2018年11月9日,由科技部高新技术发展及产业化司、科技部高技术研究发展中心指导,中国智能交通协会主办的2018’第十三届中国智能交通年会“智慧公路建设和发展”论坛上,北京市首都公路发展集团有限公司副总经理李荣均发表了《延崇高速冬奥走廊智慧公路建设总体情况介绍》的主旨演讲
李荣均:大家上午好,非常荣幸和大家一起交流智慧公路的发展或者高速公路发展方向。
在2015年中国申办冬奥会的时候承诺,可以在一小时之内完成赛场之间的转场,从鸟巢边上的滑冰馆,65分钟能到北京的国家雪车雪橇中心,从雪橇中心到河北张家口太子城冬奥赛区大概60分钟。在2016年上半年,交通运输部决定将这两点之间的道路按照高速公路标准建设,同年年底开工,全长33.2km,设计时速80公里,全线座,同时设置了一个服务区。总体工程安排是:2018年年底通过京新高速和110国道段要建成通车,山区段于2019年年底建成。
延崇高速作为国家交通控制网与智慧公路的示范工程,被国家冬奥组委、交通运输部确定为“一号工程”。交通运输部要求延崇高速做到基础设施数字化和车路一体化。基础设施数字化主要是通过建立高精地图,实现公路设施的数字化和资产的动态的管理。另外,在桥梁隧道重要的边坡要建立一些基础设施监测和创造网络,安装硬件系统。车路一体化方面,一是路侧建立一套系统,利用5G专用通讯系统提供大流量宽带;二是通过路侧建立一系列智能感知基站。通过在延崇高速的试点示范,为冬奥会、雄安新区的其他高速建设项目推行智慧高速打下基础,京雄高速规划批复双向8车道,最里侧的车道预留智慧通道。目前整体方案已经批复,北京市交通委开完专家会,近期报交通部。
需求分析方面,延庆国家雪橇中心赛场停车位非常紧张,需要在服务区做监管和观察。车路协同方面,准备采用摆渡车方案,可能采用智能编队行驶。结合延崇高速山区段的气候变化多端,雨、雾、冰雪的影响比较大,深山区赛场的极端温度可到零下30度。而且转弯比较多,无线通信比较差。因为赛场在那,该高速公路没有规避条件,直接穿越了敏感的国家自然保护区、一级水源保护地。这对行车和运营都提出很高要求:一是基础设施数字化监管,二是车路协同安全驾驶辅助,三是环境和水资源监测。另外刚提到比赛时停车位紧张,社会车辆需要停在服务区,然后用摆渡车将观众运输过去,因此在服务区需要做一些安检和安保,这也为车路协同提供了良好的实验条件。
一是统筹规划,创新引领,需求引导。统筹规划是对高速公路系统和各个标段之间统筹兼顾。创新引领是对车辆驾驶员提供各种新的无人驾驶技术。需求引导是对重大活动,运营单位的日常管理,智慧管理方面提出要求,以人为本对使用者进行服务,对环境进行保护。提供三个业务目标:1、使用者。2、驾驶员。3、车辆。服务冬奥会,服务于智慧管理,包括沿线设施的管理,资产的管理还有服务区的管理。
建立了一个全面感知系统,高精度的数字化系统。在实现车路协同和无人驾驶方面的实地应用实现突破。服务方面建立个性化和安全的智慧数据库,通过统一数据中心为这三项提供数字化、车路协同服务。基础设施数字化方面,一是最终要测绘得出高精度地图,对于交通环境的监测,对于运营状态的监测,对于设施的健康监测,都需要高精度定位地图。二是对环境的监测,最终实行交通网、信息网、能源网三网合一,支撑车路协同、无人驾驶、运营车辆编队行驶、新能源车辆的使用。三是在交通运营状态数字化方面建设视频监控子系统,直接反映道路的状况,有突发事件可以就地支持疏导救援,按照一公里的间距设置高清监控摄像机。
建设车辆精准监测系统,延崇高速隧道内有247套高清监控设备。在隧道的出入口和车道设置高清摄像头,随时掌握每一个隧道内、每一个瞬间通过的车辆数量,还可通过手机信令掌握隧道里的大概人数,为突发事件处置提供相关依据。建立微波交通监测系统,总的布置原则是一公里设置一套微波设备。另外隧道的出入口和拐弯的地方设加密,建立DSRC采集系统,基本上更新周期为五分钟,实现平均不超过5公里间距设置DSRS采集设备。通过摄像机的图像采集,实现交通枢纽的监测。
建立气象感知系统,全线公里安装一套气象综合感知设备,对风速,空气,尤其对路面的湿度和路面的结冰、落雪的情况及时反映,实现管理管控,同时管理人员将掌握的天气状况能见度等数据,送达给车辆。
建设水资源感知子系统。下游的水要达到饮水的标准,因为下游的水要为冬奥会雪场提供造雪功能,所以对水质要求比较高。
无人驾驶和车路协同示范应用的主要范围在山区部分的17公里,从服务区一直到赛场,单向长度17公里循环,每500米布置一套路侧设备,考虑到未来的自动驾驶需求,每200米预留通信光纤接口。智能驾驶应用利用无线通信和新一代互联网,实现车与车,车与路的互动,动态交通信息的采集。车、路和云端的主要协同场景是效率的场景,安全的场景,信息服务的场景,最后发展到编队驾驶和自动行驶。
在对比了DSRC和LTE-V两种协同技术后,我们采取了后者。现在已经在北京市北六环边上开展前期的验证,主要验证19个产品的性能,其中三个是车路协同设备。另外,智慧服务区是与旅游结合,和奥运结合,要运用大数据分析,对综合信息服务区的电动车用电、停车诱导、光伏网电等情况做分析管理,对人流进行监管和引导。停车的诱导和查询,包括APP的事先预定。服务区对电动车提供充电服务,关于发电技术,除了已经在做的光伏发电以外,在现场的储能系统,还可通过风鼓电,在用电高峰期供电,可以有效节约能源。9个智慧公路研究项目,现在正在开展。
现在饱受垢病的高速公路运营的问题,也有配套解决方案。首先是受恶劣天气影响而封路,号称安全性更高,效率更加高的高速公路,往往是一有恶劣天气就封路。智慧公路能否实现全天候通行高速?对运营方来讲,在路面做好各种防冰技术准备,已经接近能解决这个问题了。
对于数字化和车路协同或者基础设施和无人驾驶,高速公路基础设施数字化还停留在智慧管理阶段,下一步能不能把道路标志、标线也实现数字化,这对智慧公路发展会有很大的提高。
这是我对智慧公路的一个理解,不足之处大家批评指正,谢谢大家。返回搜狐,查看更加多