新一代交通控制網(wǎng)與智慧公路建設(shè)

1、新一代交通控制網(wǎng)與智慧公路建設(shè)一、發(fā)展背景1、中國特色社會主義新時代已開啟我來自交通部公路院下屬的國有企業(yè)，為行業(yè)服務，是我們的 主要工作之一。交通強國建設(shè)綱要的印發(fā)，為未來幾十年的交 通發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。早前的國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展 規(guī)劃綱要(20062020年)，也對交通信息化、智能化有很多的 論述，是智能交通的一個很好的開端，指引了過去十多年信息化、 智能化、智能交通的發(fā)展。接下來交通強國戰(zhàn)略是非常好的傳承強 化和提升。在具體的實施中分為9個部分。從基礎(chǔ)設(shè)施、裝備等 方面都對智能交通有了詳細的論述。2、交通強國這張圖片摘自陸教授的匯報PPT ,他將智能交通和智慧公路內(nèi) 容相關(guān)的東

2、西，一條道路、四個關(guān)鍵突破點，九大戰(zhàn)略重點，六項 政策建議，向交通強國發(fā)展。四個突破點，是綠色化、智能化、共享化、一體化。9大戰(zhàn)略 重點，有能源、綠色等方面。智能交通在公路這方面得出來這樣一 個結(jié)論，發(fā)展智慧公路，推動車路協(xié)同和自動駕駛，作為智慧公路 的重要發(fā)展方向。區(qū)域差距大人口信多，人口密度 石油、土地資源短缺，中國特色的交通強國之路深化交通管理體系改革，完善法設(shè)法 規(guī)廠大投資要藉準發(fā)力.實現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展多措并舉，推動運輸結(jié)構(gòu)化加強頂層設(shè)計，支持交通科技創(chuàng)新突破公交易向開發(fā)模式（TOD ）的發(fā) 展H蕨，從源頭上破解大械市病 建立持續(xù)嫌定交通建設(shè)綾金保障機網(wǎng)化解演務礴U6項政策建議

3、4個關(guān)鍵突破點I一條道路、四個關(guān)鍵突破點、九大跳胎重點、六項政策疣議由交通大國走向交通強國J巨大的交通市場、運港的需求.成長性高1利應優(yōu)勢及同齡支術(shù)領(lǐng)先 1.構(gòu)建現(xiàn)代化綜合交通矗冊設(shè)施網(wǎng)絡2實施創(chuàng)新驅(qū)動交通發(fā)展.統(tǒng)升交通智能化水平.實現(xiàn)世界一流交通服務.堅持綠色交通發(fā)展6,顯著提升交通安全水平.破解城市交通擁堵.完善交通運輸體系建設(shè).阻蓋全球的交通體系發(fā)展智慧公路,推動車路協(xié)同和自動駕駛中國在交通強國對于智能化水平的部署比較明確，想通過大數(shù) 據(jù)移動通信云、5G、政策的優(yōu)勢，在技術(shù)、市場制度方面的優(yōu) 勢，快速形成智能交通的市場，實現(xiàn)自動駕駛，實現(xiàn)與先進國家的 并駕齊驅(qū)。具體的部署包括幾個方面，第

4、一個是建設(shè)智慧公路，當然還包 括了實現(xiàn)一體化的發(fā)展，開發(fā)新一代智能交通管理系統(tǒng)。第二個， 推進車路協(xié)同技術(shù)研發(fā)展，采取與聰明的路，簡單的車相結(jié)合來實 現(xiàn)，聰明的路和簡單的車，這是一個愿景。這塊可以充分看出來， 對我們路的智能化和信息化的重視，從路的武裝到牙齒，從而加快 車的自動駕駛隊列行駛的發(fā)展路徑。再一個推進數(shù)據(jù)資源賦能智能 交通發(fā)展，加速交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、運輸服務網(wǎng)、能源網(wǎng)與信息網(wǎng)融 合發(fā)展。剛才有專家提出來是三網(wǎng)融合、四網(wǎng)融合，現(xiàn)在明確對于 四網(wǎng)合一，四網(wǎng)融合的理念，構(gòu)建泛在先進的交通信息基礎(chǔ)設(shè)施。 后面也會介紹，在標準的部署上，將交通信息基礎(chǔ)設(shè)施，列入了現(xiàn) 在正在制定的，今年要做征求意見

5、的標準的序列里面去。在交通強 國的評價指標里面，包括安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟五大方 面。可以看出來，在交通強國的指標方面，還是延續(xù)了傳統(tǒng)對于安 全、效率的要求，主要還是跟歐美國家的差異非常明顯。比如說今 天討論的智慧高速，歐美國家從雙向四車道日交通的峰值流量達到 10萬輛，中國在雙向四車道3萬輛的峰值，到10萬輛到雙向八 車道都難以達到。所以說智慧公路的建設(shè)任重道遠，在安全和舒適 性還是同樣有非常明顯的差異?，F(xiàn)在特別關(guān)注交通強國戰(zhàn)略的發(fā) 展，回過頭來看，可能是跟2013年13位院士聯(lián)合提出來的國家 交通控制網(wǎng)的理念一脈相承，在新一代國家交通控制網(wǎng)里頭，提出 了未來以信息化和專業(yè)化的設(shè)施,以

6、智能化便利化的載人工具，以 及開放共享協(xié)同的管理系統(tǒng)，共同構(gòu)成一個新一代的國家交通控制 網(wǎng)，形成路控制車的局面。上午有專家提到了鐵路系統(tǒng)，鐵路系統(tǒng) 路和車的關(guān)聯(lián)關(guān)系非常緊密，路對車的強控制非常強，希望隨著智 能化車輛的普及，未來所有車的一致性更加好，能夠更加接受路側(cè) 端的統(tǒng)一的管理和控制。對新一代國家交通控制網(wǎng)，我們也做了一 些前期的總體方案和研究，現(xiàn)在隨著技術(shù)的發(fā)展，在高精度定位、 車路協(xié)同、高速無線通信技術(shù)，包括高精度地圖等方面已經(jīng)形成了 一些關(guān)鍵技術(shù)突破，也做了一些實踐，并形成了相關(guān)核心標準。所 以2017年開始形成了九省示范的局面，2017年也發(fā)布了推進 智慧交通發(fā)展行動計劃(2017

7、2020年)政策文件。3、技術(shù)推進在物聯(lián)網(wǎng)和移動通信這方面，我們的三大系統(tǒng)，已經(jīng)面臨著非 常大的一個突破，傳統(tǒng)的三大系統(tǒng)，在采集端、監(jiān)控這方面，來自 移動端的一些采集大數(shù)據(jù)的處理，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)布，對于監(jiān)控系統(tǒng)是 一個非常大的沖擊，或者是非常大的一個補充。在通信端，原來是 高速公路形成專網(wǎng)的，現(xiàn)在有了 4G、5G還有LTE-V等等，傳統(tǒng)的通信領(lǐng)域也是要做一些變革了。收費領(lǐng)域，現(xiàn)在基于移動支付， 也有一定的影響。當然現(xiàn)在全國高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車系統(tǒng)的建設(shè), 對收費系統(tǒng)的提升有很大的發(fā)展。對高速公路的智能化數(shù)字化帶來 了很大的顛覆，在信息采集這方面。我們從2014、2015年開始 研究ETC的技術(shù),基于

8、ETC數(shù)據(jù)進行交通數(shù)據(jù)表達的研究?，F(xiàn)階 段我們覺得這個事兒正當時，到年底ETC的使用率，用戶量,90%的占比，交通的表達非常清晰。新技術(shù)的發(fā)展，對高速公路通信體系有效的補充。物聯(lián)網(wǎng)、深度學習也有了補充，還有北斗方 面的發(fā)展。二、國外智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展F面我結(jié)合這幾年去歐洲，包括智能交通大會去學習，在國外看到的一些情況，做一個簡要的匯報。動駕駛汽車3.0美國在智能駕駛網(wǎng)聯(lián)車輛方面做了很多的測試實驗，形成了很 多的標準,2018年10月份發(fā)布了自動駕駛的3.0。咱們因此做智 慧高速，幾乎所有的九省示范都會做車路協(xié)同。我想國外是不是也 在做，國外的用戶量占有率是什么狀態(tài)，從年初收集的一些資料, 可以看

9、出來，美國和歐洲，在部署V2X的裝備，有超過1000個 基站正在建設(shè)，包括在相位和配時的方面，都做了一些V2X和自 動駕駛的車輛驗證。在自動駕駛3.0里面對于協(xié)作式自動駕駛的明 確要求，要求車和路之間要形成一些協(xié)同，也提出來自動駕駛不能 完全依賴于路側(cè)的信息。另外重點強調(diào)安全，車和路協(xié)同的安全， 也構(gòu)建了相關(guān)的機構(gòu)，進行安全的管控。后面也會介紹一下我們在 安全這方面的考慮。2.歐洲更加重視合作式智能交通發(fā)展歐洲主要重視合作式智能交通的發(fā)展，還是比較務實的，因為 歐洲的信息采集非常完備了，像我去過多次的荷蘭，1公里甚至有 的地方是200米就有一套設(shè)施設(shè)備，所以在信息采集的完備性方 面非常高了。歐

10、洲在做車路協(xié)同拓展了信息發(fā)布的渠道，并且把這 個信息放到車里頭去，與車輛的駕駛行為進行緊密的關(guān)聯(lián)，這是歐 洲的一些特色。德國也發(fā)布了自動駕駛的倫理標準。歐洲在車路協(xié)同的方面也有非常多的成就，這是去年哥本哈根 智能交通大會的圖片，右邊是思科的解決方案，也是依托路側(cè)的階 段，采集攝像頭基站的信息，通過路側(cè)站進行車路信息的發(fā)布，把 攝像頭識別的事件信息，直接發(fā)布到周邊的車載裝備上。包括西門 子也在做路側(cè)的信息基站。歐洲也是非常重視安全的發(fā)展，包括提出了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究，今天劉權(quán)所長也帶來了區(qū)塊鏈技術(shù)的一些分享。歐洲在5G技 術(shù)也是進入新的發(fā)展階段，剛才提到了 6月份5G技術(shù)進入了功能 組的凍結(jié)階

11、段，下一步進行產(chǎn)業(yè)化的應用了。三、智慧公路建設(shè)思路與進展1.智慧公路總體思路這是2018年我們在公路交通科技上發(fā)表的一篇對智慧公路的 思考，應該來說結(jié)合著自動駕駛的5個階段，批給這樣的車輛智 能化和網(wǎng)聯(lián)化和自動化的需求，我們認為這個路，從群體感知向個 體感知，向高級的車輛狀態(tài)精細化的感知，一直到泛在感知，大概 分為四個公路的信息化智能化的發(fā)展?，F(xiàn)在公路協(xié)會研究分五個階 段。我們當時認為四個階段還是相對劃分的比較清晰，在感知的層 面上，在準確服務管控的方面，和交互的方面，都能夠比較分得 開。示范工程在做的是第二個和第三個階段的結(jié)合，支撐的車輛，可能是對自適應隊列行駛，剛才江西省的同事也介紹了在隊

12、列行駛 這方面的考慮。智慧公路發(fā)展智能交通SAE自動駕駛 技術(shù)發(fā)展被詢處黃互聯(lián)，初級個體闞 個體弟】主動管控B大效史奐非挖七,車格交互專網(wǎng)一泛在確i全程畏控 一合作0無自動1笠駛輔助部分自動化3 n有條n自動化5完全自動化從總體技術(shù)上來說，在新的技術(shù)發(fā)展上，包括了智能路側(cè)基站 的建設(shè)發(fā)展，包括高精度定位大數(shù)據(jù)分析等等，包括資產(chǎn)管理，未 來的能源管理這方面，都是我們在智能交通重要的方面。這是我們當時對于一些在智慧公路下的一些關(guān)鍵技術(shù)的判斷， 包括自由流電子收費，高精度定位和車路協(xié)同等等的一些技術(shù)。8項關(guān)鍵技術(shù)DSRC車車/車路通第高精度定傳及地圖安全認證無人機監(jiān)測與處置精如化氣象與環(huán)蛻預警自由流

13、電子收費移動/快速充電交通大數(shù)據(jù)分析高速通信網(wǎng)（光纖、DSRC、4G/5G. WIFD京路網(wǎng)中心智慈咯惻基站應急響應服務設(shè)施（除冰.消2）位置服務樁礎(chǔ)設(shè)施充電設(shè)瓶（服分區(qū)充電、移動充電）2、智慧公路組成剛才提到了智慧公路這一方面，首先是在智慧的運營，它的基 礎(chǔ)是智慧的道路，就是基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化，我們院里也 開展了相關(guān)的研究，科技部也發(fā)布了運輸?shù)捻椖浚岢鰜淼缆返闹?能化，道路本身的結(jié)構(gòu)，路面本身的能力這方面，提出來很多新的 技術(shù)的要求。光伏發(fā)電1S施道路標志智能遍路標戰(zhàn)在智慧運營這方面，江西省開展了先導段的建設(shè)，在這個先導 段沿線建設(shè)的高速公路通信系統(tǒng)，專門為車路協(xié)同建設(shè)的鏈路，延

14、時非常低，建設(shè)的非常好，沒有把其他的收費網(wǎng)絡納入到這個系統(tǒng) 里專門為車路協(xié)同建設(shè)的系統(tǒng)。在車路協(xié)同系統(tǒng)方面，每兩公里建 設(shè)了一套比較完備的門架，這個門架是集邊緣計算、信息的采集和 通用的VMS和可變車道標志的發(fā)布，以及車輛RSU和DSRC的 發(fā)布。中間有RSU信號中繼的技術(shù)，在這個技術(shù)上構(gòu)建一體化的 管理和車路協(xié)同的服務。強調(diào)一點，在RSU這一塊，我們做了很 多的實驗,基于北斗的高精度的定位，融合到OBU和RSU里 面，實現(xiàn)了 RSU進行高精度信號校準數(shù)據(jù)的播發(fā),從而實現(xiàn)低成 本的亞米級的精準的播發(fā)。再有一個是能源互聯(lián)網(wǎng)方面，我們公司從2013年開始做高速 公路沿線智慧供電的系統(tǒng)，把市政的電能

15、和互聯(lián)網(wǎng)的光伏電能進行 融合的管理，進行了能量的雙向流動的控制，進行能源互聯(lián)網(wǎng)的建 設(shè)工作，這個是示范工程的建設(shè)情況。3.示范工程設(shè)施情況先說一下各省的亮點情況，其中像廣東省，主要是以大灣區(qū)陸 運一體化進行的示范。江西是以車路協(xié)同，以貨車隊列行駛，還有 北斗高精度定位的示范。吉林是技術(shù)區(qū)的氣象服務和能源利用。江 蘇是城市路網(wǎng)的車路系統(tǒng)封閉測試場。浙江是基于阿里云大數(shù)據(jù)路 網(wǎng)管理進行的示范。河南北京也分別結(jié)合自己的地方特色，進行了 一些示范工程的建設(shè)。為了支撐和固化智慧公路的一些研發(fā)成果， 從2017年部公路局在公路工程標準體系修訂的過程中，專門設(shè)立 了智慧板塊，進行了標準的研究和建。這應該來說

16、是有史以來重大 的重新，以前公路工程管理體系,都是在公路建設(shè)包括隧道怎么設(shè) 計，隧道的機電怎么設(shè)計，橋梁怎么設(shè)計，路面怎么設(shè)計等等這些 方面上。咱們隨著四路交通的發(fā)展，隨著交通智能化智慧公路的發(fā) 展，專門設(shè)計了智能交通的板塊和車路協(xié)同的板塊。-由俄18京/廣東蛔一虎Q二橋母口即I,亮自；.于阿里云的大R夷京：大牌叵牯運t化整果點：si濟陽sawffl%0 ：工蚯至8H兩哂何.大常簫麒市旗網(wǎng)卷度SHK5含BI網(wǎng)管0L 1L48UJ度應9死你;新車苑辦附用m閉冰嶇4、近期工作進展我們設(shè)立了幾個龍頭性的標準，一個是公路信息化標準規(guī)范， 是公司和院里共同制定的。其中公路信息化四個階段，整體的信息 化要

17、求，信息化系統(tǒng)的傳遞，我們提出明確的要求。也提出了智慧 公路車路協(xié)同的建設(shè)要求，能源網(wǎng)絡的建設(shè)要求。今年年底會出征 求意見稿，希望在座的同仁積極地參與進來，建言獻策，讓這個標 準和交通強國綱要更加匹配。第二個標準，適應自動駕駛的公路設(shè) 施技術(shù)規(guī)范，馬上下個月做大綱評審，這個項目針對于公路信息 化，為匹配自動駕駛做了一些標準的要求。重點對路側(cè)基站的功能 構(gòu)成，設(shè)置、配置等方面，以及對車輛交付的指令級提一些要求。 上午有專家提了一些問題，對于外場的監(jiān)控設(shè)施，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施等等 的設(shè)置提了一些要求，我們體現(xiàn)在路網(wǎng)與監(jiān)測技術(shù)的標準要求來。 今年年底要發(fā)布，涉及到國省道的網(wǎng)絡化的運行監(jiān)測，對于視頻云 聯(lián)網(wǎng)，

18、關(guān)鍵節(jié)點視頻的安全，互聯(lián)網(wǎng)交通數(shù)據(jù)還有公路交通數(shù)據(jù)的 融合等等這一方面，包括交通路網(wǎng)運輸狀態(tài)的評估進行規(guī)定。車輛 車路交互也是車路協(xié)同來結(jié)合，已經(jīng)完成了報批。在標準這方面， 還有營運車輛的智能化的標準，包括營運客車的安全技術(shù)條件，把 ESC、AEBS ,放在了新出廠的車輛上。營運貨車進行了安全技術(shù) 條件，有一定智能化的運營，提高安全水平一些要求，放到了技術(shù) 要求里來。同時去年年底，運輸司也出臺了道路運輸車輛智能監(jiān)控 報警裝置的技術(shù)規(guī)范，要求客運班車、包車等等農(nóng)村客運車，實現(xiàn) 視頻監(jiān)控。還有我們在智能交通的信息安全方面做了很多標準的儲 備。上午張總也介紹了在四跨里面，車和路的交互有一些標準。在交

19、通行業(yè)我們也在做這樣的儲備，其中交通運輸數(shù)字證書格式，和 智能交通數(shù)字證書應用借口規(guī)范，這兩個國標是交通部牽頭規(guī)定 的，還是為了車輛協(xié)同的短證書快速協(xié)同的交互，從路側(cè)端保證路 側(cè)可信OBU接入的要求。這樣一個標準?？萍妓局鞒纸ㄔO(shè)了聯(lián)網(wǎng) 收費系統(tǒng)，省域系統(tǒng)并網(wǎng)接入網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的標準。四、務實創(chuàng)新、通智慧、服務行業(yè)公司運營第二年以來，服務全國高速公路省級站，服務智慧公 路等等的方面，也是有一些收獲。我們作為技術(shù)支持單位，取消高 速公路省界收費站總體技術(shù)方案，在安全技術(shù)要求和檢測工程，還 有信息安全評估和資質(zhì)都參編了。現(xiàn)在進入到連調(diào)連試的階段了， 連調(diào)連試之后，從網(wǎng)絡安全方面進行一些工作。要用到這樣一些資 質(zhì)，我們公司有這樣的能力。開展了幾個省的智慧公路的整個方案 的設(shè)計咨詢和實施的工作，公司希望能從可設(shè)計、可監(jiān)測可評估的 幾個方面，務實地給行業(yè)提供服務。這是我們開展的智慧云控平臺的研發(fā)成果，希望運用新的一些 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在交通狀態(tài)的實時識別，在ETC車站帶來的數(shù)據(jù)質(zhì) 量的提升，我們在2013年開始，在京城高速上基于ETC做交通 狀態(tài)的識別，2015、2016年在示