新一代國家交通控制網面向的智慧公路發(fā)展思考-培訓課件

新一代國家交通控制網面向的智慧公路發(fā)展思考匯報內容R新一代交通控制網概述公路交通發(fā)展發(fā)展形勢01020304國外智慧公路發(fā)展現(xiàn)狀智慧公路發(fā)展總體思路智慧公路相關工作部署0501

新一代交通控制網概述新一代交通控制網的概念R新一代國家交通控制網總體定義新一代國家交通控制網是由道路基礎設施、車輛和支撐運行與服務系統(tǒng)組成的一個邊界開放的復雜系統(tǒng)各單元、各部分、各子系統(tǒng)間可實時交換數(shù)據系統(tǒng)、子系統(tǒng)和車載系統(tǒng)可以根據實時交通狀態(tài)、氣象條件、客流趨勢進行各種調節(jié)一如控制策略，限制和誘導措施，運行方式、服務協(xié)調等使交通運輸系統(tǒng)處在依據實時數(shù)據的動態(tài)調整和尋優(yōu)的過程中，并具有較高的可靠性、應變性和安全性它可以支撐實現(xiàn)路網承載能力和交通出行需求之間的平衡實現(xiàn)對整體路網各層級交通流的調度或控制一最大限度發(fā)揮路網使用功能和運輸系統(tǒng)的服務功能新一代交通控制網的特點R信息化和功能專業(yè)化的基礎設施土木工程基礎設施+無線通信和傳感系統(tǒng)-形成新一代道路信息基礎設施環(huán)境：在道路設施的交通承載功能和形式上進行創(chuàng)新智能化與電動化的運載工具具備互聯(lián)功能的智能汽車：電動汽車；自主駕駛汽車；開放，共享、協(xié)同的管理與服務系統(tǒng)支持各種交通服務的人性化和定制化，應變能力和可靠性高：支持具備車載控制功能的車輛實現(xiàn)控制環(huán)境下的自主運行：支持具備信息誘導的人駕駛車輛高效運行：支持兼具軌道交通組織化程度高和道路交通靈活性高的雙模式公交系統(tǒng)：支持智能車輛在隊列控制和自由行駛功能間自如切換：新一代交通控制網的愿景R在既有土木工程設施基礎上，依靠智能化和信息化提升公路安全水平和服務水平創(chuàng)新基礎設施結構和服務方式形成服務和制造新產業(yè)突破人類自身感知和反應能力的約束，實現(xiàn)車輛智能化成倍的降低事故和傷亡率突破交通流理論的約束，通過廣義控制改變交通行為成倍的提升路網的交通承載能力突破信息不對稱約束，通過資源真正實現(xiàn)交通資源公路交通發(fā)展面臨形勢02公路交通安全運行態(tài)勢依然嚴峻R高速公路事故及事故嚴重程度等問題依然突出區(qū)域性擁堵，惡劣氣象等阻斷事件頻發(fā)突發(fā)事件影響時空范圍成網絡化擴散態(tài)勢50016000三140002000saxe94.95969798RCARIA)2010京藏高速公路大堵車公路交通阻斷事件統(tǒng)計高速公路及歷年傷亡人數(shù)統(tǒng)計公路運行面臨的壓力和挑戰(zhàn)劇增R外部壓力自身挑戰(zhàn)急需構建對公路整體運行效率和潛力的發(fā)揮提出了更高的要求網絡化智能化的運行管理與服務體系經濟社會發(fā)展對公路的需求爆發(fā)式增長公眾安全、便出行距離增長，跨省大范圍服務體驗差捷機動化出行服務體驗全球變暖，極路網應急協(xié)調管理端惡劣氣象頻自動駕駛技術：掀起一場交通運輸?shù)母锩黂自動駕駛無人駕駛車的上路勢必改變人們出行和運輸?shù)姆绞?，重塑交通體系，交通規(guī)則和法則?！稓W洲自動駕駛智能系統(tǒng)技術路線報告》2020年，可實現(xiàn)排污降20%、交通傷亡率降50%；2050年，排污降50%、交通傷亡率近零電動化智能化網聯(lián)化《美國ITS戰(zhàn)略計劃2015-2019》：實現(xiàn)汽車網聯(lián)化、加速汽車智能化，&5大戰(zhàn)略車輛和道路更安全、增強交通移動性、降低環(huán)境影響、促進改革創(chuàng)新、支持交通系統(tǒng)信息共享EnergyandSafetyTrafficEnvironmentefficiency城市道路環(huán)境+V2V+高速道路環(huán)境專用道環(huán)境+V21++V21+度慧礎設施智能化程基于車路協(xié)同的自動駕駛方案R智慧的路+聰明的車融合發(fā)展VehicleBasedApproachConnectedandAutomated以自動駕駛車為主的路徑互聯(lián)網企業(yè)及運營聰明的車聰明的路聰Ve明hicle

的車車企及配件企業(yè)商，Vehicle-roadConnectedandAutomatedcooperativesystemInfrastructureBased基于基Ap礎設ch

施的方法proa交通行業(yè)Highwa聰明tems的蹈03

國外智慧公路發(fā)展現(xiàn)狀智慧公路逐漸成為國際性熱點R日本：構建了面向安全、管理和服務的智慧公路體系，進入Smartway時代。應用DSRC的Smartway和合作系統(tǒng)智能公路開發(fā)試驗提供安全輔助駕駛信惠大范圖交通信息一服務主辦心合流、注點mergingfronITS又術外對店ITSSpot沿路信息基礎設施十綜合車載終端高速大容量通信（DSRC)前方路況信息質停車服務已經覆蓋日本全部高速公路截至2011年3月，·ITSspots在城外高速公路約10-15-km設置一組·ITSspots在市內高速公路約4kn設置一組實現(xiàn)新服務P智慧公路逐漸成為國際性熱點R歐洲：開展了Easyway項目和合作式智能交通走廊應用示范。在三國高速公路上部署兩項常規(guī)示范服務事故路段警告浮動車數(shù)據PROBEVEHICLEDATclespee智慧公路逐漸成為國際性熱點R歐洲“第五代公路”自適應道路（Theadaptableroad）自動化道路（Theautomatedroad）氣候變化韌性道路（Theclimatechangeresilientroad）TheAdaptableRoadheResilientRoadTheAutomatedRoadR國外智慧公路發(fā)展一德國智慧公路測試平臺全長140公里，在紐倫堡和慕尼黑之間的高速公路上。目前，在ITS走廊各合作伙伴間正在進行實際交通條件下的測試，而數(shù)據通信的主要技術解決方案就是標準化。而非技術方面，如組織結構、安全措施等正在起草中。測試目標：（1）為工業(yè)和科學研究提供真實的道路條件實驗室，實現(xiàn)駕駛創(chuàng)新：（2）推動科學研究；（3）提升公眾的接受度：（4）發(fā)展智慧化的未來交通基礎設施。R國外智慧公路發(fā)展-德國測試基礎條件：1）滿足高通信要求的4G網絡全覆蓋：2）1Gbit/s的高速LAN連接：3）V2VandtheV2I通信：4）可以危險預警和天氣提示，并調節(jié)交通流量的動態(tài)交通管理系統(tǒng)5）標準化的機動車數(shù)據市場（MobilityDataMarketplace,MDM):6）高精度地圖；7）車路協(xié)同及自動駕駛測試（ConnetedandAutomateddriving）路側設施，可獲取車輛的準確位置。智慧公路逐漸成為國際性熱點美國：開展面向運營管理的智慧通道建設與面向車路合作的互聯(lián)車輛計劃。TECHNOL04

智慧公路發(fā)展總體思路智慧公路頂層設計的思考R概念>不僅僅局限于信息系統(tǒng)總體框架整體性、有效性、可持續(xù)新建或擴建時，舊系統(tǒng)不廢棄；新建部分與原有部分融合工作部分系統(tǒng)的先行建設與整體的協(xié)調；先行建設系統(tǒng)可獨立工作部分與整體協(xié)調和一致技術體系在新技術環(huán)境下重新設計技術體系服務功能的穩(wěn)定和技術的包容實現(xiàn)路徑一示范引領、標準支撐、全國實施管理與服務的概念R未來智慧公路運行、由人、車、路、環(huán)控制設施境多子系統(tǒng)構成的、自動駕多層級、多方式、邊界開放的系統(tǒng)，在標志標線駛和自主駕駛經典控制系統(tǒng)&經典控制論不同的時代、依靠不斷進步的技術、采用不同的控制策略、針對各種服務對象提供水平越服務控制信號燈車輛自身安全來越高的服務?？刂芌智慧公路總體框架智能道路基礎設施智能化基礎設施新建的與既有交通控制系統(tǒng)或高速公路監(jiān)控系統(tǒng)互操作的控制平臺，或既有系統(tǒng)升級改造基礎設施無線傳感網建設新型專用道路基礎設施，滿足新代智能道路控制和智能車輛按照控制策略運行在既有基礎設施上進行車道分割或改造而形成的專用車道、專用停車場專門的封閉區(qū)域對交通系統(tǒng)實施本地、通道以及網絡級控制，對不同運輸方式實施協(xié)調控制交通運行控制平臺為智能化運載工具和行人提供安全高效的環(huán)境條件。交通運行云平臺新建的專用車道、專用停車場、交通車輛行駛控制子系統(tǒng)樞紐等。車輛控制與服務系統(tǒng)大容量基礎通信系統(tǒng)交通數(shù)據獲取設施具備通信和智能化功能的車輛（車輛制造商）路側信息裝置、控制裝置車輛與路側裝置可互操作，具備一定專用無線通信設施智能和信息化設施高精度定位系統(tǒng)高精度地理信息系統(tǒng)（地圖）逐漸升級和完善原有的機電系統(tǒng)設計理念R從上世紀90年代發(fā)展起來的交通工程機電系統(tǒng)體系已經不適應當前的技術與需求檢測器（稀疏布設）→→傳感器及傳感器網（全覆蓋）銅纜通信→→光纖通信→→寬帶無線通信（無處不在可變信息板→→車載終端、智能手機（人手一部、多部技術裝備發(fā)生革命性變化（上世紀80年代不可想象）計算機、衛(wèi)星、互聯(lián)網、手機、無線互聯(lián)網智能化運載工具交易和交流方式發(fā)生變化>網購、網上會議、網上辦公>電子商務、物流與自動駕駛、車路協(xié)同相適應R從路側智能基站建設切入，建立智慧公路體系路側智能基站是路側智能數(shù)據與通信平臺=可以每15km（邊遠地區(qū)10km）布設具備數(shù)據采集、通信、供電組合功能>高速公路具有排他性的設施一圍繞路側智能基站創(chuàng)新高速公路智能信息網實現(xiàn)高速公路數(shù)據傳感網應用理務器微中心多種數(shù)據來集方式（自前可部署3種以上）云中心交通運輸部云中心創(chuàng)立為公路運行和管理采集數(shù)據的新模式車與路、路與通信網的數(shù)據樞紐光纖網絡高速無線數(shù)據交互●銜接4G/5G，以及高速局域網>本地小型數(shù)據中心技小超鍋中心類站二類站智能基站為核心的技術架構體系數(shù)據采集、預處理、打包、：數(shù)據鏈系統(tǒng)：基站作為智能互聯(lián)體系中的基本單元銜接傳感器、終端、車輛、數(shù)據中心、指揮控制系統(tǒng)、事件檢測與事故管理交通云交通數(shù)據采集、信息與控制配電室以高精度地圖和定位為擴展應用平臺R與國家地理信息局聯(lián)手打造高速公路高精度地圖一搭載和創(chuàng)新公路運行、管理和養(yǎng)護各種應用公路設施管理公路養(yǎng)護高速公路緊急事件探測與響應高速公路應急救援分車道運行狀態(tài)評估分車道交通透導與管理常規(guī)性手段信息化管理組合拳其他配合流動增查法檔彩建立依據輔佐車輛特征庫R基于AI的路網管理運行平臺物聯(lián)網PaaS云控平智能視頻網關臺CCTV感知運行SaasIOT網關感知環(huán)境傳感器數(shù)據治理與挖據態(tài)勞感知安全管控基于用戶身份的全域管理政務網人工智能、天數(shù)據分析IaaS感知管理調查監(jiān)測采集交換感知數(shù)據政務督理CaaSCaaSMaas移動互聯(lián)網云計算云端移動應用經驗決數(shù)據決聯(lián)網收費系統(tǒng)R>開放式收費制式：車輛行駛一段路就繳納一段路的通行費，不再存在龐大的費率表和拆分業(yè)務。無站自由流收費：車輛自由行駛狀態(tài)下，每經過一個收費點，收費系統(tǒng)自動計費，并從用戶自行設定的支付賬戶中扣取通行費。通行費票據：全部開具電子發(fā)票：用戶可通過多種渠道獲取電子發(fā)票。>完備的稽查和信用體系一拓展應用：不僅用于收費業(yè)務，還作為全面提升路網運行管理和服務能力、建設“數(shù)字化智能公路”的重要載體。R構建適應自動駕駛的智慧公路的發(fā)展體系1群體感知單2智慧適服務被動處量光纖/有線定期巡檢與養(yǎng)護初級個體感知個服務3智慧公路發(fā)展高級個體感知車級精確服務天數(shù)主動管控移動通訊網在線監(jiān)測與智能養(yǎng)護4據先兆控制車路交互專網自適應精準感知、泛在感知全程受控基礎設施泛在互聯(lián)智能化基礎設施互聯(lián)自動智能交通合作..54完全自動化全自動駕駛高度自動化3SAE編隊行駛12有條件自動化自動駕駛技術發(fā)展部分自動化車道保持與跟蹤05智慧公路相關工作部署智慧公路工作部署R示范工程標準研究制定智慧公路試點工程R交通運輸部規(guī)劃司“新一代國家交通控制網與智慧公路”試點2017年7月正式啟動>2017年底，開展督導工作>2018年2月，確定試點主題中華人民共和國安通運物部中華人民共和國交通運輸事辦公廳中華人民共和國交通運輸部辦公廳2017年2月，交通運輸部正式啟動“新一代國家交通控制網與智慧公路示范工程”，選定8個省市作為承擔單位，2018年2月增加為9個省。交通運輸部公路科學研究院（智能交通研究中心）作為技術支持單位吉林北京河北河南江蘇浙江江西福建智慧公路試點工程琿烏高速吉林延崇高速公路京雄高速公路河北機西高速示范基地杭紹甬高速公路、杭州繞城高速浙江昌九高速江西福度福建高速公路數(shù)據中心廣東★試點主題與布局R關鍵基礎支撐·基礎設施數(shù)字化北京、河北、河南、浙江北京、河北、廣東前瞻性技術落地應用

·路運一體化·北斗高精度定位綜合應用戰(zhàn)略性技術推廣應用面向管理方服務面向公眾服務江西、河北、廣東·基于大數(shù)據的路網綜合管理服務福建、河南、浙江江西"互聯(lián)網+”路網綜合服務吉林、廣東試點主題R基礎設施數(shù)字化·應用三維可測實景技術、高精度地圖等，實現(xiàn)公路設施的數(shù)字化采集、管理與應用，構建公路設施資產動態(tài)管理系統(tǒng)：選取橋梁、隧道、邊坡等，建設基礎設施智能監(jiān)測傳感網，實現(xiàn)交通基礎設施安全狀態(tài)綜合感知和安全狀態(tài)態(tài)勢分析及預警功能北斗高精度定位綜合應用·建設北斗高精度基礎設施，實現(xiàn)北斗信號在示范路段（含隧道）的全覆蓋，在災害頻發(fā)路段實施長期、可靠的監(jiān)測與預警服務：探索開展基于北斗高精度定位的高速公路通行費收費應用研究，強化技術儲備：“互聯(lián)網+”路網綜合服務·利用“互聯(lián)網+”技術，探索基于車輛特征識別的不停車移動支付技術。開展基丁移動互聯(lián)網的服務區(qū)停車位和充電設施引導、預約以及費用支付等增值服務探索開展高速公路動態(tài)充電示范，實現(xiàn)新能源汽車動/靜態(tài)充電。開展低溫條件下精準氣象感知試點主題R基礎設施數(shù)字化·應用三維可測實景技術、高精度地圖等，實現(xiàn)公路設施的數(shù)字化采集、管理與應用，構建公路設施資產動態(tài)管理系統(tǒng)：選取橋梁、隧道、邊坡等，建設基礎設施智能監(jiān)測傳感網，實現(xiàn)交通基礎設施安全狀態(tài)綜合感知和安全狀態(tài)態(tài)勢分析及預警功能北斗高精度定位綜合應用·建設北斗高精度基礎設施，實現(xiàn)北斗信號在示范路段（含隧道）的全覆蓋，在災害頻發(fā)路段實施長期、可靠的監(jiān)測與預警服務：探索開展基于北斗高精度定位的高速公路通行費收費應用研究，強化技術儲備：“互聯(lián)網+”路網綜合服務·利用“互聯(lián)網+”技術，探索基于車輛特征識別的不停車移動支付技術。開展基丁移動互聯(lián)網的服務區(qū)停車位和充電設施引導、預約以及費用支付等增值服務探索開展高速公路動態(tài)充電示范，實現(xiàn)新能源汽車動/靜態(tài)充電。開展低溫條件下精準氣象感知試點工程實施進度福建

江西

河南廣東河北吉林江蘇浙江北京立項申請工可批復資金補助智慧公路試點特色R北京、河北依托京禮、京雄高速探索自動駕駛和車路協(xié)同服務智慧公路試點特色R江西省積極探索北斗高精度技術在自由流收費方面創(chuàng)新應用，建設了8條驗證車道，實現(xiàn)車輛高速通過試驗車道并完成無感支付自前正結合取消省界高速公路收費站工作，優(yōu)化北斗+TC應用方案，自由流智慧收費云平臺云編數(shù)照詩間智慧公路試點特色R浙江省依托杭州繞城西復線、杭紹甬高速開展試點，實現(xiàn)基礎設施的數(shù)字化管理，開展車路協(xié)同和自動駕駛試點光伏發(fā)電多功能氣象監(jiān)測北斗糖基增滋系純(6g9)通信基站通信網光纖通信無線通信設備無線通信設備道路網智慧公路試點特色R江蘇省圍繞打造新一代國家交通控制網原型系統(tǒng)，已初步建成半開放測試區(qū)和智能商用車檢基地，并獲得國家市場監(jiān)督總局“國家智能商用車質量監(jiān)督檢驗中心”等相關資質無人巴士車輛聯(lián)合研發(fā)單位實用計劃精華大學已啟或聯(lián)合研發(fā)，年聯(lián)安付00100110001030工程名棟1工程位置：開工日期：新一代國家交通控制網無人年駐示范區(qū)（半開放場景測試場）常州市大寧經濟開發(fā)區(qū)蘇南智成2018年3月25日2018年12月24日平臺聯(lián)合研發(fā)單位數(shù)字化設備網絡管理和控副平臺晚工日期：設計單億：智能雪研究院中設段計集團股份有限公司、國家門S中心智能駕駛及智能交通產業(yè)研究院智慧公路試點特色吉林省圍繞北方季凍、冰雪氣候條件，開展了特殊氣象條件下的基礎設施運行監(jiān)測、養(yǎng)護和應急指揮調度等應用。精雅氣象頸測衣頸防性差護季凍區(qū)能源互聯(lián)網新能源分布式并網充電樁性能試驗分布式智慧供電能耗監(jiān)測及預防性綜合展示應急養(yǎng)護信息發(fā)布養(yǎng)護應急聯(lián)動伴隨服務隧道應急廣播無人機巡查精準氣象預警基于位置服務·定制化服智慧公路試點特色R河南省以構建物流通道交通運行要素快速、準確數(shù)字化感知體系為主題普通國道的智慧公路體系。軸載荷監(jiān)測設施橋梁健康監(jiān)測無人機改裝視頻、氣象監(jiān)測車輛設施移動智能終端攝像機+自建互動互動采集共享微波車檢器河南機場集團共享機場數(shù)據移動固定共享省中心數(shù)據np智慧公路試點特色R福建省通過大數(shù)據挖掘分析，盤活多年積累的路網運行監(jiān)測數(shù)據資源，提升路網管理精細化、服務精準化水平.智慧公路試點特色R廣東省積極探索路運一體化管理與服務，依托特大橋梁開展主動式車路協(xié)同安全預警交通運輸部省交通運輸廳路政拯救建設路段營運路段收費管理上報路運一體化服務區(qū)汽運養(yǎng)護管理出行信息憑忠服務出行服務

地圖服務

跨部門服務智慧公路工作部署R示范標準研究制定工程指導公路工程標準體系建設、標準管理智慧公路標準發(fā)展體及標準編制的統(tǒng)領性要求體現(xiàn)各環(huán)節(jié)所涉及專業(yè)標準的共性要求，在強調各環(huán)節(jié)業(yè)務應遵循的界面接口和基本要求外，突系修訂后主要框架出對綠色公路，智慧公路的技術導向公路工程標準體系框圖實施公路新建和改擴建工程所遵循的技術和管理要求公路工程標準的體系結構分為三盲在解決執(zhí)法隊伍建設、業(yè)務流程管理的規(guī)范化和統(tǒng)一化問題，以提升公路執(zhí)法整體水平規(guī)范公路執(zhí)法行為，保障公路層：◆第一層為板塊，按照公路建設、管理、養(yǎng)護、運營協(xié)調基礎環(huán)境，提升公路通行能力安全水平和服務水平。發(fā)展要求所做的標準分類。第二層為模塊，歸納現(xiàn)有、在02版體系基礎上，將養(yǎng)護相關的內容獨立劃分成單獨板塊。是公路既有基礎設施維護所遵循的技術和管理要求，應有和計劃制修訂的標準規(guī)旨在提升公路基礎設施的信息化和智能化水平，推動“智慧公路”建設范的具體類別。更好的R智慧公路標準發(fā)展智慧公路標準研究及編制“運行監(jiān)測”模塊，主要用于為其他服務、決策管理以及運營服務提供基礎支持，“出行服務”和“車路協(xié)同”模塊，則分別從導航信息提供及安全預警信息和輔助駕駛等程度和信息時效性等方面對服務予以規(guī)定：另外對路網決策與管理以及聯(lián)網收費運營服務等內容進行規(guī)定，同時，為有力指導運營階段設施設備的維修保養(yǎng)及應急搶險工作，列造價模塊，對運營階段發(fā)生的相關費用，計量等方面予以規(guī)定公路運營板塊智慧模塊運行監(jiān)測模塊造價模塊運行監(jiān)測及平臺功能出行服務模塊應急處置?？鞗Q策與管理聯(lián)網收費運營服務信息發(fā)及導航服務車路協(xié)同模塊智慧公路標準發(fā)展基礎設施標準完善1、《公路信息化技術要求》（2018-2019）包括公路工程建設、管理、養(yǎng)護、運營