智慧高速省级路网平台建设探究

2018年以来,全国各地掀起了建设智慧高速公路高潮,浙江、上海等十多个省市陆续印发了智慧高速建设指南、导则等文件指导智慧高速建设,但目前出台的技术文件重点围绕单条高速公路的智慧化进行指导,对智慧高速省级路网平台应具备的能力分析较少。该文基于智慧高速省级路网平台建设实际,以上海的高速公路管理业务为例进行业务分析,通过传统机电系统与智慧高速能力对比,提出省级路网平台所应提升的四个方面,据此提出省级路网平台的总体架构,并对照江苏等已建设的智慧高速省级路网平台进行了建设模式、基础设施建设方案和核心功能建设等方面的方案研究,为后续各省建设智慧高速省级路网平台提供了有益的参考。     

上海智慧高速公路建设与发展探讨

作为智能交通系统在高速公路领域的延伸,智慧高速公路的建设是实现"交通强国"的重要基础。从国内外智慧公路发展现状出发,结合上海市高速公路信息化发展现状,提出智慧高速公路建设与发展总体设想。明确其发展的愿景目标,制定分阶段、分项规划目标,基于目标设计一套符合上海特点的总体架构,总体思路为"1112N",1套实现高速公路全域、全量、全时、全要素的全息感知体系,1张"有线骨干网+5G无线"相融合的多元互补网络,1个跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的云数据中心,面向高速公路路网级和高速公路路段级的2级应用平台,针对管控、养护、应急、收费、车路协同、出行服务等N个高速公路业务应用。最后,根据上海市智慧高速总体架构,提出智慧设施、智慧决策、智慧管控、智慧服务及基础配套类等五大任务,对应各类任务提出15项细化建设任务,并对建设内容进行详细解析。     

高速公路客货系统分置建设对策建议与智慧运行模式探讨

针对中国客货混行的高速公路，从服役性能、交通安全、运行效率、出行质量等角度分析其存在的主要问题及其成因，论证了高速公路客货系统分置建设的必要性和可行性，界定了其基本内涵和技术外延，提出了客运高速、货运高速和客运货运混行的中国未来高速公路三大系统及其智慧运行模式，顺应成为面向未来的新一代高速公路系统。结合5G、人工智能和物联网等技术，将传统客货混行的公路交通基础设施升级为客货分置的新型基础设施，由此构建具有革命性和颠覆性的客运高速、货运高速系统，有助于优化建设成本和投资，更有助于实现高速公路系统智慧化，提升运行效率和交通安全水平，改善出行质量。     

IntelliWay-变耦合模块化智慧高速公路系统一体化架构及测评体系

根据当前智慧高速公路系统的发展历程,总结一些典型的车路协同系统逻辑与物理模型。在总结国内外智慧高速公路系统的整体架构之后,提出新一代智慧高速系统的总体架构-IntelliWay,包括智慧高速公路系统分层模块化架构、基于变耦合程度的智能分级和基于事件驱动的数据分发机制。同时,根据当前智慧高速公路系统的主流应用技术,总结车载高精度定位、高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System, ADAS)与车载总线、路侧设备优化、异构网络融合、网络负载均衡、网络信息安全、多传感器融合与协同感知、以用户为中心的场景自适应信息发布、车辆群体协同自动驾驶、基于大数据与人工智能的交通态势预测、车道级主动交通管理、组件式应用服务开发等驱动智慧高速公路系统快速发展的新兴技术研究现状,然后基于以上关键技术的特点提出未来智慧高速公路系统应用的实施建议;分析广播式交通信息服务、主动交通管理、伴随式信息服务、自动驾驶专用道、车辆队列协同驾驶等智慧高速公路系统的典型应用场景,进行智慧高速系统的测评方法分析和相关案例分析。最后,系统性地分析和预测智慧高速系统存在的挑战及未来发展趋势,以...     

特长隧道智能配电系统设计与应用

隧道智能配电系统是高速公路智能交通系统的重要组成部分,安全可靠的配电系统是保证隧道安全营运的基础。在调研市场上可以实现应用的智能化硬件产品的基础上,以施耐德电气的智能配电系统在G98环岛高速三亚崖州湾隧道工程中的应用为例,通过分析隧道传统配电系统存在的问题,结合隧道日常管理与运营维护的实际特点,对智能配电系统的总体架构进行阐述,探讨在工程上如何构建智能配电系统,实现运维管理的智能化,最优化,保障隧道平安、高效、持续健康发展。     

非接触式三维红外扫描车载系统在隧道定期检测中的应用

介绍非接触式隧道三维激光红外扫描车载系统的组成及特点,并以G65包茂高速公路彭黔、黔酉段31座隧道快速定期检测应用为例,充分展示该系统在隧道定期检测中的高效、精准、可靠和优越性。     

非接触式三维红外扫描车载系统在隧道定期检测中的应用

介绍非接触式隧道三维激光红外扫描车载系统的组成及特点,并以G65包茂高速公路彭黔、黔酉段31座隧道快速定期检测应用为例,充分展示该系统在隧道定期检测中的高效、精准、可靠和优越性。     

高速公路智慧化改造研究——以G15上海嘉浏段高速公路智慧化改造工程为例

介绍了智慧高速的国内发展现状，重点以G15上海嘉浏段高速公路智慧化改造工程为例，搭建了G15智慧高速整体技术架构，探讨了全息感知网络的物理组成，提出了基于BIM+GIS的全要素、全周期管控平台，介绍了数据传输网络的信息交互路径，总结了智慧高速的六大应用模式。最后，对智慧高速提出了丰富应用场景、提升核心算法，以及提升环保、韧性和低碳3个后续研究方向。     

多角度监控技术构建高速公路智慧监控系统

高速公路监控系统的智慧化是智慧高速公路发展方向之一。利用多角度监控技术,在监控高速公路交通行驶状况同时兼顾对高速公路潜在危险的路堑高边坡、高填方路基、隧道进行监控,构建了宁都至定南高速公路智慧监控系统。该系统可全方位、多角度监控不同载体,弥补了其他高速公路监控系统未涉及高速公路自身结构安全监控缺陷。实现了高速公路的管理养护信息化、实时化、智能化,将监控信息实时传达至监控中心,实时保证高速公路的安全、通畅运营,同时该系统还可及时预报预警已监控载体的地质灾害。     

智慧高速公路运行监控及应急管理平台的构建

从智慧高速公路运行监控及应急管理平台总体需求出发,结合本系统项目的实践,针对业务功能体系架构设计、系统逻辑框架设计、数据体系架构设计、软件体系架构设计等方面多维度阐述分析了智慧高速公路运行监控及应急管理平台的构建,为后续智慧高速信息化系统的优化和提升做出积极探索。     

潮惠高速公路特长隧道工程建设管理经验探讨

高速公路特长隧道具有建设周期长、技术难度高、安全风险高的特点,往往制约着整个高速公路项目的总体建设目标。本文结合作者参与的广东省潮州至惠州高速公路莲花山1、2号特长隧道建设管理实践,从建设管理角度出发,探讨项目实施过程中提高勘察深度和设计质量、加快施工进度、保证施工安全质量以及首创隧道捆绑路面施工管理模式等管理措施涉及的问题与应对方法等经验,为国内类似项目建设管理提供借鉴和参考。     

高速公路远程供配电系统综述

高速公路供配电系统建设一直是高速公路建设的重要组成部分,随着高速公路里程的不断增加,高速公路管理和运营的智能化不断加强,传统的供配电方式逐渐落后于现代化高速公路发展的步伐。在近几年,针对高速沿线不同道路设施、通信、收费、监控等三大系统的设备设施配电需求,不断涌现出了不同的供配电新方案,在满足基本设备设施用电需求和用电质量的同时,提升了用电设备、配电设备、电源供给侧等的感知和治理能力,为高速公路的智慧化提供了必要的技术支撑。     

贵州建设营运公路机电监控系统工程

随着贵州省高速公路建设的迅速推进,高速公路的营运管理和监控系统的建设也提上了工作日程。贵州省九大区域中心所辖已营运路段包括：G76厦蓉高速都匀至格龙段、G78汕昆高速板坝至江底段、S88麻架高速麻尾至驾欧段、G60沪昆高速玉屏至凯里段、G60沪昆高速凯里至麻江段、G76厦蓉高速格龙至水口段、G60沪昆高速清镇至镇宁段、G60沪昆高速镇宁至岗乌段、G60沪昆高速晴隆至胜境关段、S85遵赤高速白蜡坎至茅台段、G75兰海高速贵阳至新寨段、G75兰海高速贵阳至遵义段,等。     

基于KNX技术的高速公路隧道智慧照明系统

为减少高速公路隧道照明能耗,有效降低隧道运营维护成本,将先进的信息技术发展成果应用到隧道智慧照明系统中,提出基于KNX技术的高速公路隧道智慧照明系统。首先,根据停车视距、设计时速、系统响应时间和行车过程等因素,制定出能够保障驾乘舒适度与行车安全的按需照明方案;然后,在充分利用现有监控系统的外场设施、通信设施及各种数据资源的基础上,引入KNXnet/IP路由器、车检器等设施,通过数据分析准确掌握隧道内车辆情况,实现按需照明;最后,以四川省经营性公路统计数据进行节能测算,节能效益良好。该系统符合智慧交通的发展趋势,既能够充分保证照明安全、提升节能水平,又在系统稳定性、扩展性和网络安全等方面具有优势。     

管道电伴热系统施工技术

本文结合国家高速公路包头至茂名线(G65)陕西境内黄陵至延安高速公路扩能工程的隧道水消防系统、灭火器系统、管道电伴热系统、水泵房设备、相关信号线缆、隧道横洞防火门,隧道火灾自动报警系统,加压消防水泵设备配电柜及配电柜至潜水泵、液位仪的低压电缆,水泵控制柜,火灾报警设备为控制系统预留的控制接口等工程施工实践,对关键施工工序和技术进行重点讨论,并对施工管理要点进行总结,对同类工程具有一定参考价值。     

ABB冗余PLC在高速公路隧道监控中的应用

为提高高速公路隧道监控系统的可靠性,选用ABB的ACS500系列PLC搭建了冗余控制系统。该系统实现了主控PLC的双机热备,对隧道交通监控、隧道通风和隧道照明等子系统进行实时监控,该系统在盘兴高速上进行了应用,系统运行稳定可靠。     

“互联网+”高速公路运营与服务智能化生态系统构建

本文阐述了高速公路从传统机电系统到智能化生态系统的发展历程,并针对传统机电系统存在的主要问题,以智慧感知、智慧分析、智慧管理、智慧服务为核心,构筑了"互联网+"高速公路运营与服务智能化管理的新生态,并以知识决策型智慧高速管理为建设理念,用互联网的思维进行价值探寻和规划,提出了该生态系统的综合管理架构,充分体现了"互联网+高速公路"的深度融合应用。     

新一代智慧高速公路系统架构设计

伴随中国高速公路的快速发展,智慧高速成为下一代公路系统技术形态演变的必然趋势.对其功能描述与架构解析能够有效指导未来高速公路的规划与建设,为智慧交通体系提供有力支撑.针对智慧高速的基本服务功能,结合车路耦合发展脉络,首先提出了以服务能力升级为导向的新一代智慧高速技术特征与系统内涵.面向不同服务对象与功能,明确了智慧高速...     

智慧高速公路架构与发展路径设计

国外在智慧高速方面已经开展了自动驾驶和车路合作技术、标准和试验验证等方面的探索,如何结合我国的发展现状和实际需求,探索我国智慧高速公路架构与发展路径具有前瞻意义。本文首先对国际智慧高速公路发展特征进行归纳总结,通过对比分析认为我国智慧高速公路要强调平台性、互联性以及终端化概念。通过采用了面向过程的方法,提出了我国智慧高速公路服务领域和服务列表,并提出了基于"端-管-云"思路的智慧高速公路的技术架构。通过对智慧高速公路的特征和要素的细化分析,通过对感知识别、管控服务和基础设施3个方面的特征分析,提出了我国智慧高速公路发展4个等级划分方法并给出了现阶段我国智慧高速公路技术体系。最后,对应用该框架开展的典型示范工程进行了介绍。该框架将对智慧高速公路的设计与建设、多层级数据链体系的构建、关键设备研发等提供重要支撑,对未来我国智慧高速示范工程的建设具有重要的参考意义。     

基于多角度监控技术构建路堑高边坡自动化监测系统

高速公路远程监控系统的智慧化是智慧高速公路发展方向之一,其中高速公路路堑高边坡变形的实时远程监控也是智慧高速发展的一部分。利用多角度监控技术,将监控信息实时传达至监控中心,构建对高速公路潜在危险的路堑高边坡区域降雨、地下水位、坡表变形、坡体内部水平位移进行全方位实时自动化监测系统,实时分析路堑高边坡变形趋势及其稳定性。进而实现了高速公路的潜在危险路堑边坡管理养护的信息化、实时化、智能化,实时保证高速公路的安全、通畅运营,同时该远程监测系统还可及时预报预警边坡地质灾害的发生。