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公路交通智能化發(fā)展的幾點(diǎn)思考

發(fā)布時(shí)間:2021-06-02 15:47

         

編者按:4月22日至23日,第二十三屆中國高速公路信息化大會(huì)暨技術(shù)產(chǎn)品展示會(huì)在蘇州國際博覽中心隆重舉行。本次大會(huì)由中國公路學(xué)會(huì)主辦,《中國交通信息化》雜志承辦。

交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院研究員張紀(jì)升作題為《〈規(guī)劃綱要〉引領(lǐng)公路交通智能化發(fā)展》的報(bào)告。張紀(jì)升認(rèn)為,智慧公路落地有兩個(gè)方向,一是利用公路信息化多年積累的數(shù)據(jù),加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘和融合應(yīng)用,構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施、載運(yùn)工具、通行環(huán)境有效互聯(lián)的交通控制平臺(tái),提升運(yùn)營管理效率和風(fēng)險(xiǎn)防控能力;二是利用高速公路多年機(jī)電工程基礎(chǔ)(門架系統(tǒng)),針對(duì)局部場(chǎng)景開展車路協(xié)同安全服務(wù)應(yīng)用,提升公眾服務(wù)能力和獲得感。

以下為張紀(jì)升的主要報(bào)告內(nèi)容,《中國交通信息化》作了不改變?cè)獾木庉嫾罢怼?/p>



近期有關(guān)政策的梳理

兩年內(nèi)中央連發(fā)兩個(gè)綱領(lǐng)性文件

《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》和《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》都是落實(shí)交通強(qiáng)國戰(zhàn)略的綱領(lǐng)性文件。
《規(guī)劃綱要》是第一個(gè)以黨中央、國務(wù)院文件發(fā)布的交通運(yùn)輸規(guī)劃綱要,是第一個(gè)關(guān)于我國現(xiàn)代綜合立體交通網(wǎng)中長期發(fā)展的規(guī)劃。《規(guī)劃綱要》是指導(dǎo)未來一定時(shí)期內(nèi)交通運(yùn)輸發(fā)展的“總規(guī)劃”,居于綜合交通運(yùn)輸規(guī)劃體系的最上位。
雙“綱要”共同支撐交通強(qiáng)國快速發(fā)展。在信息化、智能化方面,進(jìn)一步細(xì)化了“四網(wǎng)融合”“智慧發(fā)展”等內(nèi)容,實(shí)際操作指導(dǎo)性更強(qiáng)。融合了新基建公共基礎(chǔ)設(shè)施、新能源發(fā)展等最新趨勢(shì),優(yōu)化完善。

《規(guī)劃綱要》對(duì)智能交通的布局

指導(dǎo)思想:“智能先進(jìn)”作為構(gòu)建“現(xiàn)代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)”的內(nèi)在要求之一,體現(xiàn)了科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、賦能交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的價(jià)值導(dǎo)向。
工作原則:推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化,提升交通運(yùn)輸智慧發(fā)展水平。
發(fā)展目標(biāo):到2035年,交通基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量、智能化與綠色化水平居世界前列,交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化率90%(9個(gè)主要指標(biāo)之一)。到本世紀(jì)中葉,新技術(shù)廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化。
重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)與運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)、信息網(wǎng)、能源網(wǎng)融合發(fā)展。加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施與信息基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)籌布局、協(xié)同建設(shè),推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)部署和應(yīng)用,強(qiáng)化與新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)統(tǒng)籌,加強(qiáng)載運(yùn)工具、通信、智能交通、交通管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)跨行業(yè)協(xié)同。
重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)交通與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展:推進(jìn)智能交通產(chǎn)業(yè)化。

重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)智慧發(fā)展:提升智慧發(fā)展水平。

  • 推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化。打造全覆蓋、可替代、保安全的行業(yè)北斗高精度基礎(chǔ)服務(wù)網(wǎng),推動(dòng)行業(yè)北斗終端規(guī)?;瘧?yīng)用。

  • 構(gòu)建高精度交通地理信息平臺(tái),加快各領(lǐng)域建筑信息模型技術(shù)自主創(chuàng)新應(yīng)用。

  • 全方位布局交通感知系統(tǒng),與交通基礎(chǔ)設(shè)施同步規(guī)劃建設(shè),部署關(guān)鍵部位主動(dòng)預(yù)警設(shè)施,提升多維監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)管控、協(xié)同服務(wù)能力。

  • 加強(qiáng)智能化載運(yùn)工具和關(guān)鍵專用裝備研發(fā),推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用。

  • 鼓勵(lì)物流園區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)、貨運(yùn)場(chǎng)站廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化等技術(shù)。

  • 構(gòu)建綜合交通大數(shù)據(jù)中心體系,完善綜合交通運(yùn)輸信息平臺(tái)。

重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)智慧發(fā)展:加快既有設(shè)施智能化。

  • 利用新技術(shù)賦能交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展,加強(qiáng)既有交通基礎(chǔ)設(shè)施提質(zhì)升級(jí),提高設(shè)施利用效率和服務(wù)水平。

  • 推動(dòng)公路路網(wǎng)管理和出行信息服務(wù)智能化,完善道路交通監(jiān)控設(shè)備及配套網(wǎng)絡(luò)。

  • 推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展,建設(shè)城市道路、建筑、公共設(shè)施融合感知體系,打造基于城市信息模型平臺(tái)、集城市動(dòng)態(tài)靜態(tài)數(shù)據(jù)于一體的智慧出行平臺(tái)。

自動(dòng)駕駛技術(shù)的政策

為促進(jìn)道路交通自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用,推動(dòng)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》深入實(shí)施,交通運(yùn)輸部出臺(tái)關(guān)于促進(jìn)道路交通自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的指導(dǎo)意見。

到2025年,自動(dòng)駕駛基礎(chǔ)理論研究取得積極進(jìn)展,道路基礎(chǔ)設(shè)施智能化、車路協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證取得重要突破;出臺(tái)一批自動(dòng)駕駛方面的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn);建成一批國家級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試基地和先導(dǎo)應(yīng)用示范工程,在部分場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地。




公路交通智能化進(jìn)展

撤銷省界站,升級(jí)改造高速公路ETC系統(tǒng)

共建成ETC門架24588套,完成ETC車道改造48211條、安裝入口稱重檢測(cè)系統(tǒng)11401套、完成487個(gè)高速公路省界收費(fèi)站正線改造,全國ETC客戶累計(jì)超過2.2億。全網(wǎng)進(jìn)入一體化運(yùn)行服務(wù)的新階段。
省界收費(fèi)站擁堵現(xiàn)象徹底消除,通行時(shí)間明顯降低,交通量同比上升,擁堵情況大幅緩解,高速公路使用效率有所提升。
撤站工作成效明顯,主要包括:
  • 促進(jìn)物流業(yè)降本增效,助力經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。貨車通行費(fèi)總體下降,運(yùn)價(jià)指數(shù)同比下降,跨省貨物運(yùn)輸時(shí)效性有所提升,有效減少鮮活農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸損耗,促進(jìn)收費(fèi)技術(shù)上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  • 促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展,加快全面建成小康社會(huì)。公眾出行更加暢快、更加舒心、更加安全,促進(jìn)區(qū)域間人員、要素流動(dòng),運(yùn)輸市場(chǎng)更加規(guī)范,促進(jìn)節(jié)能減排和資源合理利用。

通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提升營運(yùn)車輛智能化水平

  • 2018年4月1日起,營運(yùn)客車(車長大于9m)應(yīng)裝備LDW和FCW。

  • 2019年4月1日起,營運(yùn)客車(車長大于9m)應(yīng)裝備AEBS。

  • 2020年5月1日起,危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛應(yīng)具備LDW和FCW功能。

  • 2020年9月1日起,貨車(總質(zhì)量大于18T且最高車速大于90km/h)和牽引車輛,應(yīng)具備LDW和FCW。

  • 2021年5月1日起,貨車(總質(zhì)量大于或等于12T且最高車速大于90km/h),牽引車輛(最高車速大于或等于90km/h),危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸貨車(總質(zhì)量大于或等于12T),應(yīng)安裝AEBS。
在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)下,營運(yùn)車輛智能化應(yīng)用日趨廣泛,包括FCW、LDW、AEBS等,有效提升了營運(yùn)車輛的安全性。截止目前,現(xiàn)行有效的14820個(gè)車型中,1651個(gè)車型已裝備輔助駕駛功能,占11.4%。

信息化基礎(chǔ)設(shè)施

設(shè)計(jì)建設(shè)階段:2017年9月,交通部公路局組織開展公路BIM技術(shù)應(yīng)用示范工程。2018年初,交通運(yùn)輸部辦公廳關(guān)于推進(jìn)公路水運(yùn)工程BIM技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見,目前已經(jīng)出臺(tái)BIM統(tǒng)一模型、設(shè)計(jì)、建設(shè)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等3項(xiàng)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)據(jù)采集:速公路視頻監(jiān)控覆蓋率達(dá)到2-4公里一處;國省干線公路交通情況調(diào)查站點(diǎn)超過9000個(gè);50%的國省干線公路重點(diǎn)路段、特大橋梁、特長隧道運(yùn)行狀況實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)?;诒倍沸l(wèi)星導(dǎo)航的全國重點(diǎn)營運(yùn)車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)上線760余萬輛;
數(shù)據(jù)中心:國家綜合交通運(yùn)輸信息平臺(tái)初步建立,信息系統(tǒng)整合共享不斷深入,部、省兩級(jí)決策支持、應(yīng)急指揮、政務(wù)服務(wù)等綜合性應(yīng)用系統(tǒng)效能不斷提升
行業(yè)密碼和密鑰管理體系不斷健全,實(shí)施取消省界收費(fèi)站網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)役,國產(chǎn)商用密碼技術(shù)不斷推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)在線密鑰管理與服務(wù)

依托行業(yè)密鑰中心,構(gòu)建交通信息安全與可信技術(shù)體系

  • 建立以密碼技術(shù)為核心的自我防護(hù)體系。

  • 打造自主可控、安全可信的交通信息安全裝備體系。

  • 構(gòu)建縱深防御的信息安全保障體系。

  • 建立完善的交通信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系。

建設(shè)交通運(yùn)輸云密碼基礎(chǔ)設(shè)施:以在線方式為全國ETC系統(tǒng)提供在線認(rèn)證服務(wù);為國家綜合交通運(yùn)輸信息平臺(tái)提供統(tǒng)一認(rèn)證與數(shù)據(jù)加密服務(wù);為全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)及省級(jí)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)、鏈路加密服務(wù)。
依托行業(yè)密鑰中心,構(gòu)建交通信息安全與可信技術(shù)體系:完全基于國密算法;從車載、路側(cè)、收費(fèi)站、路段到省級(jí)、部級(jí)駐信構(gòu)建了完備的在線化的身份識(shí)別、鏈路和數(shù)據(jù)傳輸加密體系;部級(jí)系統(tǒng)支持《交通運(yùn)輸 數(shù)字證書格式》標(biāo)準(zhǔn),可無縫實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同系統(tǒng)的安全服務(wù)。

重視交通智能化與綠色交通融合發(fā)展

重視交通智能化與綠色交通融合發(fā)展:數(shù)字化資產(chǎn)管理、設(shè)備能效智能監(jiān)測(cè)、供能設(shè)備自身能耗管理、設(shè)備故障預(yù)測(cè)預(yù)防、節(jié)能與全壽命造價(jià)、節(jié)能潛力挖掘、系統(tǒng)性能變化。



下一步發(fā)展的幾點(diǎn)思考

信息技術(shù)加速向土木工程設(shè)施滲透

2017年9月,交通部組織開展公路BIM技術(shù)應(yīng)用示范工程。2018年初,關(guān)于推進(jìn)公路水運(yùn)工程BIM技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見。最近出臺(tái)公路工程信息模型應(yīng)用系列標(biāo)準(zhǔn)。
新建公路:勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化,建造施工數(shù)字化。
在役公路:長大橋梁、隧道、地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警,基礎(chǔ)設(shè)施長期性能跟蹤觀測(cè)研究,公路全壽命周期資產(chǎn)管理(整合CPMS、CBMS、CTMS)。
公路數(shù)字化的框架體系:構(gòu)建全要素、全周期、全業(yè)務(wù)的公路交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化體系,包含公路交通基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)體系、技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系和制度體系。
勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化:以勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化交付為核心,提升地質(zhì)勘察和各專業(yè)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平,打通不同設(shè)計(jì)軟件之間的數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì),從單一圖紙交付方式向“圖紙、模型和數(shù)據(jù)”融合交付轉(zhuǎn)變,推動(dòng)設(shè)計(jì)建造一體化。
施工建造智能化:以施工建造自動(dòng)化、智能化為核心,推動(dòng)新一代信息技術(shù)與現(xiàn)代工程管理融合,將數(shù)字化技術(shù)滲透至施工生產(chǎn)和管理各個(gè)環(huán)節(jié),提升施工資源優(yōu)化配置能力,提升行業(yè)數(shù)字化監(jiān)管能力,優(yōu)化建設(shè)市場(chǎng)信用評(píng)價(jià)體系,推動(dòng)交竣工資料數(shù)字化。

關(guān)于智慧公路建設(shè)

堅(jiān)持四個(gè)導(dǎo)向確定工程目標(biāo):
  • 問題導(dǎo)向:交通永恒的問題,提高組織化程度,提高安全性和便利性。

  • 需求導(dǎo)向:交通的剛需,人和物的物理空間的移動(dòng),從用戶的角度出發(fā)。新基建的切入點(diǎn)包括系統(tǒng)可靠性、服務(wù)水平;系統(tǒng)的彈性和經(jīng)濟(jì)性等。

  • 目標(biāo)導(dǎo)向:要有明確的工程目標(biāo),例如撤銷省界收費(fèi)站工程,公路安保工程,品質(zhì)工程。

  • 結(jié)果導(dǎo)向:對(duì)經(jīng)營方和使用者有效果和獲得感。

圍繞服務(wù)功能開展系統(tǒng)設(shè)計(jì):
高新技術(shù)快速變化與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(包括基礎(chǔ)設(shè)施)慢變化之間的矛盾,交通設(shè)施強(qiáng)調(diào)安全、耐久和適用,如橋梁工程往往是百年大計(jì),但是以信息技術(shù)為代表的高技術(shù)產(chǎn)品則強(qiáng)調(diào)快速迭代和加速折舊,五至八年即要換代。
ITS實(shí)踐表明,頂層設(shè)計(jì)(或體系框架設(shè)計(jì))是解決這一矛盾的鑰匙:從服務(wù)功能入手,不涉及具體信息技術(shù)或產(chǎn)品,做到邏輯服務(wù)功能穩(wěn)定和技術(shù)包容,可以避免由于技術(shù)和技術(shù)產(chǎn)品的變化造成整個(gè)邏輯系統(tǒng)和服務(wù)的“落后”,可以分階段實(shí)施;以服務(wù)需求為導(dǎo)向,盡量避免針對(duì)特定的技術(shù)來設(shè)計(jì)功能。
改進(jìn)信息化工程建設(shè)模式:
應(yīng)總結(jié)公路交通信息化多年的經(jīng)驗(yàn)和不足:信息化工程往往處于從屬地位、單獨(dú)實(shí)施;設(shè)計(jì)不足不充分;工程標(biāo)段劃分不合理等。
一是要建立土木設(shè)施與信息設(shè)施融合一體建設(shè)的新模式:同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步驗(yàn)收、同步運(yùn)營(四同步)。
二是在現(xiàn)行公路工程的工可、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等的建設(shè)程序基礎(chǔ)上,建議補(bǔ)充公路信息化工程總體設(shè)計(jì)和技術(shù)環(huán)節(jié)專項(xiàng)設(shè)計(jì)??傮w設(shè)計(jì)可保證信息化工程對(duì)資源整合、功能對(duì)接、系統(tǒng)集成的高要求;技術(shù)專項(xiàng)設(shè)計(jì)可提高設(shè)計(jì)深度,細(xì)化控制性指標(biāo)和關(guān)鍵參數(shù)。
智慧公路落地的兩個(gè)方向:
利用公路信息化多年積累的數(shù)據(jù),加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘和融合應(yīng)用,構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施、載運(yùn)工具、通行環(huán)境有效互聯(lián)的交通控制平臺(tái),提升運(yùn)營管理效率和風(fēng)險(xiǎn)防控能力。視頻、養(yǎng)護(hù)、收費(fèi)、交通流、重要構(gòu)造物監(jiān)測(cè)、荷載、營運(yùn)車輛、手機(jī)信令、毫米波交通事件檢測(cè)等。
利用高速公路多年機(jī)電工程基礎(chǔ)(門架系統(tǒng)),針對(duì)局部場(chǎng)景開展車路協(xié)同安全服務(wù)應(yīng)用,提升公眾服務(wù)能力和獲得感。實(shí)現(xiàn)隧道、橋梁、長達(dá)下坡、出入口等重要節(jié)點(diǎn)限速、限寬、限高、限重、出入口等提前主動(dòng)安全預(yù)警。在編《高速公路ETC車路協(xié)同拓展服務(wù)》規(guī)范。

車輛智能化方面

通過實(shí)施營運(yùn)車輛安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,促進(jìn)車輛智能化技術(shù)逐步應(yīng)用。到2025年,控制類輔助駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)中等規(guī)模運(yùn)用,市場(chǎng)滲透率達(dá)到40%以上。
選擇條件成熟的區(qū)域或典型場(chǎng)景,探索自動(dòng)駕駛技術(shù)落地應(yīng)用的路徑和模式,開展自動(dòng)駕駛先導(dǎo)應(yīng)用試點(diǎn)。
完善自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)方法和測(cè)試技術(shù)體系,制定修訂相關(guān)的測(cè)試管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,優(yōu)化測(cè)試管理程序。

序。


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