新一代国家交通控制网面向的智慧公路发展思考

新一代交通控制网与智慧公路发展概述

新一代交通控制网概述

• 概念：新一代国家交通控制网是由道路基础设施、车辆和支撑运行与服务系统组成的边界开放复杂系统，通过实时调节控制策略、运行方式和服务协调，实现路网承载能力与交通出行需求的动态平衡。
• 特点：
  • 基础设施：信息化和功能专业化的道路信息基础设施，融合土木工程与无线通信传感系统。
  • 运载工具：智能化、电动化、互联化的汽车，包括自动驾驶汽车。
  • 管理与服务：开放、共享、协同的系统，支持个性化交通服务、车路协同、双模式公交系统等。
• 愿景：依托智能化和信息化提升公路安全和服务水平，创新基础设施结构和服务方式。

公路交通发展面临形势

• 安全运行态势：高速公路事故及严重程度突出，区域性拥堵、恶劣气象阻断事件频发，突发事件影响范围扩大。
• 压力与挑战：自动驾驶技术将重塑交通体系，预计2050年交通伤亡率接近零。
• 智慧公路运行概念：由人、车、路、环境构成的多层级、多方式开放系统，通过技术进步提供更高水平服务。

智慧公路总体框架

• 智能道路基础设施：
  • 控制平台：新建或升级系统实现本地、通道及网络级控制，协调不同运输方式。
  • 无线传感网：新型专用设施（专用车道、停车场等）和既有设施改造。
• 交通运行控制平台：
  • 车辆行驶控制子系统：大容量通信系统、高精度定位与地理信息系统。
  • 车辆控制与服务系统：智能车辆与路侧装置互操作，虚拟现实/增强交通信息服务。
• 智能和信息化设施：
  • 升级机电系统：从检测器到传感器网，铜缆到宽带无线，可变信息板到车载终端。
  • 融合技术：计算机、卫星、互联网、手机等支持自动驾驶和车路协同。

智慧公路相关工作部署

• 试点工程：
  • 主题：基础设施数字化、北斗高精度定位、互联网+路网综合服务。
  • 布局：8-9省市试点，涵盖桥梁、隧道监测、北斗收费应用、移动支付、服务区服务等。
  • 特色：
    • 北京/河北：自动驾驶和车路协同。
    • 江西：北斗自由流收费验证。
    • 浙江：基础设施数字化、车路协同和自动驾驶。
    • 江苏：新一代交通控制网原型系统、智能商用车检基地。
    • 吉林：北方季冻区特殊气象条件监测。
    • 河南：普通国道数字化感知体系。
    • 福建：大数据挖掘提升管理服务。
    • 广东：路运一体化管理与主动式车路协同。
• 标准发展：
  • 框架：公路工程标准三层体系（板块-模块-规范）。
  • 研究编制：运行监测、出行服务、车路协同、决策管理、联网收费、造价等模块。
  • 基础设施标准：包括《公路信息化技术要求》《适应自动驾驶的公路设施技术规范》等。

下一步工作

• 加强融合创新：跨部门协同，强化政策保障，发挥市场作用。
• 区域示范应用：总结试点经验，优化建设方案，逐步扩展至通道和区域。
• 关键技术研究：突破交通状态感知、车路协同、协同调度等技术。
• 标准制定：健全基础设施设计、建设和运营维护标准体系。
• 国际合作：借鉴国际经验，推动智慧公路发展。