【金溢科技特约】靳引利:高速公路路网管理实践与应用

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27


2016年11月16~18日,由国家科技部高新技术发展及产业化司、国家科技部高技术研究发展中心指导,中国智能交通协会主办、中国汽车工程研究院承办、、重庆长安汽车股份有限公司和北京易华录信息技术股份有限公司协办的“2016’第十一届中国智能交通年会”,在重庆悦来国际会议中心举办,本次大会有100多场演讲,1500余人与会。在17日的“智慧公路”建设与发展论坛上,长安大学交通系统工程研究所 靳引利发表了《高速公路路网管理实践与应用》的主题演讲,本文为中国智能交通协会提供的速记整理稿,未经演讲者本人审核,特此鸣谢中国智能交通协会。


我今天分享的内容主要分四个部分,前面两块比较简要,重点是第三和第四部分。


01

陕西省高速公路基本情况介绍

陕西省高速公路规划是“两环三纵六辐射七横”, 简称为“2367”网,跟八个省市接壤,已与7省区实现了高速公路连接。2015年底,陕西省的高速公路通车里程已经达到了5093公里,通达93个县。高速运营状况分为两类,一类是收费还贷,由陕西省的高速集团、建设集团在经营,另一类是各地的经营性公司收费。从管理层级上来讲,共分四层,在厅统一管理下,分路段公司、管理所和收费站。

2015年陕西高速公路交通自然量为353.83万辆.其中客车222.00万辆,占到总流量的62.74% ,货车131.83万辆,占到总流量的37.26% 。就交通自然量而言, 2015年上半年流量是增加的,下半年有所下降。截至2015年底,陕西省5093公里高速公路,实现联网监控管理共40个路段,监控里程达4479公里(比例87%)。接入省中心共14654路图像、689部可变情报板、618套车检器、142套交调设备。路网信息向社会公众展开服务,并通过新媒体包括广播系统,QQ,网站,热线电话,短信,微信,手机APP,微博向社会公众服务。2015年,我们发布了路况信息80.94万条,现有12112位微博听众和微信用户,以及4991份通过电子邮件发来的咨询。


02

智慧高速公路的逻辑架构

最近这几年大家都在探讨智慧高速,前面几位专家介绍了智慧高速的概念,我们也有自己的认识。智慧高速推出的技术很多,传感器,无人机,各种各样的技术都在探测交通流量和交通环境。那么到底什么是智慧高速?有没有一个标准的定义,它应该从哪几个层面去定义?这个问题要说简单也简单,要说复杂也特别复杂,但万变不离其宗,不管用什么技术无非是为四个目标在服务。这四个目标,一是交通事故,事故是不是减少了,减少的幅度是多大;二是数字,交通效率方面的数字,延误车次减少了多少,延误时间减少了多少;三是交通的舒适性,路上需要环道的次数减少了多少;四是环境保护、低碳化方面,能让多少车快速通行。

下面从智慧交通展现的特点和交互对象两个层面做一个简要的分析。

智慧交通的特点如下:一,感知能力,高速公路采用的全程监控或者重点区域监控就是这种能力的体现;二,记忆能力,就是计算机里面的存储功能,能存储多少;三,学习能力,你能学习到什么,学习到多少;四,推理能力;五,决策能力,决策一定是趋于目标的,目标就是刚才提到的四个,交通安全,交通效率,环保,舒适性这方面;六,行动能力,整个行业都会有这样的感受,我们有十八般武艺来感知、检测来,但是行动能力却很有限。

就交互对象而言,高速公路有五大要素,一个是运载工具比如一般的器材;二是运载对象,特殊物品、危险品,或是乘客;三是交通设施,人车路的部分;五是气象环境,这个就是天气。就是这些提供了一个整体的交通服务环境,我们认为智慧交通系统也好,智慧高速也好,一定有这么几个环境。

六个环节的建设,比如记忆层跟存储量有关系,它代表着能存储智慧。智慧是无穷尽的,可以不断加深。左右整个智慧体效果的是资金投入和方法,就是你愿意为智慧体达到的这种状态或者标准投入多少资金。这是对智慧高速在逻辑层所做的一些思考,不足的地方,希望大家多批评指正。


03

高速公路运行信息管理平台

智慧高速和智慧交通的概念已经出现很久了,现在行业需要探索的是抓手,通过什么样的产品来落地和体现智慧。四个指标能不能体现的关键在于高速公路管理运行平台和诚信体系的建设。整个高速公路是以对外服务为主,还是以对内管理为主,怎样平衡?我们认为,对外服务是一个综合体,对内管理也是一个综合体。

高速公路管理的核心业务,有这么几个。第一个是交通安全,无论交通部门或者交警部门都有权力安装管控设施,实行交通流的管控与管理;第二个是路政业务;第三是收费业务,这是我们关注的主体,没有收费系统,就没有高速公路的发展。高速公路管理的目的是向社会提供交通、旅途服务的。为了完成这个服务,必须要有一个综合的管理体系,把这几个业务综合起来。收费是一个独立的系统,养护也是一个独立的系统,但是我们需要一个业务集成,实际上监控和路网调度指挥就在承担系统集成的总体业务。

高速公路运营管理平台分成几层,平台把底层传感设备所得到的信息集中起来,按照业务流的需要分到各个端口。在这回顾一下一直在说的一把手工程,我们的系统在信息传播和分享层面做的不够,很多省都会把信息汇集到信息中心的监控大厅,但是一把手有多少时间到监控大厅去看呢?现在我们把路网监控信息都推到手机上,在手机上就能看到监控大厅的路网状态,数据流量。要做到把路网运行状态全部数字化,实现不同层面的数字化,让决策者有一个宏观的认识。在高速公路管理上,高速公路人内部要有一个实时的信息共享系统。


上图是传输到监控大厅的界面,分了路网、拥堵状况等指标。第一个是拥堵程度,描述的是舒适度;第二个是交通事件,路上有没有突发事件,整个路网里面有多少个事故在发生,同时有多少处在养护,有多少在改扩建施工;第三是监控系统设备,基建设备系统巡检的结果分享出来后推到手机上,底下的一些指标是动态化的。

这里面有一个敏感信息,作用是当我们关心某一方面信息的时候能快速了解。比如我想知道全程到底有多少在养护施工,它就会同时把上游和下游的养护详情显示出来;如果想知道一条路上收费站有多少,状态怎么样,是正常服务的还是有问题,都可以很直观地显示出来。收费站的一天高峰时段在什么时候?收费站出入口的车辆比是不是平衡?进站的车是从什么地方来的?从这个站出去的车是到哪去?了解了这些情况,就能够评估某个收费站出口对城市交通的影响和沉积。

路上的设施,比如情报板、车检器、摄像机、车辆监测器,看到的是十分钟以内的断面流量。既然它是一个综合系统,我们也要对一些死角通过人工把信息通过点击快速录入进去。通过陕西高速通的APP,一个故障从出现到消除的整体过程通过手机可以全部参与。一些重点的大中修工程,也可以把它的重点数据放到这个系统里面。


04

基于诚信体系的绿色通道管理平台

绿色通道是一个惠民政策,国家实施这个政策的初衷,一是为了高效率,针对农产品的高效率,二是为农民增收创收。但其实际受益者是绿农产品的运输单位,真正得实惠的是广大市民,跟农民自己的种植关系不大。所以我们要调查摸底登记造册,建立信誉档案,同时要杜绝超载超限违规行为。

现在有检测两种手段,一种是人工检查,另外一种是用放射源检查。这里面的问题,我不细说,其难度从事这块业务的人都心中有数。现在我们提出了这样一个思路,不到收费站检查,而是在车辆装车的时候就采集信息,地方举证。如果在源头就把信息采了,到收费站就只需核验放行。有人会说这样会不会有问题,用自己的手机是不行的,必须要用一个专用的平台进行管控,防止有人钻空子。既使是这样工作量还是比较大,只能做到适当抽检和舞弊严惩,需要政府从政策上予以支持。

这里列出的整个平台用的是专用系统,所以车的位置、动态信息是在出口收费站能感知到的。进行空间检查可以提高效率,检查出来有问题的车辆列到黑名单里面,并对黑名单进行惩处。这是整个系统的一个基本架构,司机手机端的拍照在陕西的四五条路上也做了试运行,效果不错。我们从十个方面进行了对比,它的优势是比较明显,能节省人工时间以及对于材料的消耗。

我的汇报就到这里,请大家批评指正,谢谢!


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