大數(shù)據(jù)背景下高速公路智慧交通管控

1、2020年1月大數(shù)據(jù)背景下高速公路智慧交通管控2020/01/01匯報人姓名高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望三新技術(shù)下的未來公路交通基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)Contents匯報目錄一二 新技術(shù)下的未來公路交通通過交通管控實(shí)現(xiàn)一個夢想：“零事故、零死亡、零堵塞”法國“第五代公路計劃”提出：“只有改變公路，才能帶來交通的徹底創(chuàng)新?！?大數(shù)據(jù)人工智能移動互聯(lián)云計算物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)下的未來公路交通4 新技術(shù)下的未來公路交通智慧設(shè)施、智慧決策、智慧管控、智慧服務(wù)、智慧收費(fèi)新一代信息技術(shù)“云物移大智”為高速公路機(jī)電系統(tǒng)升級換代，提升高速公路基礎(chǔ)設(shè)施效能帶來契機(jī)！ 影響一：運(yùn)行管理精準(zhǔn)化、平臺化，交互式、科學(xué)化

2、。精全面面感知實(shí)現(xiàn)現(xiàn)精準(zhǔn)化 可測、可視、可控 任何時間、任何地點(diǎn)、任何設(shè)備上及時獲取所需要的數(shù)據(jù)和信息深度融合支撐平臺化 信息數(shù)據(jù)之間的融合 業(yè)務(wù)和系統(tǒng)的融合 資源和業(yè)務(wù)的融合 應(yīng)用和需求的融合 人、技術(shù)和業(yè)務(wù)的融合主動服務(wù)驅(qū)動交互式 通過數(shù)據(jù)的實(shí)時、科學(xué)分析和建模做出預(yù)測和預(yù)判 通過多元化的服務(wù)渠道主動傳遞分析支撐決策科學(xué)化 以數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ) 以科學(xué)量化方式為交通管理與決策提供依據(jù)云物移大智對交通行業(yè)的影響新技術(shù)下的未來公路交通 Key wordsKey words位置服務(wù)出行共享影響二：出行服務(wù)定制化、共享化、個性化、移動化。無感收費(fèi)Key words云物移大智對交通行業(yè)的影響新技術(shù)下的未

3、來公路交通Key words車貨匹配 無人駕駛智能公路無人機(jī)智能機(jī)器新技術(shù)下的未來公路交通云物移大智對交通行業(yè)的影響影響三：設(shè)施裝備無人化、自動化、網(wǎng)聯(lián)化等。無人駕駛在美國已上路運(yùn)行，我國開始應(yīng)用于部分定制路線；機(jī)器人對路面、橋梁、隧道進(jìn)行智能檢測等新技術(shù)已在行業(yè)內(nèi)得到初步應(yīng)用；無線充電公路；無人機(jī)已在多個交通場景進(jìn)行試驗(yàn)。人 智慧公路發(fā)展自動駕駛發(fā)展群體感知單點(diǎn)普通服務(wù)被動處置有線通信定期巡檢與養(yǎng)護(hù)互聯(lián)初級個體感知個體服務(wù)主動管控移動通訊網(wǎng)在線監(jiān)測智能養(yǎng)護(hù)高級個體感知車道級精準(zhǔn)服務(wù)大數(shù)據(jù)先兆控制車路交互專網(wǎng)自適應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施交互精準(zhǔn)感知全程受控泛在互聯(lián)智能化基礎(chǔ)設(shè)施深耦合駕駛輔助信息顯示及預(yù)警部

4、分自動化自適應(yīng)巡航有條件自動化車道保持與跟蹤高度自動化編隊行駛完全自動化全自主駕駛新技術(shù)下的未來公路交通云物移大智對交通行業(yè)的影響影響四：交通參與者（包括駕駛員、乘客、行人等）、交通管理者、交通工具、道路管理設(shè)施之間的交互和協(xié)同更加緊密，特別是車路協(xié)同成為道路設(shè)施的標(biāo)配。 速度控制、流量控制、交通誘導(dǎo)（監(jiān)多控少）現(xiàn)狀高速公路：斷面級管理車流級控制智能網(wǎng)聯(lián)高速公路：車道級管理車輛級控制智慧高速車距控制、行為控制、協(xié)同控制（聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控）新技術(shù)下的未來公路交通 顛覆交通管控方式更好的出行體驗(yàn)新技術(shù)下的未來公路交通 高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用三新技術(shù)下的未來公路交通基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)Content

5、s匯報目錄一二 基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)長節(jié)假日擁堵的高速公路長節(jié)假日擁堵的收費(fèi)站交通擁堵 基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)交通安全2019年2月9日20時，因雨后氣溫驟降，低溫凝凍導(dǎo)致路面濕滑，某省兩條高速連續(xù)發(fā)生兩起多車連環(huán)追尾事故，事故車輛多達(dá)100余輛。2人死亡，50余人受傷，其中重傷10人。 基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)交通安全與環(huán)境公路隧道內(nèi)聚集大量煙霧，能見度降低！ 基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)交通管控系統(tǒng)的三大目標(biāo)交通安全交通擁堵交通舒適 技術(shù)體系亟待更新，沿用上世紀(jì)80、90年代發(fā)展起來體系架構(gòu)，不適應(yīng)時代需求； 路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測碎片化，高速公路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測體系不能滿足“網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行

6、”的需要； 數(shù)據(jù)資源共享貧乏，缺少標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)制，公路數(shù)據(jù)資源開放共享標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)制未形成； 運(yùn)營管理業(yè)務(wù)未協(xié)同，高速公路運(yùn)營管理業(yè)務(wù)協(xié)同體系尚未形成； 公眾出行信息服務(wù)欠缺，高速公路出行信息服務(wù)水平亟待提升。核心點(diǎn)：數(shù)據(jù)應(yīng)用基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng) 高速公路信息化存在的問題大數(shù)據(jù)是什么，大數(shù)據(jù)4V特點(diǎn)，Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值）；大數(shù)據(jù)能做什么，分析和預(yù)測，互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)領(lǐng)域（如：最大潛力的挖掘用戶需求和目標(biāo)群體），公安執(zhí)法領(lǐng)域（如：抓逃、車輛違法等）?；诖髷?shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng) 大數(shù)據(jù)是什么？大數(shù)據(jù)能做什么？交通管控數(shù)據(jù)應(yīng)用存在的問

7、題基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)高速公路交通數(shù)據(jù)特征 人工決策，功能單一，目前交通監(jiān)控管理系統(tǒng)控制缺乏有效數(shù)據(jù)支撐，大多交通控制行為處于人工判斷； 控制數(shù)據(jù)來源單一，數(shù)據(jù)一般均來至于直接監(jiān)控設(shè)施設(shè)備、其它收費(fèi)、養(yǎng)護(hù)、路產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施、氣象等數(shù)據(jù)未有應(yīng)用； 數(shù)據(jù)應(yīng)用層面低，數(shù)據(jù)基本限于日常運(yùn)營記錄、查詢、排序等低層面應(yīng)用，大數(shù)據(jù)挖掘、分析處理程度落后，數(shù)據(jù)應(yīng)用匱乏，尚不能產(chǎn)生價值。 基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)交通大數(shù)據(jù)對交通管控的影響更精準(zhǔn)的運(yùn)行風(fēng)險識別、預(yù)警更全面的路網(wǎng)動態(tài)研判更科學(xué)的交通決策與誘導(dǎo)更節(jié)能的機(jī)電設(shè)施營運(yùn)更高效的突發(fā)應(yīng)急處置更豐富的用戶服務(wù)體驗(yàn) 監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)：視頻、隧道CO/VI、

8、洞口環(huán)境亮度、消防水池水位（壓力等）、異常事件（火災(zāi)、事故檢測等），通常用于視頻監(jiān)控、安全控制、指揮調(diào)度、運(yùn)營管理 ； 交調(diào)設(shè)備數(shù)據(jù)：交通量、車型、車速等，通常用于公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)、指揮調(diào)度；基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)高速公路數(shù)據(jù)源公路收費(fèi)數(shù)據(jù)：出入站點(diǎn)、車型、車輛載荷等，通常用于收費(fèi)管理、風(fēng)險管理、運(yùn)營優(yōu)化；基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)：橋梁、隧道、邊坡等安全狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，護(hù)欄等附屬設(shè)施性能監(jiān)測數(shù)據(jù)；車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：“兩客一?！钡戎攸c(diǎn)營運(yùn)車輛動態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)；移動互聯(lián)數(shù)據(jù)：手機(jī)信令、導(dǎo)航車路信息交互等手段實(shí)現(xiàn)對個體車輛行為的監(jiān)測功能氣象環(huán)境數(shù)據(jù)：能見度、濕度、溫度、風(fēng)、路面濕滑狀態(tài)等氣象環(huán)境信息；道路養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)

9、：道路施工養(yǎng)護(hù)作業(yè)的區(qū)段、時間、封道等信息。機(jī)電設(shè)施數(shù)據(jù)：各類機(jī)電設(shè)施設(shè)備分布、運(yùn)行狀態(tài)等信息；卡扣執(zhí)法數(shù)據(jù)：車輛超限、違章、違法等信息。 基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用核心：交通系統(tǒng)運(yùn)行與需求內(nèi)在的規(guī)律需要重新認(rèn)識，重構(gòu)交通管控數(shù)學(xué)模型。技術(shù)實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)全面感知+深度學(xué)習(xí)算法（機(jī)器學(xué)習(xí)）+云計算平臺大數(shù)據(jù)清洗與存儲云計算平臺構(gòu)建數(shù)學(xué)模型多維度挖掘（深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)）信息全感知（數(shù)據(jù)獲取與生產(chǎn)）可視化技術(shù) 匝道控制；匯合/交匯控制；主線控制；通道控制；隧道控制?；诖髷?shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)典型控制算法模型路段：普通區(qū)段、服務(wù)區(qū)段、收費(fèi)站（匝道、主線）、長下（上）坡段；隧道：基于環(huán)境

10、指數(shù)的交通平滑控制與信息誘導(dǎo)、節(jié)能通風(fēng)控制、照明多元控制；路網(wǎng)交通態(tài)勢研判：常態(tài)交通或非常態(tài)交通下的狀交通控制主要模式至少20大類態(tài)推演、策略評估；運(yùn)營設(shè)施安全預(yù)測：路面、橋梁、隧道、邊坡安全狀態(tài)評估、機(jī)電設(shè)施完好故障等狀態(tài)評估；特殊車輛監(jiān)管：?；奋囕v、巡邏車輛等。 大樣本數(shù)據(jù)源，一個路段、一個區(qū)域、一個省份的公路交通數(shù)據(jù)進(jìn)行交通風(fēng)險行為的訓(xùn)練是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須對來自不同地域、不同時空等維度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和模型訓(xùn)練。大數(shù)據(jù)技術(shù)，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)和智能分析技術(shù)，突破這兩個難點(diǎn)才真正實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)為交通控制賦能；高精準(zhǔn)和時效性的風(fēng)險識別控制模型，借助大數(shù)據(jù)、路側(cè)邊緣計算單元（大數(shù)據(jù)訓(xùn)練后模型植入）等

11、進(jìn)行高速公路安全風(fēng)險自動識別、預(yù)警與控制，提升精準(zhǔn)性與時效性?；诖髷?shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)核心技術(shù)難點(diǎn) 高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望三新技術(shù)下的未來公路交通基于大數(shù)據(jù)的高速公路管控系統(tǒng)Contents匯報目錄一二 1、控制算法更科學(xué)智能；2、救援時效、防災(zāi)提升；3、設(shè)備維保及時、科學(xué)；4、監(jiān)控員水平大幅提升；5、數(shù)據(jù)分析利用更高效；6、管線設(shè)施精準(zhǔn)化管理；設(shè)施管理推演模擬數(shù)據(jù)處理信息發(fā)布消防控制救援調(diào)度綜合集成，一切以數(shù)據(jù)說話高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望高速公路一體化智慧管控集成平臺交通控制照明控制通風(fēng)控制煙囪式系統(tǒng)向一體化集成平臺轉(zhuǎn)變 隧道?；饭芸芈?lián)動控制模型路段?；饭芸芈?lián)動控制模型路段

12、冰雪災(zāi)害管控聯(lián)動控制模型隧道交通事故管控聯(lián)動控制模型路段交通事故管控聯(lián)動控制模型隧道污染物超標(biāo)管控聯(lián)動控制模型8大類非常態(tài)智能聯(lián)動控制隧道火災(zāi)管控聯(lián)動控制模型路段濃霧管控聯(lián)動控制模型養(yǎng)護(hù)決策子系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與決策子系統(tǒng)可視化演示子系統(tǒng)平臺管理子系統(tǒng)6個業(yè)務(wù)功能子系統(tǒng)交通監(jiān)控子系統(tǒng)指揮調(diào)度子系統(tǒng)可視化演示平臺移動端平臺3項(xiàng)人機(jī)交互平臺綜合業(yè)務(wù)平臺BIM+GIS可視化技術(shù)Web+移動端信息交互技術(shù)3項(xiàng)新技術(shù)多維度數(shù)據(jù)融合分析決策技術(shù)高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望平臺構(gòu)成：1+3+6+8+3的全功能全要素平臺一數(shù)一源，數(shù)據(jù)共享 “公路隧道運(yùn)營數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)” 1.功能全面，實(shí)用性好 涵蓋路段、隧道交通管控

13、的主要功能需求 路段隧道機(jī)電設(shè)備在線監(jiān)測和和聯(lián)動控制 業(yè)務(wù)功能協(xié)同、集成，子系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享2.大數(shù)據(jù)，一數(shù)一源 數(shù)據(jù)規(guī)劃，一數(shù)一源，數(shù)據(jù)同源 規(guī)范化的數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)可在各子系統(tǒng)間能整合、共享和交換3.新技術(shù)應(yīng)用，管理可視化 BIM+GIS可視化技術(shù) 基于數(shù)據(jù)融合的輔助決策技術(shù) WEB+移動端信息交互技術(shù)4.管控決策科學(xué)高效 正常工況管控方案 8大類非常態(tài)智能聯(lián)動控制 聯(lián)合控制方案軟件化、可視化5.兼容性好、可擴(kuò)展性強(qiáng) 驅(qū)動接口齊全，兼容上100個主流品牌設(shè)備 兼顧功能擴(kuò)展需求，預(yù)留數(shù)據(jù)、控制接口系統(tǒng)特點(diǎn)高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望 由6大功能子系統(tǒng)模塊構(gòu)成高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望 高速公

14、路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望不同應(yīng)急事件對應(yīng)急機(jī)構(gòu)、應(yīng)急資源和人員等進(jìn)行調(diào)度 高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望通風(fēng)、照明、交通控制與誘導(dǎo)集成控制 高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望多維度數(shù)據(jù)分析，為管養(yǎng)決策提供支持。 高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望交通運(yùn)營能力（安全、節(jié)能、服務(wù)品質(zhì)）核心數(shù)據(jù)監(jiān)測分析 高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望BIM+GIS技術(shù)直觀展示隧道設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和健康狀態(tài) 智能網(wǎng)聯(lián)汽車（聰明的車）智能網(wǎng)聯(lián)高速公路（智能的路）未來智能交通高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望下一代高速公路大數(shù)據(jù)管控平臺：高速公路智能車路協(xié)同控制平臺（支持L0L5級自動駕駛）+ 高精度車輛定位和測向模塊 低功耗、小體積、低成本，同

15、比降低約50% RTK 定位精度：水平2cm 高程3cm協(xié)同式智能車載裝置 車載裝置與車路/車車通信模塊之間通過LAN連接 車輛數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)分發(fā)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)車端主要的控制業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)及HMI消息分發(fā)業(yè)務(wù)協(xié)同式智能路側(cè)裝置 路側(cè)裝置與車路/車車通信模塊之間通過LAN連接 路側(cè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)分發(fā)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)路側(cè)主要的控制業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望智能車路協(xié)同設(shè)備開發(fā) 智能車路協(xié)同試驗(yàn)系統(tǒng)交叉口速度建議車輛編隊行駛隧道路段安全預(yù)警彎道安全預(yù)警交叉口防碰撞預(yù)警V2V限速提示惡劣天氣預(yù)警前方慢行車輛提示前方道路施工提示特殊車輛優(yōu)先通行匯流區(qū)安全預(yù)警

16、16種工況智能車路協(xié)同試驗(yàn)高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望智能車路協(xié)同測試系統(tǒng)開發(fā)交叉口防碰撞預(yù)警V2I 38實(shí)時車輛運(yùn)行監(jiān)控實(shí)時路側(cè)運(yùn)行監(jiān)控高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望自動駕駛車輛運(yùn)行監(jiān)控評估系統(tǒng)高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望廈門灣自動駕駛汽車社會實(shí)驗(yàn)室（研究、設(shè)計、測試系統(tǒng)開發(fā)集成）自動駕駛封閉測試場自動駕駛半開放測試場自動駕駛開放測試場 包括“自動駕駛小巴旅游觀光示范線”和“自動駕駛性能綜合測試示范線”。自動駕駛小巴旅游觀光示范線全程共5.2公里，包括橋梁、環(huán)島、燈控交叉口、非燈控交叉口、停車場、公交?？空镜然A(chǔ)設(shè)施，道路分雙向4車道、雙向2車道。全線共設(shè)置了18種V2X應(yīng)用場景，其中車車通信（V2V）場景8種，車路通信（V2I）場景10種。自動駕駛性能綜合測試可開展一般行為能力類、異常處理能力類、退出機(jī)制類、操作類測試項(xiàng)目。智能車路測試控制系統(tǒng)V2X車載智能終端漳州雙魚島高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望自動駕駛半開放測試場 高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望封閉式測試場用地560余畝, 設(shè)計了多種常規(guī)測試場景和特殊測試場景，同時預(yù)留部分靈活場地。包括高速/快速路測試區(qū)、城市道路測試區(qū)、鄉(xiāng)村道路測試區(qū)、特殊氣象測試區(qū)、動態(tài)廣場測試區(qū)、測試準(zhǔn)備區(qū)及附屬房建區(qū)。自動駕駛封閉測試場 半開放測試區(qū)高速公路管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用與展望交通運(yùn)輸部自動駕駛封閉場地測試基地（重