5月28日，湖南首條“全過程數(shù)字高速”G7221衡南高速衡陽至永州段和S81永賀高速永州至零陵段順利建成，正式開閘通車，繪就永州交通事業(yè)濃墨重彩的一筆。作為湖南省“七縱九橫”高速公路網(wǎng)規(guī)劃的加密線，衡永、永零高速公路起于衡陽市雨母山鎮(zhèn)，接岳臨高速，途經(jīng)衡陽、永州9個(gè)市縣(區(qū))，止于零陵區(qū)富家橋鎮(zhèn)，順接零道高速。其中，衡永高速線路全長106.227Km，概算投資148.43億元，2021年5月28日開工；永零高速線路全長58.766Km，概算投資75.39億元，2021年9月27日開工。
項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營全階段廣泛應(yīng)用BIM、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、人工智能等數(shù)字技術(shù)，打造全過程數(shù)字高速，助力項(xiàng)目高質(zhì)量發(fā)展。
設(shè)計(jì)階段的數(shù)字化
衡永高速是湖南省內(nèi)首條開展設(shè)計(jì)、施工兩階段的BIM應(yīng)用示范項(xiàng)目，項(xiàng)目運(yùn)用大數(shù)據(jù)、GIS空間網(wǎng)絡(luò)分析等技術(shù)，在交通量預(yù)測、選線等方面發(fā)揮了顯著作用，提高設(shè)計(jì)效率和科學(xué)性。衡永高速公路電子沙盤項(xiàng)目基于機(jī)載激光掃描、傾斜攝影建模、遙感、三維GIS等技術(shù)，構(gòu)建出項(xiàng)目施工場地的三維數(shù)字化實(shí)景模型，通過多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三維實(shí)景與設(shè)計(jì)方案、生態(tài)紅線、基本農(nóng)田的精準(zhǔn)融合。項(xiàng)目還廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)，基于BIM可視化模型優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、校核圖紙，減少變更，節(jié)省項(xiàng)目投資；項(xiàng)目在省內(nèi)首次采用BIM三維可視化技術(shù)交底，讓參建各方對施工重難點(diǎn)、施工工序等一目了然，提升施工效率。
數(shù)字技術(shù)孕育新質(zhì)生產(chǎn)力，項(xiàng)目利用電子沙盤三維可視、高精度、可量測分析的特點(diǎn)，高效、高質(zhì)解決了臨建選址、水系路系調(diào)查、征拆控違、臨時(shí)便道設(shè)計(jì)、施工方案組織策劃、現(xiàn)場工程變更等系列難題，減少初設(shè)用地39公頃；推行數(shù)字化精細(xì)化設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化12座橋梁跨徑布置，并對30米小箱梁進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，合理周轉(zhuǎn)利用其他高速公路項(xiàng)目小箱梁模板34套，節(jié)約項(xiàng)目造價(jià)近億元，有效提升了項(xiàng)目數(shù)字化管理水平與效率。項(xiàng)目編制的《電子沙盤項(xiàng)目》等6項(xiàng)應(yīng)用榮獲中國公路學(xué)會(huì)微創(chuàng)新大獎(jiǎng)；《BIM解決方案》榮獲Bentley全球基礎(chǔ)設(shè)施大賽“突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”等5項(xiàng)重量級獎(jiǎng)項(xiàng)。
施工階段的數(shù)字化
項(xiàng)目強(qiáng)化整體管控，建立了人員考核進(jìn)場制，設(shè)定信息化考勤打卡和軌跡管理；通過手機(jī)App實(shí)現(xiàn)質(zhì)檢報(bào)驗(yàn)“云核驗(yàn)”，嚴(yán)格執(zhí)行施工“自檢”、監(jiān)理“驗(yàn)收”質(zhì)檢程序，通過數(shù)字化質(zhì)量檢測、數(shù)字化路基路面壓實(shí)控制，杜絕偷工減料行為，確保工程質(zhì)量；通過數(shù)字化項(xiàng)目管理、數(shù)字化梁場，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)及箱梁制造的全過程智能管理；為打造平安工地，項(xiàng)目深入落實(shí)“一會(huì)三卡”制度，建立智慧管理平臺(tái)，強(qiáng)化作業(yè)人員安全意識，對橋梁掛籃懸臂澆筑、高大
支架、架橋機(jī)、隧道、路塹高邊坡等重大風(fēng)險(xiǎn)源實(shí)行全天候可視化
監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)“零事故”。
“研發(fā)的邊坡智能監(jiān)測與風(fēng)險(xiǎn)管控云平臺(tái)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)警邊坡狀態(tài)，施工期間發(fā)布各類預(yù)警十余次，有效避免紅砂巖、紅黏土邊坡滑坡引起的安全事故。”衡永高速管理公司總工辦主任劉崢嶸介紹，該平臺(tái)利用GIS+BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、嵌入式技術(shù)以及多媒體信息手段，不僅具備覆蓋邊坡全壽命周期的數(shù)據(jù)庫和監(jiān)測預(yù)警模塊，還創(chuàng)新性開發(fā)了服務(wù)于邊坡施工期的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估、開挖面地質(zhì)對比、設(shè)計(jì)變更線上申報(bào)、質(zhì)量與安全巡檢四級應(yīng)急響應(yīng)等特色模塊，實(shí)現(xiàn)了邊坡全壽命周期數(shù)據(jù)匯集、管理、共享與智能決策，大大促進(jìn)了公路邊坡數(shù)字孿生+智慧提升，項(xiàng)目榮獲中國施工企業(yè)管理協(xié)會(huì)2023年巖土工程技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用成果特等成果獎(jiǎng)。
為推動(dòng)數(shù)智化升級，項(xiàng)目還應(yīng)用負(fù)彎矩整體智能張拉新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能張拉控制；研發(fā)應(yīng)用路基路面數(shù)字化壓實(shí)智慧管控新技術(shù)，改善壓實(shí)質(zhì)量，獲中國公路學(xué)會(huì)“第三屆全國公路微創(chuàng)新大賽”銀獎(jiǎng)；研發(fā)應(yīng)用的“自穩(wěn)定爬梯”獲專利證書。
運(yùn)營階段的數(shù)字化
湖南省交通科學(xué)研究院工作人員介紹到，項(xiàng)目全路段設(shè)置了9套環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、96套車輛檢測裝置、173塊智能情報(bào)板、677個(gè)攝像頭、23個(gè)公路廣播，通過這些外場設(shè)施配合AI智能系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)感知道路的天氣環(huán)境情況、車流情況、危險(xiǎn)情況等，并及時(shí)反饋各管理部門和路面駕駛員，數(shù)字化及時(shí)處置各種道路問題。通過建設(shè)數(shù)據(jù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)及運(yùn)營管理平臺(tái)，構(gòu)建衡永、永零高速“數(shù)字大腦”，用數(shù)據(jù)賦能高速運(yùn)營業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)測和指揮調(diào)度“一張圖”管理、交通事件精準(zhǔn)分析研判、重要資產(chǎn)全壽命周期管理等功能，使運(yùn)營管理更精細(xì)、分析決策更科學(xué)。
指揮調(diào)度中心
在該高速公路指揮調(diào)度中心大屏幕上，可視化呈現(xiàn)了路網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢，滿足“一張圖”總覽、運(yùn)行監(jiān)測、指揮調(diào)度、分析研判等業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)高速公路重要資產(chǎn)全壽命周期管理、全景業(yè)務(wù)的高效協(xié)同和精準(zhǔn)管控。在數(shù)字技術(shù)的加持下，衡永、永零高速“數(shù)字大腦”就像一位資深的分析師，通過對高速公路數(shù)以萬計(jì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加工、分析、管理等，不僅能迅速識別交通異常、高效預(yù)警，還能為各應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，及時(shí)給出解決方案，為管理決策提供科學(xué)依據(jù)。
“通過數(shù)據(jù)分析，‘?dāng)?shù)字大腦’可以根據(jù)不同事件場景，自動(dòng)生成應(yīng)對策略，實(shí)現(xiàn)交通管理由被動(dòng)式向主動(dòng)式轉(zhuǎn)變?！焙鲜『庥栏咚俟方ㄔO(shè)開發(fā)有限公司副總經(jīng)理丁國華表示，在這個(gè)平臺(tái)上，交通態(tài)勢、異常事件、氣象環(huán)境、通行收費(fèi)、設(shè)施設(shè)備等監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)滾動(dòng)，可以幫助運(yùn)營管理工作人員做出更加科學(xué)精準(zhǔn)的決策。
以氣象環(huán)境為例，考慮到衡南高速衡陽至永州段地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨水豐沛，春秋易起霧，惡劣天氣條件下通行安全壓力大，衡永高速項(xiàng)目將AI圖像識別技術(shù)應(yīng)用于氣象檢測，沿線布設(shè)氣象檢測設(shè)備和
攝像機(jī)智能識別氣象狀況，氣象監(jiān)測區(qū)域由傳統(tǒng)零散的點(diǎn)，拓展到連線成片，精準(zhǔn)度大大提高。如遇大霧、暴雨等惡劣天氣，系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)布預(yù)警預(yù)報(bào)，并自動(dòng)提醒工作人員，啟動(dòng)車道限速策略，有效避免車輛追尾事故、連環(huán)撞車等惡性事故的發(fā)生。
“數(shù)字大腦”能實(shí)時(shí)識別并告警21類交通事件，并有針對性地自動(dòng)生成上百種管控策略。當(dāng)檢測到違停、倒車、逆行、占用應(yīng)急車道等違法車輛，“數(shù)字大腦”能及時(shí)“指揮”相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)同處置，減少事故發(fā)生，提高道路安全暢通。另外，一旦出現(xiàn)車輛逃逸、逃費(fèi)等情況，可以及時(shí)進(jìn)行精準(zhǔn)追蹤和快速攔截。
主動(dòng)交通管控
長2590米的祁山隧道是一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。祁山隧道是衡永、永零高速唯一一條長隧道，隧道內(nèi)的墻面上繪上了藍(lán)天白云的壁畫，在僅打開少量燈光的情況下，隧道內(nèi)顯得十分明亮。據(jù)介紹，壁畫圖層加入了新型多功能材料納米硅負(fù)離子涂料，具有增光增亮、延時(shí)發(fā)光、
防火阻燃等優(yōu)點(diǎn)，還可吸收可見光并將光能儲(chǔ)存起來。當(dāng)光激發(fā)停止后，隧道洞壁會(huì)把儲(chǔ)存的能量以光的形式慢慢釋放。隧道運(yùn)營后，即使因故斷電，短時(shí)間內(nèi)司乘人員仍可借助洞壁蓄能光安全通行。
此外，隧道內(nèi)布設(shè)大量高精度傳感器和先進(jìn)監(jiān)控設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)軌跡跟蹤，智能研判分析等功能，從而改變了以往依賴人工監(jiān)控的局面，通過厘米級高精度、高可靠性監(jiān)測，主動(dòng)預(yù)警潛在的交通事件，實(shí)現(xiàn)異常事件的秒級發(fā)現(xiàn)、一鍵處置和快速協(xié)同。
在靈官互通與祁陽互通段，路段范圍內(nèi)集特大橋、橋隧相連、連續(xù)長下坡等特征于一體，行車風(fēng)險(xiǎn)相對較高，衡永高速項(xiàng)目在此路段實(shí)施路隧一體化主動(dòng)交通管控，結(jié)合數(shù)字孿生和AI智能技術(shù)，建立1:1還原的數(shù)字高速，構(gòu)建“收費(fèi)站―重點(diǎn)路段―隧道”三級管控體系，圍繞重點(diǎn)車輛、交通事件、惡劣天氣、隧道管控四大場景，智能生成21類97項(xiàng)主動(dòng)管控策略，通過上游互通誘導(dǎo)分流、路段車道級管控、隧道內(nèi)疏散誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)路隧三級聯(lián)動(dòng)管控；同時(shí)可聯(lián)動(dòng)導(dǎo)航地圖、可變信息標(biāo)志、廣播等多種信息發(fā)布渠道，為車輛提供實(shí)時(shí)信息服務(wù)，也可實(shí)現(xiàn)兩客一危車輛全程實(shí)時(shí)管控、各類事件秒級響應(yīng)、不良?xì)庀蠓诸愵A(yù)警、隧道事故智能聯(lián)控，實(shí)現(xiàn)了在隧道不降低限速的同時(shí)讓出行更安全、更暢通。
也就是說，一旦系統(tǒng)檢測到潛在的交通問題，可以預(yù)警，提醒工作人員啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。比如，當(dāng)隧道內(nèi)車輛發(fā)生碰撞起火，智能傳感器能迅速捕捉到溫度的異常升高和煙霧的出現(xiàn)，自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警。指揮中心可以第一時(shí)間通過緊急廣播向隧道內(nèi)所有車輛發(fā)出警告，并啟動(dòng)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)抽排煙霧，啟用消防設(shè)施對起火點(diǎn)進(jìn)行滅火。與此同時(shí)，隧道入口相應(yīng)的車道
信號燈會(huì)變成紅色，禁止更多車輛進(jìn)入。而在隧道上游的高速公路情報(bào)板上，也會(huì)做出如“前方事故、提前變道、保持車距、時(shí)速限制”等相應(yīng)的安全提示。事故嚴(yán)重時(shí)，會(huì)在情報(bào)板上提醒引導(dǎo)司機(jī)繞行或就近下高速，避開擁堵區(qū)域，避免釀成更大事故。
在祁山隧道，“兩客一?！避囕v被納入重點(diǎn)監(jiān)管車型。每一輛車的車牌號、位置、車道和車速等都將被精準(zhǔn)捕捉，并直觀地在數(shù)字孿生系統(tǒng)上展示，便于管理人員實(shí)時(shí)查看車輛軌跡，掌握運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)管。
祁山隧道內(nèi)外，還布設(shè)了智能誘導(dǎo)燈，在霧、陰、雨、夜等能見度低的天氣狀況下，對司機(jī)視覺上起道路輪廓誘導(dǎo)、安全車距警示等作用，幫助司機(jī)對前方路況進(jìn)行更好地判斷。
智慧收費(fèi)
不同于傳統(tǒng)收費(fèi)站，雨母山、祁東、永州西等數(shù)字收費(fèi)站利用最新的數(shù)字化與智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、服務(wù)的全面上“云”，通過利用前沿的數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等技術(shù)手段，采用機(jī)器人和集約化智能體設(shè)備替代傳統(tǒng)人工及分散的收費(fèi)設(shè)備。湖南交通設(shè)計(jì)院智慧交通與數(shù)字技術(shù)設(shè)計(jì)研究院總工程師謝冰介紹，為集成數(shù)字化功能，收費(fèi)站設(shè)計(jì)采用應(yīng)用一體化設(shè)備，將
車牌識別、費(fèi)額
顯示器、電動(dòng)欄桿機(jī)、
聲光報(bào)警燈等設(shè)備進(jìn)行深度融合，將原來的多設(shè)備基礎(chǔ)合并為一個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)，形成高度集成化，實(shí)現(xiàn)一體多能。
機(jī)器人通過ETC識別和智能AI，為所有類型的車輛提供自助發(fā)卡與收費(fèi)服務(wù)，支持ETC、支付寶、微信等多種非現(xiàn)金支付方式。智慧收費(fèi)機(jī)器人相較于人工車道，發(fā)卡效率提高10%，整體通行效率預(yù)計(jì)提升30%，而傳統(tǒng)收費(fèi)員在收費(fèi)站轉(zhuǎn)型為“云客服”，當(dāng)司乘人員遇到繳費(fèi)等疑難問題、特殊情況，可以通過呼叫‘云客服’遠(yuǎn)程協(xié)助或要求工作人員到現(xiàn)場協(xié)助，一般而言，1個(gè)客服就能服務(wù)三四條有自助繳費(fèi)機(jī)器人的智慧車道。
未來衡永高速還將充分利用項(xiàng)目閑置空地、服務(wù)區(qū)/收費(fèi)站的屋頂?shù)鹊亟y(tǒng)一規(guī)劃并開發(fā)建設(shè)光伏電站，采取“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”相結(jié)合的模式，實(shí)現(xiàn)“綠色低碳創(chuàng)交能融合示范”。
智慧出行
衡永高速項(xiàng)目深度研發(fā)“碼上OK”二維碼互
聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)報(bào)警、定位、救援、評價(jià)一站式閉環(huán)救援服務(wù)。司乘人員遇到緊急情況，掃描路側(cè)護(hù)欄每隔20米的二維碼，便可“一鍵求援”，信息瞬時(shí)同步推送給“一路多方”，及時(shí)調(diào)度救援車輛，實(shí)時(shí)發(fā)布救援車輛軌跡及預(yù)計(jì)抵達(dá)時(shí)間，救援完成后還可對服務(wù)進(jìn)行評價(jià)。
網(wǎng)上服務(wù)區(qū)在衡永、永零高速也“觸手可及”。司乘人員可搜索“湘行相伴”小程序和查詢服務(wù)區(qū)智慧
觸摸屏，將線上、線下信息相結(jié)合，充電樁、停車場總數(shù)量、剩余數(shù)量等信息一目了然，能實(shí)時(shí)了解最近服務(wù)區(qū)的加油站情況，提前瀏覽美食并預(yù)約點(diǎn)餐，消除長時(shí)間排隊(duì)的煩惱。
外一篇：
此前5月15日，湖南省境內(nèi)S95沅陵―辰溪高速公路(簡稱“沅辰高速”)正式通車，這是湖南省首條全路段全面啟用數(shù)智云收費(fèi)站的高速公路，預(yù)計(jì)提升通行效率30%。沅辰高速全線37條收費(fèi)車道共設(shè)置18條機(jī)器人車道，通過智能設(shè)備，收費(fèi)站入口發(fā)卡效率提升10%，出口收費(fèi)效率提升20%，整體通行效率可提升30%，節(jié)約通行時(shí)間10秒/輛次。
據(jù)介紹，在項(xiàng)目建設(shè)過程中，沅辰高速應(yīng)用人工智能、云計(jì)算等新技術(shù)，采用數(shù)智云收費(fèi)站方案，打造湖南省內(nèi)第一條所有收費(fèi)站均采用數(shù)智云智慧收費(fèi)站建設(shè)的高速公路。智慧云收費(fèi)站通過“窄島化、少人化、自助化、集約化、遠(yuǎn)程化”等，實(shí)現(xiàn)高速公路建設(shè)、管理、養(yǎng)護(hù)、征費(fèi)、運(yùn)營全過程輕量化、數(shù)字化管控，讓司乘享受更舒適、更便捷、更智能的高速出行體驗(yàn)。
