延崇高速是連通北京冬奧會(huì)延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)的公路主通道。作為交通運(yùn)輸部智慧公路試點(diǎn)項(xiàng)目，延崇高速進(jìn)行了一系列服務(wù)于冬奧會(huì)等的智慧公路關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，取得階段性成果，剩余建設(shè)任務(wù)將于9月底完成，隨后將進(jìn)入調(diào)試試運(yùn)行階段，年底前正式投入運(yùn)營(yíng)。日前，筆者實(shí)地探訪，提前感受了延崇高速的“智慧”。
推動(dòng)車路協(xié)同
服務(wù)保障賽時(shí)快速通行和應(yīng)急處置
9月2日下午，延崇高速赤城服務(wù)區(qū)?？康囊惠v技術(shù)車輛引起不少司乘人員關(guān)注：十來(lái)?xiàng)l顏色各異的電線從車頂延伸到車內(nèi)，車內(nèi)陳設(shè)著各種電子設(shè)備，三四名技術(shù)人員正在進(jìn)行測(cè)試，“下發(fā)事件：模擬延崇高速路段不利氣象情況?！薄笆盏?！接收正常，圖標(biāo)顯示正?！?
這是延崇高速智慧二標(biāo)的路運(yùn)一體化車路協(xié)同系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目正在進(jìn)行功能調(diào)試。該項(xiàng)目今年8月底已經(jīng)完成硬件安裝任務(wù)。
“這個(gè)項(xiàng)目最關(guān)鍵的就是針對(duì)高速公路危險(xiǎn)場(chǎng)景缺乏實(shí)時(shí)安全預(yù)警能力的問(wèn)題，采用基于車路協(xié)同的實(shí)時(shí)通信預(yù)警技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在危險(xiǎn)場(chǎng)景下通過(guò)路側(cè)單元設(shè)備對(duì)車輛進(jìn)行安全預(yù)警，輔助車輛行駛安全的功能?！毖映绺咚僦腔鄱?biāo)項(xiàng)目經(jīng)理王艷斌介紹說(shuō)。
順著王艷斌手指的方向，筆者看到，對(duì)向車道旁的一個(gè)桿子戴上了一頂“小白帽”?！斑@是測(cè)速雷達(dá)，旁邊的桿子上還安裝有一個(gè)設(shè)備，就是RSU(路側(cè)單元)?！蓖跗G斌解釋，這兩個(gè)設(shè)備分別像系統(tǒng)里的“哨兵”和“廣播員”，測(cè)速雷達(dá)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)觀測(cè)路上情況，并將情況數(shù)據(jù)反饋給平臺(tái)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)邊緣計(jì)算和平臺(tái)的“大腦”處理后會(huì)傳遞給RSU，由RSU向車輛及時(shí)“廣播”。而通行車輛想要接收到相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同，還需安裝一個(gè)“小秘書”――OBU(車載單元)，這個(gè)像路由器一樣的小盒子接收數(shù)據(jù)后，會(huì)通過(guò)車載顯示終端及時(shí)提醒駕駛員：前方哪個(gè)標(biāo)段發(fā)生擁堵、哪個(gè)服務(wù)區(qū)關(guān)閉……
目前，延崇高速主線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了測(cè)速雷達(dá)、RSU全覆蓋。
“除此之外，針對(duì)高速公路發(fā)生異常事件時(shí)處置策略時(shí)效性差、末端觸達(dá)能力不足的問(wèn)題，系統(tǒng)還采用基于云邊一體化的事件協(xié)同管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了異常事件下云邊信息共享、事件協(xié)同處置，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸、處理的能力?！蓖跗G斌表示。
“冬奧會(huì)賽時(shí)對(duì)于道路的快速通行和應(yīng)急處置有著更高要求。這樣的‘智慧’加成，將在冬奧會(huì)賽時(shí)為通行車輛和人員提供交通安全、通行效率等方面的更好體驗(yàn)?！毖映缁I建處信息中心負(fù)責(zé)人吳建波說(shuō)，除路運(yùn)一體化車路協(xié)同系統(tǒng)外，目前智慧三標(biāo)的北斗高精度定位綜合應(yīng)用、智慧四標(biāo)的綜合運(yùn)行智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)也正在抓緊推進(jìn)中。
屆時(shí)，北斗高精度定位綜合應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)在延崇高速示范路段(含隧道)的全覆蓋，通過(guò)利用北斗信號(hào)對(duì)目標(biāo)車輛實(shí)現(xiàn)高精度定位，構(gòu)建起基于北斗信號(hào)的高速公路應(yīng)急救援一體化管理系統(tǒng)，建成后能在冬奧會(huì)賽時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛人員的迅速定位與救援力量的動(dòng)態(tài)調(diào)度。
綜合運(yùn)行智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)則將對(duì)延崇高速沿線6座重點(diǎn)橋梁、3座特長(zhǎng)隧道等基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)安全與健康狀態(tài)的智能感知、分析及預(yù)警功能，利用感知系統(tǒng)積累的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立基礎(chǔ)設(shè)施退化預(yù)測(cè)模型，既為基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)支撐，也為冬奧會(huì)賽時(shí)及后續(xù)服役期的安全提供保障。
打造“智慧大腦”
9月2日，在位于懷來(lái)縣的智慧一標(biāo)項(xiàng)目部，隨著項(xiàng)目經(jīng)理高軍的操作，一個(gè)像動(dòng)畫片一樣的畫面就切換到了屏幕上：一輛輛“卡通”小車輕快地行駛在公路上，四周的場(chǎng)景隨著路線變化而轉(zhuǎn)變，隨意點(diǎn)中其中一輛車，就能全程不間斷地監(jiān)控它的行駛情況和異常行為，讓管理者一目了然。
“看，這里出現(xiàn)了紅色標(biāo)識(shí)，就意味著道路出現(xiàn)了擁堵，需要進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。”高軍告訴筆者，這是最近剛剛完成的基于BIM(建筑信息模型)和GIS(地理信息系統(tǒng)模型)的四維仿真系統(tǒng)，可以將延崇高速上的實(shí)時(shí)路況更加準(zhǔn)確、生動(dòng)地呈現(xiàn)出來(lái)，并實(shí)時(shí)進(jìn)行事件預(yù)警，為管理者提供決策依據(jù)。
8月底，延崇高速智慧公路的“智慧大腦”――智慧一標(biāo)打造的基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)也已經(jīng)具備相關(guān)功能。該系統(tǒng)是延崇高速智慧交通建設(shè)的核心，路運(yùn)一體化車路協(xié)同系統(tǒng)、北斗高精度定位綜合應(yīng)用等建設(shè)完成后，數(shù)據(jù)也會(huì)統(tǒng)一匯入其中。該系統(tǒng)將通過(guò)采集路段交通數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納和梳理學(xué)習(xí)，形成面向公眾、管理者和冬奧會(huì)的具備迭代升級(jí)能力的自學(xué)習(xí)智能化應(yīng)用系統(tǒng)。
在系統(tǒng)提供的綜合管理服務(wù)中，針對(duì)冬奧會(huì)的各項(xiàng)交通保障是重點(diǎn)之一。“如何通過(guò)數(shù)字化綜合管理與服務(wù)有效保障山區(qū)高速公路的安全與暢通，確保冬奧會(huì)賽時(shí)乃至未來(lái)路網(wǎng)的順利運(yùn)行，是我們建設(shè)系統(tǒng)過(guò)程中面臨的最大挑戰(zhàn)。”高軍表示，除了打造四維仿真系統(tǒng)外，路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)還將實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)氣象分析預(yù)警、移動(dòng)式隧道監(jiān)測(cè)等功能。
“當(dāng)前，延崇高速K115000處，氣溫17攝氏度，路面溫度21.3攝氏度，能見(jiàn)度21636.9米……”在智慧一標(biāo)項(xiàng)目部，隨著高軍演示進(jìn)入路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的氣象監(jiān)測(cè)界面，可以看到，該系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控延崇高速主路段的氣象情況。
“精準(zhǔn)的氣象分析預(yù)警對(duì)于冬奧會(huì)賽時(shí)的交通保障必不可少?！备哕娊榻B說(shuō)，冬奧會(huì)賽時(shí)，延崇高速由于其特殊的地理位置，冰雪天氣增多的概率較大，有可能出現(xiàn)能見(jiàn)度低、路面覆冰覆雪等情況，影響行車安全。而通過(guò)路面狀況
檢測(cè)儀對(duì)路面溫度的實(shí)際測(cè)量，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)采集的區(qū)域氣象預(yù)報(bào)信息，可實(shí)現(xiàn)路段級(jí)的路面預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)覆冰覆雪路段的準(zhǔn)確預(yù)警。
在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)將通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和深度學(xué)習(xí)，摸索除冰除雪所需要的人力、機(jī)械、材料等數(shù)量，通過(guò)大數(shù)據(jù)制定準(zhǔn)確的除冰除雪保暢方案，為相關(guān)單位及時(shí)采取行動(dòng)提供科學(xué)依據(jù)，保障張家口賽區(qū)和延慶賽區(qū)之間約一小時(shí)轉(zhuǎn)場(chǎng)。
吳建波表示，隨著諸多數(shù)據(jù)的接入，路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能都將逐步具備，并將在后續(xù)的調(diào)試過(guò)程中與冬奧會(huì)需求進(jìn)一步深度結(jié)合，打造一條充滿“智慧”的高速公路
