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京德智慧高速创新研用安全风险预警系统
2021-09-26 20:25:17· 来源：交通工程与信息化分会
党的十九大立足新时代新征程，作出了建设交通强国的重大决策部署，京德高速作为雄安新区综合交通运输体系的重要组成部分，以习近平新时代中国特色社会主义思想为
党的十九大立足新时代新征程，作出了建设交通强国的重大决策部署，京德高速作为雄安新区综合交通运输体系的重要组成部分，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以交通运输部《关于河北雄安新区开展智能出行城市等交通强国建设试点工作的意见》中“在京德高速公路建成安全风险预警系统”任务为统领，紧紧围绕加快建设交通强国总体目标，推动交通基础设施数字转型、智能升级，建设便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的新型交通基础设施。
京德高速
京德高速结合自身功能定位，以“感知、控制、协同、管理、服务”五大系统为核心，依托“安全风险预警系统”，打造“实时碰撞风险预测平台”，建立“运行监控、态势分析、风险预测、预警应对”四大功能板块，全力保障行车安全，打造“交通安全风险智慧防控示范路”。
五星架构
感知为先 夯实安全基石
京德高速公路（一期工程）是雄安新区“四纵三横”区域高速公路网中的纵四线，全长约87.256 公里，双向6车道建设标准，设计时速120 公里/小时。
目前，全线已完成多维感知智慧硬件设施安装，包括星光级摄像机208处，可变信息标志129处，超距毫米波雷达120套，全要素气象站、能见度检测仪、路面状况检测仪等气象设施56套，车路协同路侧智能单元11套。
超距毫米波雷达
全要素气象站
秉承“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”建设理念，京德高速公路打造安全风险预警系统，11公里先行示范段率先实现了全要素数字化感知、交通态势综合分析、风险管控信息发布功能。
车路协同路侧智能单元
数字化信息应收尽收。
按照交通运输部《数字交通发展规划纲要》中“构建数字化的采集体系”要求，通过毫米波雷达、车辆特征识别设备、全要素气象站等智能设备，实现交通状态、气象信息、路况事件等的全面信息感知，结合三维实景模型，实现从基础设施、路侧环境到交通动态的全面数字孪生。
全时空态势轻松掌握。
通过超距毫米波雷达，收集全路段实时交通数据，计算获取不同时间、不同路段、不同车型的平均速度、交通量、行程时间等交通流特征参数，为交通风险预测及评估提供数据支撑。
风险预警提示动态发布。
通过门架可变信息标志发布车道级限速信息，悬臂式可变信息标志发布道路事件、运维养护、气象、路况等预警信息及通行距离和时间的提示，让司乘人员提前获取信息，提高行驶安全和运行效率。
智能监测预警平台
安全为本 畅享智慧鸿途
以11公里先行示范段为样本，到2021年年底，京德高速将全部完成安全风险预警系统的开发与应用，全路段实现风险预测、动态控制与预警功能：
测未来
基于瓶颈识别预测算法，对运行状态进行实时预估与拥堵预判，分析定位沿线的安全管理薄弱点；
识风险
识别出交通状态、气象环境、道路事件等三大类风险，推算出分路段、多类型的事故、拥堵等实时风险指数，评估风险等级；
细管控
形成日常状况、突发事件等12类典型场景的车道级控制策略，由可变信息标志进行预警信息发布和车道管控，降低事故风险，提高通行效率。
先行示范段起点
京德高速坚持科技创新共识，激发创新创造活力。据了解，京德高速全线布设的77G赫兹毫米波超距雷达为国内首次应用，具有自主知识产权，探测范围达1公里，可精准感知车辆的运行轨迹。事件检测器、长航时无人机、护栏机器人陆空协同，实现全覆盖无盲区，快速获取事件信息，为指挥调度、决策研判、排除风险提供更加高效的参考依据。在国内率先全线使用太阳能主动发光轮廓标，构建全线微光诱导环境，保证司乘人员在雨雪雾等恶劣天气下依然能清晰准确识别道路边界，将风险化解于无形，让驾驶体验更加舒心、出行更加安全。
京德高速公路安全风险预警系统以创新引领，可实现对交通事件、气象环境、交通态势的风险识别，预判各类风险发生概率及风险等级，从而实现全路域各种风险源的辨别和判断。据了解，这是业内首次将实景仿真技术成功应用于交通管控，系统融合了基础设施、外场设备、交通状态、气象环境的全面数字化，实现了实体与虚拟世界的一一映射。该系统内的预警提示悬臂屏和动态控制车道屏为同步搭载，属国内首次，实现了“大屏+小屏”联合管控，完成了风险预警、路途提示和动态控制等信息的联动协同，管控措施更加丰富，大幅降低交通安全风险。
安全风险预警系统
未来，京德高速将搭建车辆碰撞风险预测仿真平台，对实时交通运行状态进行分钟级预测，实现碰撞风险超前预判。
在加快建设交通强国的征程上，京德高速将在安全风险预警系统基础上，集成云计算、大数据、人工智能等新技术，利用交通仿真平台，实现全天候的实时风险预测，大幅度降低行车事故发生率。同时，进一步探索智能网联车混合交通流模式下的高速公路安全预警系统，提供在自动驾驶与常规车辆共存、新一代智能交通设施与常规设施共存模式下的安全行驶方案，在全面风险源识别、风险防控措施方面取得突破性进展，形成一批智慧高速公路建设先进经验和典型成果，彰显我国交通运输跨越发展中的河北智慧、河北力量，推动京津冀交通一体化向纵深发展。
供稿单位：河北雄安京德高速公路有限公司
供稿单位：河北雄安京德高速公路有限公司
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