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揭秘新一代国家交通控制网和智慧公路试点

2021-02-23 21:53:36·  来源：北京市高级别自动驾驶示范区  作者：智能交通研究院  
　
“什么是智慧公路呢？”“智慧公路是无人驾驶吗？”这样的疑问，在我们的身边经常会听到。站在新时代“新基建”风口，智慧公路的正确打开方式是怎样的呢？下面就带大家走进利通科技联合创新实验室，一起揭开智慧公路的神秘面纱吧！ 基础设施数字化：高精度三
“什么是智慧公路呢？”“智慧公路是无人驾驶吗？”这样的疑问，在我们的身边经常会听到。站在新时代“新基建”风口，智慧公路的正确打开方式是怎样的呢？下面就带大家走进利通科技联合创新实验室，一起揭开智慧公路的神秘面纱吧！
 
基础设施数字化：高精度三维实景地图 
 
基础设施数字化是新一代国家交通控制网和智慧公路试点工程的基础支撑之一，为各个业务系统提供数字化成果及高精度地图服务。该试点工程运用北斗高精度定位、移动车载测量等新技术采集了花山立交到源潭收费站28公里示范路段的三维高精度地图，并对服务区进行三维精细化建模，同时采集乐广南段全线140公里的二维车道级高精度地图及实景影像地图，精心编制三维高精度实景地图，使路面设施及场景实现数字化及三维可视化，在结合北斗高精度定位一起使用时，可以实现车道级管理、车辆级管控。
 
与传统的地图相比，三维高精度地图不仅能更直观的展示设备外观及位置，还能实时呈现设备的状态，达到可见即可控的效果，提升高速公路精细化管理水平。
 
智慧公路路运一体化平台：高速公路的“最强大脑”

新一代国家交通控制网和智慧公路试点工程基于集团监控中心路运一体化平台的基础上，推出智慧公路版的“路运一体化平台”，作为试点路段的“最强大脑”以开放的框架集成了包括平台门户、事件管理、集中告警、北斗应急指挥、路网监测、两客一危、救援管理等重要功能。平台整合高速公路的感知体系，达成高速公路的“灵敏感知”，还基于AI、行业策略、指标体系达成高速公路“聪明思考”，同时基于横向纵向的业务联动、车路协同、互联网+、北斗等新技术达成高速公路“灵活控制”。
 
“最强大脑”集合了融智慧感知、聪明思考、灵活控制于一体的有机管理应用系统，大幅度提升道路营运管理水平，并达到降事故，保通畅的目标。
 
北斗收费应用：车辆终端定位＋云端收费

北斗收费创新采用“车辆终端定位计费+云端收费”的方式，利用北斗高清度定位技术，确定车辆在高速公路的位置进行实时计费，并通过移动互联网进行费用收取，实现无障碍通行和无感收取车辆通行费。北斗收费的自由流收费模式打破传统MTC、ETC的入口、出口两点式的收费方式，利用车辆在高速的实时位置计算车辆通行费，费率的计算变得更为精准，且提高通行效率。
 
 
车路协同：保障安全通行、助力无人驾驶

车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，依托智慧公路运一体化平台，汇集公路路况、路侧设备、车辆、环境、救援等信息，通过车路协同交互系统向车主提供精准的交通效率类、安全保障类、信息服务类等静态、动态以及控制类车道级辅助驾驶信息和一键救援服务。
 
 
车在高速路上行驶过程中，该系统为安装车载终端的车辆提供3大类13个场景的辅助驾驶信息，通过系统实时向驾驶员展示、告知整条路上的交通情况，包括前方的交通事件、拥堵情况，服务区、隧道灯情况，以及实时计费信息。通过V2V功能对驾驶人员进行盲区碰撞预警、危化品运输车预警、异常车告警，及变道辅助，保障安全驾驶。另外，在车辆发生故障或事故时，驾驶员可一键发起救援。通过该系统，可协助驾驶员安全驾驶，保障高速公路交通安全畅通，同时为高速公路支撑未来无人驾驶积累应用经验。
 
互联网+服务：提供个性化贴心服务

互联网+服务APP主要是基于位置信息，面向高速出行用户按需提供服务，涵盖高速路况、附近、服务区、高速救援、交通资讯、智能客服、通行记录查询等功能。车主用户在高速公路行车途中，通过该APP“附近”功能可提前知晓前方的高速公路静态、动态信息，包括高速路况的突发事件和计划事件信息以及与事件相关的事件进展信息和事发点附近的视频信息、服务区流量信息、收费站信息等。 


车主还可以通过该APP“服务区”功能提前知道距离当前位置最近的服务区信息，包括前端感知的服务区在场人数、在场车辆、车位占用情况的流量信息，服务区内部能提供的充电桩、餐饮等服务信息。此外，车主通过该APP“高速救援”功能，一键发起救援、查看救援进度、进行救援服务评价等。互联网+服务为出行公众提供个性化贴心服务，提升用户高速出行体验。

智慧通信站：强大的数据处理、AI融合感知计算能力

智慧通信站是智慧公路体系的重要组成部分，是未来智慧公路的重要核心设备。该设备涵盖其他设备接入、状态监测、边缘计算、信息服务、云边协同等功能，融合边缘计算和数据处理的一体化设备。 


边缘计算服务器具备丰富的设备接口，即插即用，满足多种感知设备接入，各个模块之间独立自主，一台服务器能安装多个操作系统，同时拥有强大的数据处理、AI融合感知计算能力。边缘计算服务器 能将高速实时感知的信息数字化，对感知信息进行分析、决策，赋能智慧公路，为将来的无人驾驶提供必要技术支撑。

可视化综合展示系统：营运管理指标化、可视化

可视化综合展示系统根据业务需求形成一套指标体系，涵盖了车路协同、数字营运、路况分析、应急指挥四部分，从宏观视角向高速公路业主提供道路、隧道、服务区等整体营运情况，并直观展示车路、收费、路况等信息。 

通过综合展示系统界面进入，我们第一视觉看到的是车路协同功能模块，该模块提供了智慧高速公路与在途车辆之间的实时交互信息展示，利用北斗系统精准定位车辆轨迹计算收费金额、监测实时车速，同时支持车载终端为车主用户提供实时预警提醒功能，提升公路交通出行体验。

▲车路协同功能模块

再从主界面进入数字营运及路况分析功能模块，我们可看到ETC门架和收费站通行车流量、交通事件数据，可对各类数据进行统计分析，系统结合当前路网实际运行状态建立通行指数模型，跟踪指数实时变化趋势并在GIS地图上直观展示，帮助用户掌握当前运行态势。

▲数字营运功能模块
 
▲路况分析功能模块

最后我们进入应急指挥调度功能模块，通过在GIS地图上叠加事件进展信息、道路分流、视频、情报板、车辆检测、信息发布，显示当前正在处理的事件详细处置过程，及相关的车辆、人员以及物资等资源信息，为指挥调度提供业务数据支撑。
▲应急指挥调度功能模块

可视化综合展示系统独有的指标体系，融合多源数据，形成一套“看得见”的指标体系，将营运管理指标化、可视化。

智慧公路是未来交通行业发展的新趋势，利通科技将充分发挥多年来在智慧交通领域深耕细作的优势，把握“新基建”赋能交通领域的新机遇，紧跟科技前沿，勇于挑战创新，为推动智慧交通建设贡献科技力量。

作者：陈艺元
图片：研究院
编辑：刘莹珺、李丛晖
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