智慧高速公路的内涵及其架构

智慧高速公路是智慧交通的重要组成部分,目前行业内对智慧高速公路的认识不尽统一。阐述了智慧高速公路的内涵,认为智慧高速公路就是要构建以数据为核心的高速公路协同管控与创新服务体系,利用"人的智慧思维+先进的技术手段+协同的运行机制+创新的模式"实现对高速公路管理与服务的提升。从技术、业务、数据、应用和部署5个方面提出智慧高速公路的架构,为智慧高速公路建设指明了方向。随着智慧高速公路关键技术取得突破,必然引发高速公路运营管理模式、商业模式的创新与变革,这将助力高速公路产业生态圈构建,促进产业转型发展和提质增效。     

智慧高速公路技术体系构建

我国智慧高速公路已有多年试点工程探索,目前其技术研究和工程实践正在从点状的技术试点验证向系统化的技术集成示范转变。本研究提出了智慧高速公路的概念、主要特征和技术内涵,构建了支撑"三网合一"智能基础设施和云边端协同云控平台建设的智慧高速公路技术体系,凝练出3类、5个子集、33项技术组成的智慧高速公路技术集及其性能要求,用于实现高速公路车路协同安全预警、车道级车辆管控、自由流收费、自动驾驶货车编队行驶、准全天候通行等创新服务。最后,对应用该技术体系开展的杭绍甬智慧高速公路设计进行了介绍,可为我国智慧高速公路的设计与建设、关键技术研发和相关设备研制提供指导和参考。     

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。     

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。     

沪宁高速公路智慧扩容内涵及实现路径

随着国民经济水平的提升及城市间交通运输日益频繁,高速公路交通通行流量不断增加,节假日高峰期间,交通大流量已呈现常态化,流量增加导致的高速公路拥堵现象频繁发生。针对大流量路段交通拥堵频发现状,从科学、集约化的管控技术手段出发,首先提出智慧扩容的内涵及管控需求,再构建智慧扩容体系的技术、业务及数据架构,最后介绍沪宁高速公路智慧扩容配套工程及应用效果,为全国缓解大流量路段交通拥堵现象提供科学参考。     

数字时代全球智慧高速公路发展趋势及建设思考

数字经济正加速成为全球经济发展的新引擎，智慧高速公路作为新技术与交通运输深度融合的重要载体，对于提升高速公路运输效能、培育新兴产业、带动新型数字经济发展意义重大。首先对美、日、欧及国内智慧高速公路发展路径及主要特征进行深入分析，其次围绕全息感知、主动管控、伴随服务、新技术集成、多方协同等技术升级方向研判智慧高速公路发展趋势，最后结合行业发展趋势、既有基础及未来需求，从完善顶层设计、筑牢技术支撑、培育产业生态、支持协同共融、推进绿色集约等五大方面，系统性提出智慧高速公路建设策略。     

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...     

高速公路机电工程的智慧供电设计

"新基建"推动了智能时代的到来,智慧高速公路的建设是公路行业可持续发展的重要途径。智慧供电技术作为智慧高速公路的有机组成部分,便在这一背景下应运而生。首先对智慧供电技术进行简介;然后阐述了该项技术在高速公路机电设计中的应用方案,通过智慧供电技术与传统供电技术的对比分析,总结了智慧供电的特点与技术优势;最后展望了未来智慧供电技术的发展趋势。     

远程管理控制器在智慧高速公路中的应用

主动监测、主动管控是智慧高速公路各业务系统协同运行的重要保证,而故障的精准定位、远程处置已成为影响智慧高速高效运维的关键因素之一。针对传统基于SNMP协议开发的远程管控工具在故障精准定位及远程修复上的不足,介绍了基于IPMI协议开发的远程管理控制器的设计理念,提出了基于IPMI协议的部件级故障精准定位、主动告警、远程修复的远程管控方案。在应用过程中,对被管设备进行了人为的破坏性故障测试。应用效果表明,远程管理控制器具有故障精准定位、故障远程修复、故障预警等功能,可提升路段应急抢修效率,缩短故障恢复时间,保障智慧高速公路高效运维。     

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。     

高质量发展背景下高速公路改扩建工程安全管理模式与管控技术

高质量发展背景下,单一的安全管理方式和传统安全管控手段制约着高速公路改扩建工程安全管理效率与质量,改扩建工程应以新模式、新技术驱动安全管理质量变革、效率变革、动力变革。紧扣高质量发展主题,围绕建设交通强国、“平安百年品质工程”的建设目标,以中江高速公路改扩建工程为依托,探索适合大湾区城镇化互通密集型高速公路改扩建工程的安全管理模式与安全管控技术,解决交通运行和施工作业安全管理存在的交通组织难度大、安全管控任务重、通航安全管理难、气象灾害风险高等问题,推动改扩建安全管理与技术高质量发展,为后续改扩建工程提供借鉴参考。     

季冻区绿色公路建设技术管理创新与实践

紧密结合鹤大高速项目特点及工程需求,构建了抗冻耐久、生态环保、循环利用、低碳节能"四类"技术体系;重点研发和应用了基于全寿命周期成本理念的季冻区高速公路建设关键技术、基于生态补偿的湿地营造技术、分步清表及植被分级保护技术、应对极端气候的橡胶粉SBS复合改性沥青成套技术、填料型细火山灰改性沥青混合料技术、基于环境感知的高速公路隧道照明节能与智慧控制技术,破解了季冻区公路实现抗冻耐久和生态环保的行业难题;系统实施了包括建章立制、纳入设计、过程管理、宣传培训的"四类"管理措施,保障了鹤大高速绿色公路主题性项目的落实。     

低碳高速公路建设关键技术框架研究

在阐述低碳高速公路系统内涵的基础上,遵循高速公路一般建设程序,将低碳高速公路系统技术框架划分为低碳高速公路规划技术、低碳高速公路设计技术、低碳高速公路施工技术、低碳高速公路运营技术和低碳高速公路能源管理技术等5大技术板块,对每一板块的关键技术进行总结,形成低碳高速公路系统关键技术框架。可对今后低碳高速公路技术研究提供借鉴。     

新能源汽车管理与服务关键技术研究综述

随着新能源汽车的推广应用,车辆规模爆发式增长的同时,在新能源汽车的产品端、运行端以及服务端出现了一系列问题：产品质量监管成效低、运行安全管控不精准、公共服务管理不全面。这些问题影响着新能源汽车的安全可靠运行,制约着新能源汽车产业的发展,已经成为了行业的痛点。在汽车数字化的时代背景下,以大数据为核心,推动新能源汽车管理与服务关键技术的发展,是实现新能源汽车安全可靠高效应用、消除消费者安全焦虑、推动产业跨越式发展的必要支撑和保障。为了较为全面地综述该领域的技术水平和创新成果,从新能源汽车质量测评和溯源技术、新能源汽车安全运行管控和充电服务技术、新能源汽车行为分析辨识和碳核算技术3方面详细论述新能源汽车管理与服务关键技术的研究现状,并重点介绍了“运行大数据+”的新能源汽车“质量监管-运行管控-服务管理”技术体系,最后对目前新能源汽车管理与服务关键技术在产品质量监管、运行安全管控以及公共服务管理等方面存在的问题进行总结,对以大数据分析和挖掘为核心的新能源汽车“质量监测-运行管控-服务管理”技术进行展望。该综述可为新能源汽车管理与服务相关技术的进一步提高提供借鉴,也可为未来该领域技术的发展方向提...     

浙江将建设超级高速公路全面支持自动驾驶

正浙江省将建设一条超级高速公路。在这条超级高速公路上,将构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统、车辆管控,有效提升高速公路运行速度,使车辆平均运行速度提升20%~30%。不久前,浙江省副省长高兴夫表示,超级高速公路最终能够开到多少时速,将按照有关方面研发推进     

基于雷视融合感知技术的公路隧道交通管控系统研究

为提高公路隧道交通信息感知水平,实现公路隧道发展数字化、智能化运营管理需求,基于雷视融合感知技术,建立了公路隧道交通管控系统,通过时空匹配、ROI目标融合和距离融合方式依次实现雷视融合感知;构建了公路隧道交通管控系统体系架构,包括设备层、通信层、数据层、应用层和用户层5个层次;以雷视融合、数字孪生等关键技术驱动,建立了三维实景化管控、数据分析研判、应急联动管控和信息共享四大应用平台,实现了全息感知、多源融合、事件研判、辅助决策、智能控制、精细管理等功能。通过济莱高速公路隧道群实例证明：基于雷视融合的公路隧道交通管控系统可精准感知隧道运行状态,为公路隧道信息感知和智能化管控提供技术支撑。     

智慧高速公路建设研究探析

智慧高速公路是构成现代化综合交通体系的重要组成部分,也是建设交通强国的重要途径。以智慧高速公路内涵及建设背景,分析了智慧高速公路的发展历程,重点研究了现阶段智慧高速公路的建设内容以及如何做好智慧高速公路建设工作,旨在与同行研究探析智慧高速公路建设及其面临的问题,进一步促进智慧高速公路科学、高效、持续发展。     

智慧高速公路城区段应用场景方案研究

高速公路城区段对于智慧化升级的需求与目标都与普通路段不同,在智慧高速公路应用场景搭建上需更加具有针对性.以武汉市四环线为例,分析其对智慧高速公路的需求,利用多指标分级的层次分析法对可选技术方案进行综合评价,得到一套适宜的四环线近远期智慧应用场景及建设方案,为智慧高速公路城区段的应用场景方案提供了一种可行的设计思路.     

高速公路改扩建关键技术协同创新的思考

简要介绍了我国高速公路改扩建的背景及主要难点,总结了国内高速公路改扩建技术研究状况,梳理了广东省高速公路在路基、路面、桥梁及交通组织方面的主要关键技术及应用成效,提出了未来我省高速公路改扩建关键技术协同创新的思考。     

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...