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延崇高速公路(北京段)的建設(shè)背景是——新時代建設(shè)交通強(qiáng)國,北京區(qū)域先行。賦予的使命是——交通運(yùn)輸部首批綠色公路、智慧公路示范工程之一。扮演的角色是——2019年北京世園會和2022年北京冬奧會的重要交通保障。所以,延崇高速公路的底色是綠色的,底蘊(yùn)是智能的。
延崇高速公路(北京段)工程全長約33公里,起點(diǎn)為北京市延慶區(qū)大浮坨村西側(cè),與興延高速公路相接,終點(diǎn)在市界,與延崇高速公路(河北段)相接。延崇高速公路的建設(shè)具有重要意義:一是作為2019年世園會園區(qū)道路和2022年冬奧會賽場聯(lián)絡(luò)通道,為世園會和冬奧會的順利召開起到了重要的交通保障作用。二是京津冀一體化西北高速通道之一,是連接北京城區(qū)、延慶新城與河北張北地區(qū)的快速交通干道,對于疏解西北通道G6京藏高速公路、G7京新高速公路客貨運(yùn)交通壓力,提高道路通行能力和行車安全都具有重要意義。三是實(shí)現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展交通一體化建設(shè)。四是帶動北京、河北張北、內(nèi)蒙古沿線區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)旅游事業(yè)進(jìn)步。
北京市首都公路發(fā)展集團(tuán)有限公司(簡稱“首發(fā)集團(tuán)”)承擔(dān)的延崇高速公路(北京段)工程建設(shè)任務(wù),是2022年冬奧會直接服務(wù)的通道,平原段已于2018年底建成通車,為2019年世界園藝博覽會服務(wù),山區(qū)段將于2019年建成通車,為2022年冬奧會及冬奧會前的各項(xiàng)測試賽服務(wù),工程橋隧比達(dá)到92%。
延崇高速公路作為北京延慶與河北崇禮賽場的直達(dá)高速通道,目前正處于施工建設(shè)的關(guān)鍵時期。一方面,首發(fā)集團(tuán)持續(xù)努力破解工程中的各類難題,按時實(shí)現(xiàn)通車目標(biāo),全力打造“品質(zhì)工程”,為冬奧會、世園會的籌辦提供有力保障。另一方面,延崇高速公路作為交通運(yùn)輸部首批“綠色公路”“智慧公路”示范工程,在施工過程中要力求最小破壞、最大保護(hù),建成后實(shí)現(xiàn)與周邊景觀完美融合;同時,還要積極踐行創(chuàng)新發(fā)展理念,加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化和路運(yùn)一體化車路協(xié)同與自動駕駛技術(shù)的研究與應(yīng)用。
海綿濕地建設(shè)效果圖
有機(jī)顆粒型環(huán)保主動融雪抑冰路面鋪裝技術(shù)應(yīng)用效果
橋面徑流收集池
超級電容路燈
隧道智慧照明
隧道疲勞喚醒系統(tǒng)效果圖
在交通運(yùn)輸部指導(dǎo)下,首發(fā)集團(tuán)將通過踐行生態(tài)文明和交通強(qiáng)國戰(zhàn)略,把延崇高速打造成一條保障冬奧世園的矚目之路,一條融合首都?xì)v史文化的傳承之路,一條集成綠色、智慧公路科技創(chuàng)新與應(yīng)用的示范之路,一條落實(shí)綠色交通發(fā)展新理念的生態(tài)環(huán)保之路。
根據(jù)交通運(yùn)輸部《關(guān)于實(shí)施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》及《關(guān)于開展綠色公路典型示范工程建設(shè)的通知》要求,延崇高速公路被列為全國首批8個綠色公路示范工程之一,要求“建設(shè)以質(zhì)量優(yōu)良為前提,以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升為主要特征的綠色公路,實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)健康可持續(xù)發(fā)展”。
首發(fā)集團(tuán)高度重視國家生態(tài)文明戰(zhàn)略和綠色公路建設(shè)工作,并于2018年與北京市交通委聯(lián)合組織編制完成并發(fā)布《北京市綠色公路建設(shè)技術(shù)指南》,組織編制完成并下發(fā)《延崇高速公路(北京段)工程綠色公路總體建設(shè)方案》,用于指導(dǎo)延崇高速公路(北京段)工程綠色設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營,有助于在國際一流和諧宜居之都實(shí)現(xiàn)綠色公路、智慧公路、品質(zhì)工程綜合示范的典型行業(yè)標(biāo)桿。延崇高速公路工程項(xiàng)目將在深入研究綠色公路必備品質(zhì)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)和評估標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,從生態(tài)保護(hù)、污染控制、資源節(jié)約和節(jié)能減排等方面入手,探索生態(tài)文明戰(zhàn)略框架下綠色公路品質(zhì)提升、持續(xù)發(fā)展的可行模式和建設(shè)方案。
延崇高速公路(北京段)綠色公路建設(shè)理念進(jìn)一步明確——生態(tài)引領(lǐng)、低碳集約、景觀融入、服務(wù)共享、智慧創(chuàng)新、品質(zhì)提升工程。
生態(tài)引領(lǐng)。將“BIM+GIS”技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)、施工階段,在敏感區(qū)路段開展路線比選和方案優(yōu)化,模擬重要施工工藝;試驗(yàn)鋪設(shè)675 米自主研發(fā)的防冰雪路面,通過添加有機(jī)顆粒型環(huán)保主動融雪抑冰添加劑,達(dá)到路面主動融雪抑冰效果;全線采用橡膠改性瀝青路面31 公里;設(shè)置橋面徑流雨水收集處理系統(tǒng),立交區(qū)建設(shè)海綿濕地景觀,管理區(qū)和服務(wù)區(qū)污水處理中水回用,實(shí)現(xiàn)污水零排放。
低碳集約。項(xiàng)目橋隧比92%,較用地指標(biāo)少占地約1 平方公里;采用耐候鋼鋼箱梁,減少對環(huán)境的影響和養(yǎng)護(hù)成本;隧道內(nèi)應(yīng)用智慧照明技術(shù),通過調(diào)節(jié)照度和色溫,解決隧道洞口駕駛員眼部適應(yīng)問題,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果。
BIM+GIS技術(shù)應(yīng)用
景觀融入。注重景觀提升、隧道洞口及邊坡生態(tài)修復(fù);橋墩處綠化采取“一墩一方案”原則。
服務(wù)共享。阪泉服務(wù)區(qū)建設(shè)云平臺、房車露營地,應(yīng)用智能機(jī)器人、清潔能源,提供預(yù)約及旅游服務(wù)。
智慧創(chuàng)新。在阪泉服務(wù)區(qū)、管理區(qū)、隧道管理所、隧道間橋梁罩棚等區(qū)域設(shè)置光伏設(shè)施,為道路沿線照明、服務(wù)區(qū)電動汽車充電樁及其它用電設(shè)備提供電能;鋪設(shè)超級電容路燈設(shè)備突破光伏照明的傳統(tǒng)儲能技術(shù)瓶頸,無需利用市電,達(dá)到運(yùn)營期節(jié)能減排效果;長大隧道內(nèi)采用疲勞喚醒技術(shù),通過景觀和顏色變化調(diào)節(jié)駕駛員激素水平,起到喚醒作用。
根據(jù)交通運(yùn)輸部《關(guān)于推進(jìn)智慧交通發(fā)展行動計(jì)劃(2017-2020年)的通知》《關(guān)于加快推進(jìn)新一代國家控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)的通知》及北京市交通委《關(guān)于智慧交通試點(diǎn)相關(guān)工作的函》的要求,延崇高速公路(北京段)明確了智慧公路建設(shè)的主要內(nèi)容,《延崇高速公路(北京段)工程智慧公路總體建設(shè)方案》于2018年組織編制完成,并取得北京市交通委的批復(fù)。
延崇高速公路L4級時速80公里自動駕駛測試現(xiàn)場
2018年底,延崇高速公路(北京段)開展了全國首例高速公路封閉環(huán)境下,時速80公里每小時L4級自動駕駛和基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)C-V2X技術(shù)車路協(xié)同測試工作。成功實(shí)現(xiàn)限速標(biāo)識識別、前方緊急制動預(yù)警、自動變道超車、施工減速避讓、超速警告、事故提醒、變道輔助預(yù)警、盲區(qū)預(yù)警、異常闖入提醒10余項(xiàng)高速公路關(guān)鍵場景的測試。
延崇高速公路(北京段)智慧公路建設(shè)的三大主要內(nèi)容包括——基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、路運(yùn)一體化車路協(xié)同與自動駕駛、智慧綠色服務(wù)區(qū)建設(shè)。
基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化。利用高速公路精準(zhǔn)感知技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化技術(shù),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的全要素感知和數(shù)字化管理,提升交通基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)動態(tài)管理能力,為精細(xì)化的高速公路管理和信息服務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)一步提升延崇高速公路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管理與服務(wù)水平。
組圖:延崇高速公路車路協(xié)同V2V場景
組圖:延崇高速公路車路協(xié)同V2I場景
通過“BIM+GIS”技術(shù)的應(yīng)用,打造展示直觀、定位精準(zhǔn)、感知及時和評價預(yù)警智能的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化智慧管控平臺,提升延崇高速公路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管理與服務(wù)水平;建設(shè)交通基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測子系統(tǒng),包括基于北斗的高精度橋梁群智能監(jiān)測和邊坡健康監(jiān)測,以及覆蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)變、沉降、裂縫、溫度、氣體等多要素監(jiān)測與健康安全預(yù)警的隧道健康監(jiān)測系統(tǒng);構(gòu)建高速公路設(shè)施資產(chǎn)動態(tài)管理子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)路面以上基礎(chǔ)設(shè)施的自動化綜合管理,為公路路政、養(yǎng)護(hù)等資產(chǎn)管理決策提供有力支撐。
路運(yùn)一體化車路協(xié)同與自動駕駛。通過自動駕駛和車路協(xié)同支撐系統(tǒng)的建設(shè),加快技術(shù)應(yīng)用落地,重點(diǎn)以客貨運(yùn)輸營運(yùn)車輛實(shí)時信息交互、主動安全輔助,以及部分自動駕駛等功能為抓手,滿足提升交通運(yùn)行效率、避免擁堵、減少污染排放的需求,形成國內(nèi)首條自動駕駛創(chuàng)新示范路,提升北京奧運(yùn)交通運(yùn)輸服務(wù)科技高度,引領(lǐng)國內(nèi)自動駕駛技術(shù)的發(fā)展。
選取延崇高速山區(qū)段約17公里作為車路協(xié)同示范路段,在延崇高速公路部署車路協(xié)同系統(tǒng)主要提供合流區(qū)預(yù)警、施工區(qū)預(yù)警、彎道/坡道提醒、交通信息提示、危險(xiǎn)路段預(yù)警、交通事件預(yù)警、路面狀態(tài)提示、不良視距預(yù)警、動態(tài)限速提示、車內(nèi)標(biāo)牌提示、高精度地圖提供、路側(cè)碰撞風(fēng)險(xiǎn)提示和車輛精準(zhǔn)定位等功能。
智慧綠色服務(wù)區(qū)。根據(jù)延崇高速公路北京段實(shí)際情況,建設(shè)集服務(wù)區(qū)與換乘樞紐站為一體的智慧化綠色服務(wù)區(qū),實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)信息服務(wù)、高速公路與賽場/景區(qū)無人駕駛接駁服務(wù)、停車預(yù)定與充電服務(wù)、增值服務(wù)、服務(wù)區(qū)光伏發(fā)電等,形成集智慧與綠色于一體的先進(jìn)服務(wù)區(qū)典型示范。
以延崇高速公路(北京段)工程阪泉服務(wù)區(qū)為依托工程,考慮智慧公路示范展示需求,除了為司乘人員提供便利、快捷、舒適的停車、就餐、休息如廁服務(wù)以外,將本著以人為本、高效便捷、全方位智能的原則進(jìn)行設(shè)計(jì);建立車流客流大數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)、智能化服務(wù)系統(tǒng)、智能終端綜合信息查詢系統(tǒng)、換乘樞紐服務(wù)系統(tǒng)(停車誘導(dǎo)、停車換乘子系統(tǒng))、充電停車位及其配套設(shè)施子系統(tǒng)、太陽能并網(wǎng)發(fā)電服務(wù)系統(tǒng)。
在建設(shè)延崇高速公路(北京段)的進(jìn)程中,首發(fā)集團(tuán)不斷推進(jìn)創(chuàng)新能力建設(shè),統(tǒng)籌重大科技研發(fā),促進(jìn)成果推廣應(yīng)用,為構(gòu)建安全可靠、便捷高效、經(jīng)濟(jì)適用、綠色環(huán)保高速公路和城市道路交通運(yùn)輸體系提供支撐。
路側(cè)單元RSU
高速公路自動駕駛調(diào)頭閥調(diào)頭
高速公路自動駕駛變道超車