延崇高速是連通北京冬奧會延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)的公路主通道。作為交通運輸部智慧公路試點項目，延崇高速進行了一系列服務于冬奧會等的智慧公路關鍵技術研發(fā)應用，取得階段性成果，剩余建設任務將于9月底完成，隨后將進入調(diào)試試運行階段，年底前正式投入運營。日前，筆者實地探訪，提前感受了延崇高速的“智慧”。
推動車路協(xié)同
服務保障賽時快速通行和應急處置
9月2日下午，延崇高速赤城服務區(qū)?？康囊惠v技術車輛引起不少司乘人員關注：十來條顏色各異的電線從車頂延伸到車內(nèi)，車內(nèi)陳設著各種電子設備，三四名技術人員正在進行測試，“下發(fā)事件：模擬延崇高速路段不利氣象情況?！薄笆盏剑〗邮照?，圖標顯示正?！?
這是延崇高速智慧二標的路運一體化車路協(xié)同系統(tǒng)建設項目正在進行功能調(diào)試。該項目今年8月底已經(jīng)完成硬件安裝任務。
“這個項目最關鍵的就是針對高速公路危險場景缺乏實時安全預警能力的問題，采用基于車路協(xié)同的實時通信預警技術，實現(xiàn)在危險場景下通過路側單元設備對車輛進行安全預警，輔助車輛行駛安全的功能?！毖映绺咚僦腔鄱隧椖拷?jīng)理王艷斌介紹說。
順著王艷斌手指的方向，筆者看到，對向車道旁的一個桿子戴上了一頂“小白帽”。“這是測速雷達，旁邊的桿子上還安裝有一個設備，就是RSU(路側單元)?！蓖跗G斌解釋，這兩個設備分別像系統(tǒng)里的“哨兵”和“廣播員”，測速雷達負責實時觀測路上情況，并將情況數(shù)據(jù)反饋給平臺，數(shù)據(jù)經(jīng)過邊緣計算和平臺的“大腦”處理后會傳遞給RSU，由RSU向車輛及時“廣播”。而通行車輛想要接收到相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車路協(xié)同，還需安裝一個“小秘書”――OBU(車載單元)，這個像路由器一樣的小盒子接收數(shù)據(jù)后，會通過車載顯示終端及時提醒駕駛員：前方哪個標段發(fā)生擁堵、哪個服務區(qū)關閉……
目前，延崇高速主線已經(jīng)實現(xiàn)了測速雷達、RSU全覆蓋。
“除此之外，針對高速公路發(fā)生異常事件時處置策略時效性差、末端觸達能力不足的問題，系統(tǒng)還采用基于云邊一體化的事件協(xié)同管理技術，實現(xiàn)了異常事件下云邊信息共享、事件協(xié)同處置，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸、處理的能力?！蓖跗G斌表示。
“冬奧會賽時對于道路的快速通行和應急處置有著更高要求。這樣的‘智慧’加成，將在冬奧會賽時為通行車輛和人員提供交通安全、通行效率等方面的更好體驗。”延崇籌建處信息中心負責人吳建波說，除路運一體化車路協(xié)同系統(tǒng)外，目前智慧三標的北斗高精度定位綜合應用、智慧四標的綜合運行智能監(jiān)測與預警系統(tǒng)建設也正在抓緊推進中。
屆時，北斗高精度定位綜合應用將實現(xiàn)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號在延崇高速示范路段(含隧道)的全覆蓋，通過利用北斗信號對目標車輛實現(xiàn)高精度定位，構建起基于北斗信號的高速公路應急救援一體化管理系統(tǒng)，建成后能在冬奧會賽時實現(xiàn)車輛人員的迅速定位與救援力量的動態(tài)調(diào)度。
綜合運行智能監(jiān)測與預警系統(tǒng)則將對延崇高速沿線6座重點橋梁、3座特長隧道等基礎設施實現(xiàn)安全與健康狀態(tài)的智能感知、分析及預警功能，利用感知系統(tǒng)積累的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立基礎設施退化預測模型，既為基礎設施預防性養(yǎng)護提供技術支撐，也為冬奧會賽時及后續(xù)服役期的安全提供保障。
打造“智慧大腦”
9月2日，在位于懷來縣的智慧一標項目部，隨著項目經(jīng)理高軍的操作，一個像動畫片一樣的畫面就切換到了屏幕上：一輛輛“卡通”小車輕快地行駛在公路上，四周的場景隨著路線變化而轉(zhuǎn)變，隨意點中其中一輛車，就能全程不間斷地監(jiān)控它的行駛情況和異常行為，讓管理者一目了然。
“看，這里出現(xiàn)了紅色標識，就意味著道路出現(xiàn)了擁堵，需要進行監(jiān)控和調(diào)度?！备哕姼嬖V筆者，這是最近剛剛完成的基于BIM(建筑信息模型)和GIS(地理信息系統(tǒng)模型)的四維仿真系統(tǒng)，可以將延崇高速上的實時路況更加準確、生動地呈現(xiàn)出來，并實時進行事件預警，為管理者提供決策依據(jù)。
8月底，延崇高速智慧公路的“智慧大腦”――智慧一標打造的基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)也已經(jīng)具備相關功能。該系統(tǒng)是延崇高速智慧交通建設的核心，路運一體化車路協(xié)同系統(tǒng)、北斗高精度定位綜合應用等建設完成后，數(shù)據(jù)也會統(tǒng)一匯入其中。該系統(tǒng)將通過采集路段交通數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)技術對所采集的數(shù)據(jù)進行分析、歸納和梳理學習，形成面向公眾、管理者和冬奧會的具備迭代升級能力的自學習智能化應用系統(tǒng)。
在系統(tǒng)提供的綜合管理服務中，針對冬奧會的各項交通保障是重點之一?！叭绾瓮ㄟ^數(shù)字化綜合管理與服務有效保障山區(qū)高速公路的安全與暢通，確保冬奧會賽時乃至未來路網(wǎng)的順利運行，是我們建設系統(tǒng)過程中面臨的最大挑戰(zhàn)?！备哕姳硎荆舜蛟焖木S仿真系統(tǒng)外，路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)還將實現(xiàn)精準氣象分析預警、移動式隧道監(jiān)測等功能。
“當前，延崇高速K115000處，氣溫17攝氏度，路面溫度21.3攝氏度，能見度21636.9米……”在智慧一標項目部，隨著高軍演示進入路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的氣象監(jiān)測界面，可以看到，該系統(tǒng)已經(jīng)可以實時監(jiān)控延崇高速主路段的氣象情況。
“精準的氣象分析預警對于冬奧會賽時的交通保障必不可少?！备哕娊榻B說，冬奧會賽時，延崇高速由于其特殊的地理位置，冰雪天氣增多的概率較大，有可能出現(xiàn)能見度低、路面覆冰覆雪等情況，影響行車安全。而通過路面狀況
檢測儀對路面溫度的實際測量，結合互聯(lián)網(wǎng)采集的區(qū)域氣象預報信息，可實現(xiàn)路段級的路面預報，實現(xiàn)對覆冰覆雪路段的準確預警。
在此基礎上，系統(tǒng)將通過數(shù)據(jù)挖掘和深度學習，摸索除冰除雪所需要的人力、機械、材料等數(shù)量，通過大數(shù)據(jù)制定準確的除冰除雪保暢方案，為相關單位及時采取行動提供科學依據(jù)，保障張家口賽區(qū)和延慶賽區(qū)之間約一小時轉(zhuǎn)場。
吳建波表示，隨著諸多數(shù)據(jù)的接入，路網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的各項功能都將逐步具備，并將在后續(xù)的調(diào)試過程中與冬奧會需求進一步深度結合，打造一條充滿“智慧”的高速公路
