州市交通運(yùn)輸局停車管理平臺接入琶洲全域51 個(gè)停車場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，獲取空余泊車位信息，并用于支撐下階段琶洲區(qū)域路側(cè)引導(dǎo)及車位信息車路協(xié)同實(shí)時(shí)發(fā)布功能。

圖2 多功能綜合桿

圖3 智能網(wǎng)聯(lián)公交改造

圖4 琶洲車城網(wǎng)智能網(wǎng)聯(lián)公交應(yīng)用界面

推進(jìn)公交智能化，帶動城市交通現(xiàn)代化人性化。公共交通影響著城市居民的出行體驗(yàn)，直接反映著城市治理能力和水平，新技術(shù)的強(qiáng)大力量可賦能城市治理，也必然推動著公交運(yùn)行朝智能化方向發(fā)展。車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目通過加裝車載OBU 及配套顯示硬件，構(gòu)建車內(nèi)信號燈配時(shí)、車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控、公交尾屏信號燈等智能公交車輛應(yīng)用，對經(jīng)過琶洲公交示范線路的公交車輛進(jìn)行智能化和網(wǎng)聯(lián)化升級，為車輛提供前向碰撞預(yù)警、行人檢測預(yù)警及弱勢交通出行者保護(hù)、交叉路口來車提醒、紅綠燈信息提醒、綠波引導(dǎo)、隧道安全監(jiān)測及駛?cè)腭偝稣T導(dǎo)等多類安全類、效率類智能網(wǎng)聯(lián)服務(wù)；同時(shí)通過車內(nèi)加裝顯示大屏實(shí)時(shí)播放車路協(xié)同的相互信息，增添乘客在旅途的樂趣，提升乘客出行體驗(yàn)。項(xiàng)目目前已開展27 輛公交車的智能化改造，實(shí)現(xiàn)了智能公交車輛應(yīng)用的初步建設(shè)。

圖5 液位及井蓋液位傳感器

圖6 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)傳感器

數(shù)字化賦能城市道路，路面管養(yǎng)更精準(zhǔn)高效。道路積水、井蓋位移、路面凹陷……“腳下隱患”事關(guān)居民出行便利和道路交通安全，關(guān)乎城市整體形象。為提升城市道路精細(xì)化管理水平，琶洲車城網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)將沿道路布設(shè)監(jiān)測道路積水、井蓋、道路周邊環(huán)境的傳感器，所有傳感器采用LoRaWAN 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，并接入車城網(wǎng)路側(cè)通信設(shè)備。為精準(zhǔn)分析傳感器采集的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對琶洲全域道路狀況和周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警，項(xiàng)目同時(shí)開發(fā)支持與車城網(wǎng)平臺、CIM 系統(tǒng)集成的車城網(wǎng)道路監(jiān)測應(yīng)用，以獲取采集的道路及周邊數(shù)據(jù)，并在CIM 系統(tǒng)中展示琶洲全域道路狀況和周邊環(huán)境信息，為城市交通、應(yīng)急、城市綜合治理等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為高效整合管理城市動靜態(tài)資源提供最基礎(chǔ)層面的工具。

目前項(xiàng)目在廣交會展館周邊部署了11 套路側(cè)設(shè)備以及50 余套液位、井蓋位移、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)傳感器等基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)琶洲道路及周邊井蓋位移、路面積水等安全隱患點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

充分整合，降低建設(shè)成本

項(xiàng)目建設(shè)堅(jiān)持“充分利舊”原則，實(shí)現(xiàn)資源共享，減少重復(fù)投資，降低建設(shè)成本。一是充分整合現(xiàn)有各線條城市基礎(chǔ)設(shè)施，融合車聯(lián)網(wǎng)與智慧城市建設(shè)，以智慧燈桿與原道路交通基礎(chǔ)設(shè)施為載體，搭載5G 通信設(shè)備、車路協(xié)同路側(cè)設(shè)備、感知設(shè)備等。二是整合交警支隊(duì)信控?cái)?shù)據(jù)、交通運(yùn)輸局停車場信息平臺數(shù)據(jù),基于廣州市已有的CIM 平臺，構(gòu)建琶洲全域車城感知網(wǎng)絡(luò)。三是車聯(lián)網(wǎng)與城聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行一體化嘗試，集成路側(cè)單元設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)基站的一體化路側(cè)設(shè)備，可通過單個(gè)通信模塊滿足車聯(lián)網(wǎng)和城聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求，減少多次掛桿建設(shè)成本，方便設(shè)備運(yùn)維管理。

廣州智投公司將全力打造廣州智慧城市樣本，聚焦車路一體化發(fā)展，推進(jìn)車城網(wǎng)琶洲示范區(qū)建設(shè)，推動車城融合示范應(yīng)用，構(gòu)建城市居民出行新生態(tài)，全面提升城市治理現(xiàn)代化水平。