淺談智慧公路 建設(shè)智慧路網(wǎng)

劉申厚　倪李鵬

【摘? 要】路網(wǎng)是支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大動(dòng)脈、支路和小血管。它的安全平穩(wěn)運(yùn)行關(guān)系到民生。推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智能路網(wǎng)建設(shè)，以思維網(wǎng)絡(luò)化、要素網(wǎng)絡(luò)化、業(yè)務(wù)協(xié)同化、智能監(jiān)管化、精細(xì)化運(yùn)營(yíng)、市場(chǎng)化服務(wù)為發(fā)展目標(biāo)，因此，創(chuàng)建適合本地特色的智能公共道路管理系統(tǒng)是未來道路產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向。結(jié)合某市國(guó)省干線改擴(kuò)建工程，同步推進(jìn)智能道路建設(shè)，為城市路網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行提供更加高效科學(xué)的支撐。將建設(shè)中國(guó)特色的“互聯(lián)網(wǎng)+”智能路網(wǎng)管理服務(wù)部門，力爭(zhēng)成為智能路網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的領(lǐng)頭羊，盡快取得成效，將應(yīng)用推廣到全省乃至全國(guó)。

【關(guān)鍵詞】智慧公路;建設(shè);智慧路網(wǎng);工程 ;經(jīng)濟(jì)發(fā)展

引言

近年來，隨著大數(shù)據(jù)，云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)在中國(guó)的快速發(fā)展和應(yīng)用，各級(jí)政府部門和行業(yè)主管部門已經(jīng)認(rèn)識(shí)到運(yùn)用新技術(shù)、新技術(shù)促進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要性?！半p網(wǎng)”系統(tǒng)的深度融合和發(fā)展，必將影響未來交通產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，創(chuàng)新發(fā)展。2016年8月，國(guó)家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部聯(lián)合發(fā)布《推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通促進(jìn)智能交通發(fā)展實(shí)施方案》。2017年，交通運(yùn)輸部印發(fā)了《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)智能交通發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020年）》的通知，為智能交通行業(yè)發(fā)布展覽提供頂級(jí)指導(dǎo)，鼓勵(lì)政府與企業(yè)全面合作，中央和地方政府，資金和技術(shù)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，推動(dòng)中國(guó)智能交通產(chǎn)業(yè)化和智能路網(wǎng)建設(shè)。

1.建智能公路的意義

（1）在“信息化”時(shí)代，以“網(wǎng)絡(luò)化”思維和“用戶至上”理念作為城市智能路網(wǎng)管理平臺(tái)的建設(shè)和發(fā)展目標(biāo)，公路行業(yè)要實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合和協(xié)調(diào)發(fā)展，必須站在“網(wǎng)絡(luò)”的高度定位道路交通發(fā)展需求，必須采用“網(wǎng)絡(luò)”的模式打破體制機(jī)制障礙，落實(shí)“網(wǎng)絡(luò)”的理念實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和變革，運(yùn)用“網(wǎng)絡(luò)”的方法打造最強(qiáng)大的智能道路網(wǎng)絡(luò)“大腦”，以“網(wǎng)絡(luò)”的思維，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”路網(wǎng)管理向智能路網(wǎng)方向的不斷發(fā)展。

（2）在推進(jìn)城市智能路網(wǎng)信息管理服務(wù)平臺(tái)體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，完善"互聯(lián)網(wǎng)+"慧慧城市道路網(wǎng)的智能路網(wǎng)信息管理要素和資源，其實(shí)質(zhì)意義就是通過整合線上信息管理數(shù)據(jù)和線下信息管理服務(wù)，形成了信息流、服務(wù)流和資金流的"共享池"，支持了多行業(yè)主體、多層次的合作發(fā)展共贏，解決了跨類型、跨行業(yè)區(qū)域、跨政府部門的互聯(lián)網(wǎng)信息共享和互聯(lián)互通，構(gòu)建智能城市道路網(wǎng)。

（3）以業(yè)務(wù)平臺(tái)的集成應(yīng)用為業(yè)務(wù)重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)"互聯(lián)網(wǎng)+"智能城市路網(wǎng)綜合管理平臺(tái)通過業(yè)務(wù)新的理念、新技術(shù)架構(gòu)在一個(gè)智能城市的廣泛協(xié)同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能城市路網(wǎng)綜合管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)與平臺(tái)的集成，加快了與現(xiàn)代信息管理技術(shù)的融合發(fā)展，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、監(jiān)測(cè)和預(yù)警，安全和應(yīng)急響應(yīng)、道路養(yǎng)護(hù)、路政管理執(zhí)法與決策以及政策數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)和應(yīng)用，克服了現(xiàn)有的信息管理系統(tǒng)的碎片化，互聯(lián)互通和信息管理業(yè)務(wù)的協(xié)同發(fā)展等問題，促進(jìn)了智能城市路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)共享、集約集成、協(xié)同一體化運(yùn)營(yíng)和高效綜合利用。

（4）以創(chuàng)新為導(dǎo)向，拓展城市公路網(wǎng)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)模式，建立“需求引導(dǎo)、信息引導(dǎo)、出行引導(dǎo)、活動(dòng)便利”的出行信息服務(wù)新模式，創(chuàng)新公共服務(wù)模式，積極開展

2.加強(qiáng)城市智能路網(wǎng)綜合管理平臺(tái)

加強(qiáng)城市智能路網(wǎng)綜合管理平臺(tái)的組織協(xié)調(diào)，承載“聯(lián)網(wǎng)”、“智能”的業(yè)務(wù)流程，涉及到國(guó)家公路、省道、縣鄉(xiāng)公路、農(nóng)村公路等各級(jí)公路管理部門，將產(chǎn)生巨大的效益影響現(xiàn)有的管理和運(yùn)行模式，必然與現(xiàn)有的體制和機(jī)制相沖突。建議項(xiàng)目建設(shè)單位正式下發(fā)文件，明確項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容、實(shí)施方案、工作要求、任務(wù)分工、考核機(jī)制等，加強(qiáng)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，組織協(xié)調(diào)工程，確保工程施工質(zhì)量和進(jìn)度。因此，要盡快建立一套科學(xué)完善的對(duì)運(yùn)行和維護(hù)的機(jī)制，落實(shí)統(tǒng)一的組織、人員和對(duì)運(yùn)行維護(hù)的資金來源，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行和維護(hù)的保障，確保長(zhǎng)期的運(yùn)行和項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

3.前沿技術(shù)在中國(guó)高速公路上的廣泛應(yīng)用

高分辨率遙感、北斗探測(cè)衛(wèi)星高標(biāo)準(zhǔn)精度探測(cè)全球衛(wèi)星定位、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)氣象、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等相關(guān)新一代軌道信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展和技術(shù)突破，為推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)智慧高速的軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)構(gòu)建和城市發(fā)展建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

（1）高分遙感。將高分傳感器直接布設(shè)于衛(wèi)星或民用航空飛機(jī)上，可快速、準(zhǔn)確地獲取接近地面目標(biāo)的信息和影像。目前，民用的高分空間傳感器分辨率已經(jīng)達(dá)到0.3米，可以精確快速識(shí)別地表面積大小為0.1平米的地物。此外，高分遙感還已經(jīng)可以廣泛用于對(duì)道路健康的監(jiān)測(cè)，救災(zāi)，路產(chǎn)和交通路權(quán)的管理，地質(zhì)勘探和工程的設(shè)計(jì)。

（2）北斗導(dǎo)航。我國(guó)的北斗定位系統(tǒng)已經(jīng)基本形成了覆蓋亞太國(guó)家和地區(qū)的區(qū)域組網(wǎng)，可以為用戶提供衛(wèi)星定位、授時(shí)、短報(bào)文等多種信息服務(wù)，2020年可完全覆蓋亞太乃至全球。基于北斗定位系統(tǒng)基礎(chǔ)信息技術(shù)增強(qiáng)的高精度北斗位置服務(wù)管理系統(tǒng)，不僅定位精度可以直接達(dá)到亞米級(jí)太空衛(wèi)星和全球?qū)Ш降亩ㄎ痪?，而且可以將北斗作為?duì)邊坡變形實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè)的重要工具和手段。

（3）道路精準(zhǔn)氣象服務(wù)?，F(xiàn)有的道路氣象服務(wù)，主要針對(duì)環(huán)境氣象，其特點(diǎn)是范圍廣、精度不高，不能提供路面溫度、結(jié)冰等狀況?；诙嘣磾?shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確天氣，通過信息融合和分析，可以構(gòu)建基于道路的氣象預(yù)報(bào)模式，提供高速公路天氣實(shí)況及極端天氣預(yù)警、路況、地面溫度預(yù)報(bào)等。

4.智慧公路解決方案

智慧公路解決方案主要從以下幾個(gè)層面進(jìn)行規(guī)劃。

（1）信息采集。在信息采集方面，增加智能傳感設(shè)備的布局密度，豐富采集手段，提高多源數(shù)據(jù)采集能力。在基礎(chǔ)設(shè)施安全方面，提高路況感知能力和道路安全運(yùn)行水平;適當(dāng)增加路邊設(shè)備布局的密度，全面應(yīng)用氣象傳感，高清視頻，車道無線通信，隧道中的偽衛(wèi)星，無人機(jī)等設(shè)備設(shè)施，以提高路網(wǎng)的感知能力。

（2）信息傳輸。在信息傳輸方面，將通過光纖通信，超高速無線局域網(wǎng)（EUHT），5G，衛(wèi)星通信等技術(shù)，為車聯(lián)網(wǎng)， 車輛道路協(xié)作，智能駕駛等應(yīng)用提供基礎(chǔ)設(shè)施。

（3）數(shù)據(jù)匯聚和應(yīng)用。在公路網(wǎng)大數(shù)據(jù)的匯聚和信息化應(yīng)用發(fā)展方面，以中國(guó)云計(jì)算大數(shù)據(jù)為技術(shù)基礎(chǔ)，匯聚了海量公路網(wǎng)大數(shù)據(jù)，構(gòu)建了全國(guó)高速公路網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)各類公路網(wǎng)信息的匯集;充分利用大數(shù)據(jù)分析和信息化技術(shù)，提升了公路網(wǎng)管理行業(yè)的精細(xì)化和管鋰水平。

（4）路網(wǎng)管理。在路網(wǎng)管理方面，實(shí)現(xiàn)公路管理部門、氣象部門等多部門的重要運(yùn)輸通道運(yùn)行監(jiān)測(cè)相關(guān)信息的跨區(qū)域共享，建成協(xié)調(diào)有力的公路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)，提升路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處置等跨區(qū)域協(xié)同管理水平，推動(dòng)路網(wǎng)運(yùn)行管理一體化發(fā)展;結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+" 推進(jìn)業(yè)務(wù)流程再造，構(gòu)建扁平化的路網(wǎng)運(yùn)行管理協(xié)同指揮體系，為路網(wǎng)管理提供更為便捷、響應(yīng)快速的路網(wǎng)管理體系。

（5）應(yīng)急處置。在綜合應(yīng)急事件處置指揮管理方面，綜合指揮系統(tǒng)應(yīng)用了北斗衛(wèi)星地基探測(cè)功能增強(qiáng)、北斗衛(wèi)星短報(bào)文、vast寬帶衛(wèi)星通信等技術(shù)，結(jié)合智能手機(jī)app衛(wèi)星定位、高精度衛(wèi)星地圖、4g高精度視頻、移動(dòng)綜合應(yīng)急系統(tǒng)和指揮車等技術(shù)手段，搭建了綜合高效的應(yīng)急事件處置指揮救援調(diào)度的體系，實(shí)現(xiàn)了人員、應(yīng)急指揮救援車輛的快速聯(lián)動(dòng)調(diào)配以及突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)與應(yīng)急指揮救援調(diào)度中心的信息資源共享和聯(lián)動(dòng)，提升了應(yīng)急指揮救援的效率。

5.總結(jié)

本文中提出了智慧高速的定義和內(nèi)涵，分析了部分前沿科技在公路上的應(yīng)用情況。以這個(gè)為基礎(chǔ)，提出了融合現(xiàn)代科技，構(gòu)建智慧高速的整體解決方案，為我國(guó)探索智慧高速建設(shè)提供了新的思路。

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作者簡(jiǎn)介：劉申厚（1980.11--），男，山東夏津人，助理工程師，研究方向?yàn)橹腔酃方ㄔO(shè)。