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        新基建模式下智慧高速的“破”與“建”

        發布時間:2021-08-10 11:48

        (原文刊載于2021年第7期《中國交通信息化》)

        近幾年,在“新基建”等各種政策的推動下,我國已經對智慧高速建設的必要性形成共識,智慧高速發展如火如荼,智慧高速試點遍地開花,但從整體路網成效來看,由于對智慧高速的理解和認識尚未在深層次形成統一等原因,整體路網實施效果有待提升。智慧高速如何實現有效破局,智慧高速究竟該怎么建,在WTC2021車路協同智慧交通論壇、可感知可計算的高速公路建設與運營論壇、建設交通強國等論壇上,專家們各抒己見,共謀智慧高速發展之道。

        政策環境利好 迎來發展浪潮

        從2018年2月,《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》發布,到今年,《國家綜合立體交通網規劃綱要》印發,我國陸續出臺了一系列政策(如圖1所示)推動智慧高速發展,與此同時,江蘇、浙江、寧夏、山東等省也相繼出臺了各省的智慧高速建設指南,據悉,云南、河南等省也正在加快編制智慧高速建設指南。 

        2021年是我國“十四五”開局之年,從各省發布的“十四五”規劃來看,智慧高速建設赫然在列,各省“交通強國”試點工程也是建設智慧高速,從2018年2月新一代國家交通控制網和智慧公路試點工程正式啟動,到現在全國已建/在建智慧公路達到30多條(如圖2所示)。

        BATH紛紛入局 加速智慧高速建設

        雖然我國高速公路行業信息化建設整體起步較晚,但近年來,新一代交通控制網、智慧公路、取消高速公路省界收費站等重大工程與科技攻關系列項目的開展,極大推動了高速公路行業的智慧化進程,目前我國智慧高速正在經歷一波發展浪潮。除了高速公路業主單位,金溢、萬集、招商華軟、國交潤萬等傳統企業,BATH(百度、阿里云、騰訊、華為)也紛紛入局,為智慧高速建設注入一股新活力。 

        百度基于ACE底座和智能交通引擎,具有自主可控AI能力、車路云圖全棧閉環能力、十億終端觸達能力,并攜百度地圖APP、DuerOS、度小鏡等產品和服務,推出重點區域車路協同管控、全天候主動安全預警、云端一體智慧管養、車道級精準導航、大數據云控平臺、L2-L4級自動駕駛專業車道等面向未來的5大智慧高速細分場景化解決方案,賦能高速公路安全、便捷、高效、綠色、經濟運行。

        阿里云從2018年的“智慧公路解決方案”和“智慧高速未來20年發展暢想”“智慧眼”,到2019年的“高速公路自由流解決方案”和“高速不停車收費AI稽核方案”,再到2020年主推的“云控平臺”“視頻上云”“在線計費”“車路協同”,從解決方案到軟硬件一體的產品,已經成為智慧高速建設大軍中不容忽視的中堅力量。

        繼2020年9月騰訊發布WeTransport智慧交通戰略之后,在WTC2021可感知可計算的智慧高速公路建設與運營論壇上,騰訊又發布了“數字安途”智慧高速解決方案,通過雷視融合實現交通流全息感知、高并發實時流計算、主動管控及輔助決策、面向騰訊眾多生態用戶精準推送的技術手段,實現智慧高速全天候通行、全過程數字管控、全方位服務的發展新模式,并提出“1+N+3”的智慧高速總體架構。

        在WTC2021市長論壇上,華為提出交通行業智能升級參考架構,即“交通智能體”,通過將聯接、云、AI、計算、應用等多種技術有效整合,構建一個開放的立體感知、多域協同、精確判斷和持續進化的智能系統,實現云、網、邊、端高效協同。以“不變”的架構,應“萬變”的交通業務與需求,以系統思維支撐交通行業智能升級。

        建設方興未艾 問題不斷凸顯

        從近幾年智慧高速發展勢頭不難看出,高速公路傳統企業全力構建競爭生態,努力構建更立體的城防,互聯網巨頭企業分別從不同角度切入,攜資本與技術優勢攻城略地,兩股力量共同作用,推動高速公路智慧化進程。但從今年五一旅游的出行來看,短時交通需求、交通出行執法尺度、旅游配套設施,成為輿情關注的焦點和巨大矛盾,國家智能交通系統工程技術研究中心首席科學家王笑京指出,雖然我國高速公路里程是世界第一,但是擁堵狀況相比2019年有惡化趨勢,目前我國的智慧高速整體路網的實施效果有待提升。

        中國公路工程咨詢集團有限公司智能交通事業部總經理李紅芳認為目前我國智慧高速的發展還是面臨一些問題。

        1、感知基礎力量薄弱,從感知問題角度出發,機電設施規模以及數字化、智能化程度還不夠支撐和滿足日益增長運營管理及出行服務的需求。

        2、安全保障有待提升,從通行安全角度出發,對于公路特殊路段(特大橋、隧道、高邊坡)、特殊時段(夜間、霧天、冰雪)、特殊車輛(兩客一危)、違法行為(超速、逆行、違停、低速、車道偏離)的行車安全保障措施不足。

        3、綜合管控手段不足,從管理角度出發,大流量交通已是常態化趨勢,相較落后的綜合管控手段無法滿足運行現狀,易造成路網壓力大、交通擁堵等現象。

        4、服務能力手段單一,從對外服務角度出發,對于日常服務及公眾出行信息服務的準確性、時效性、便捷性等特點尚未達到要求。

        5、資產管理手段匱乏,從道路主體角度出發,對公路核心價值管控對象:資產(事前、事中、事后)管理手段匱乏,易造成資源浪費、成本增加等現象。

        山東高速信息集團有限公司研發服務中心總經理、山東省智慧交通重點實驗室(籌)副主任常玉濤認為我國高速智慧化發展還有以下問題需要改進。

        1、目標路徑不協調,國家層面政策方向明確,目標清晰,但從國家到行業到區域甚至企業逐級細化的過程中出現了效能遞減問題,導致層級間的目標出現錯配,“為什么、是什么”的問題沒有形成上下一致的理解。中層設計不到位,邏輯模型缺失,導致上層目標要求下達時沒有支撐,由于中層設計不到位,概念模型沒有細化,邏輯模型欠缺,下層實施時就沒有可靠依據,路徑模糊。

        2、政策協同性不足:區域銜接與協同難;部分地區對于有風險事項支持力度有待加強,制約了有益探索落地。

        3、關鍵技術還未突破:關鍵核心技術受制于人,芯片、模組等技術掌握在外國手中;適合高速公路的關鍵核心算法沒有有效突破;設備能力沒有有效突破,高速公路高動態環境下,現有的“視覺、聽覺、觸覺”等單項能力及協同能力遠不能滿足需求;建設與運維成本高,多種類、大批量設備的簡單堆砌帶來采購、建設成本高,每年維護、能耗等成本居高不下等問題。

        4、商業模式未構建,當前路方及設備供應商,包括平臺服務商還沒有在高速公路領域探索成功可行的商業模式,對于技術與設備企業來說,預投入大、風險高,對于高速公路運營方來說,投入高、效果不顯著。


        以需求、問題為導向 有的放矢建設智慧高速

        智慧高速要發展到新的階段,必然需要長期積累社會經濟環境、政策、技術、商業模式等方方面面的動能,會面臨各種各樣的問題以及挑戰,但也是重大機遇。

        在WTC2021車路協同智慧交通論壇上,王笑京指出,智能交通的發展需要遵循需求引導、問題引導,要認真分析國內外智能交通的動向和經驗,以有用和有效益為導向,發展中國的智能交通產業,在實施路徑和項目選擇上要破除模仿和抄襲,根據需求和經濟規律實事求是的部署有關的建設內容。智慧高速作為智能交通建設的核心內容,更加需要重視這些問題。

        提到智慧高速建設,大家能想到的就是要用很多高大上的新技術,如果沒有用那么多高大上的新技術,好像不夠智慧。交通運輸部路網監測與應急處置中心聯網結算服務部副主任劉旭認為,智慧高速建設的目標,應該回歸高速公路的本質,聚焦高速公路本身,通過現代化的目標,改善運營,提高安全性,提高路網承載率,實現準全天候通行。從系統建設領域來看,應該充分利用現有系統,用實用的,有效果的技術,把現有的系統互通融合,發揮聚合效應,而不是用最新、最高大上的技術,重新建一套智慧高速的系統。在智慧高速的建設和發展過程中,應充分結合既有的應用基礎和運營服務的需求,未來全路網所有業務設計和系統設計應該從服務倒推,科學合理的規劃建設和運營成本,為用戶提供安全、便捷、高效的服務。

        就如何建設智慧高速,交通運輸部公路科學研究院汪林提出了以下幾點建議。

        ○從基礎設施數字化入手:構建全要素、全周期、全業務的公路交通基礎設施數字化體系,包含公路交通基礎設施業務體系、技術體系、標準體系和制度體系。

        ○堅持四個導向確定工程目標:問題導向,圍繞路網運行中存在的安全問題、管理及服務的問題等;目標導向,要有明確的工程目標,例如撤銷省界收費站工程,公路安保工程,品質工程等;結果導向,對經營方和使用者有效果和獲得感,例如ETC系統、路況導航系統。

        ○ITS實踐表明,頂層設計(或體系框架設計)是解決高新技術快速變化與傳統產業(包括基礎設施)慢變化之間矛盾的鑰匙。

        ○改進工程建設程序,交通行業有多年信息化建設的經驗,但處于從屬地位、單獨實施,要總結近年來交通領域信息化和智能化示范工程的經驗和不足,融合高效的新型基礎設施建設程序。

        ○進一步明確運營模式,目前智慧公路設施的運營維護及盈利模式還不清晰;需要結合用戶需求,探索可持續發展與推廣的運營模式。

        ○兩個主要落地的方向:利用公路信息化多年積累的數據,加強數據挖掘和融合應用,構建基礎設施、載運工具、通行環境有效互聯的交通控制平臺,提升運營管理效率和風險防控能力;利用高速公路多年機電工程基礎(門架系統),針對局部場景開展安全服務應用,提升公眾服務能力和用戶體驗。

        ○進一步技術攻關的主要方向:基礎設施健康監測與運行狀態的長期監測技術;雷視擬合技術的精準度、穩定性、數據處理即時性;全息感知數據與其他行業數據的高效融合和大數據分析(運用大數據減少路側感知布設);依靠路側設施的精細化誘導方法;全天候通行保障成套技術;建設期運營期一體化的基礎設施數字化關鍵技術和工業化軟硬件;多模通信技術的集成應用(有線網絡與無線網絡);車路協同的應用場景及商業化運行等。

        綜合各位專家的意見,記者認為智慧高速建設要從需求出發,以問題為導向,進一步突破智慧高速關鍵技術,建好基礎設施,只要分步實施、有的放矢地搞建設,相信智慧高速真正落地不會很遠。



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