公路交通智能化發(fā)展的幾點(diǎn)思考

　　交通運輸部公路科學(xué)研究院研究員張紀升作題為《〈規劃綱要〉引領(lǐng)公路交通智能化發(fā)展》的報告。張紀升認為，智慧公路落地有兩個(gè)方向，一是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(huán)境有效互聯(lián)的交通控制平臺，提升運營(yíng)管理效率和風(fēng)險防控能力;二是利用高速公路多年機電工程基礎(門(mén)架系統)，針對局部場(chǎng)景開(kāi)展車(chē)路協(xié)同安全服務(wù)應用，提升公眾服務(wù)能力和獲得感。

　　以下為張紀升的主要報告內容，《中國交通信息化》作了不改變原意的編輯及整理。

　　一、近期有關(guān)政策的梳理

　　兩年內中央連發(fā)兩個(gè)綱領(lǐng)性文件

　　《國家綜合立體交通網(wǎng)規劃綱要》和《交通強國建設綱要》都是落實(shí)交通強國戰略的綱領(lǐng)性文件。

　　《規劃綱要》是第一個(gè)以黨中央、國務(wù)院文件發(fā)布的交通運輸規劃綱要，是第一個(gè)關(guān)于我國現代綜合立體交通網(wǎng)中長(cháng)期發(fā)展的規劃?！兑巹澗V要》是指導未來(lái)一定時(shí)期內交通運輸發(fā)展的“總規劃”，居于綜合交通運輸規劃體系的最上位。

　　雙“綱要”共同支撐交通強國快速發(fā)展。在信息化、智能化方面，進(jìn)一步細化了“四網(wǎng)融合”“智慧發(fā)展”等內容，實(shí)際操作指導性更強。融合了新基建公共基礎設施、新能源發(fā)展等最新趨勢，優(yōu)化完善。

　　《規劃綱要》對智能交通的布局

　　指導思想：“智能先進(jìn)”作為構建“現代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)”的內在要求之一，體現了科技創(chuàng )新驅動(dòng)、賦能交通基礎設施建設的價(jià)值導向。

　　工作原則：推進(jìn)交通基礎設施數字化、網(wǎng)聯(lián)化，提升交通運輸智慧發(fā)展水平。

　　發(fā)展目標：到2035年，交通基礎設施質(zhì)量、智能化與綠色化水平居世界前列，交通基礎設施數字化率90%(9個(gè)主要指標之一)。到本世紀中葉，新技術(shù)廣泛應用，實(shí)現數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化、綠色化。

　　重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)交通基礎設施網(wǎng)與運輸服務(wù)網(wǎng)、信息網(wǎng)、能源網(wǎng)融合發(fā)展。加強交通基礎設施與信息基礎設施統籌布局、協(xié)同建設，推動(dòng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)部署和應用，強化與新型基礎設施建設統籌，加強載運工具、通信、智能交通、交通管理相關(guān)標準跨行業(yè)協(xié)同。

　　重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)交通與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展：推進(jìn)智能交通產(chǎn)業(yè)化。

　　重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)智慧發(fā)展：提升智慧發(fā)展水平。

　　推進(jìn)交通基礎設施數字化、網(wǎng)聯(lián)化。打造全覆蓋、可替代、保安全的行業(yè)北斗高精度基礎服務(wù)網(wǎng)，推動(dòng)行業(yè)北斗終端規?；瘧?。

　　構建高精度交通地理信息平臺，加快各領(lǐng)域建筑信息模型技術(shù)自主創(chuàng )新應用。

　　*方位布局交通感知系統，與交通基礎設施同步規劃建設，部署關(guān)鍵部位主動(dòng)預警設施，提升多維監測、精準管控、協(xié)同服務(wù)能力。

　　加強智能化載運工具和關(guān)鍵專(zhuān)用裝備研發(fā)，推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)應用。

　　鼓勵物流園區、港口、機場(chǎng)、貨運場(chǎng)站廣泛應用物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化等技術(shù)。

　　構建綜合交通大數據中心體系，完善綜合交通運輸信息平臺。

　　重點(diǎn)任務(wù)——推進(jìn)智慧發(fā)展：加快既有設施智能化。

　　利用新技術(shù)賦能交通基礎設施發(fā)展，加強既有交通基礎設施提質(zhì)升級，提高設施利用效率和服務(wù)水平。

　　推動(dòng)公路路網(wǎng)管理和出行信息服務(wù)智能化，完善道路交通監控設備及配套網(wǎng)絡(luò )。

　　推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與智慧城市協(xié)同發(fā)展，建設城市道路、建筑、公共設施融合感知體系，打造基于城市信息模型平臺、集城市動(dòng)態(tài)靜態(tài)數據于一體的智慧出行平臺。

　　自動(dòng)駕駛技術(shù)的政策

　　為促進(jìn)道路交通自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展和應用，推動(dòng)《智能汽車(chē)創(chuàng )新發(fā)展戰略》深入實(shí)施，交通運輸部出臺關(guān)于促進(jìn)道路交通自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展和應用的指導意見(jiàn)。

　　到2025年，自動(dòng)駕駛基礎理論研究取得積極進(jìn)展，道路基礎設施智能化、車(chē)路協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)和測試驗證取得重要突破;出臺一批自動(dòng)駕駛方面的基礎性、關(guān)鍵性標準;建成一批國家級自動(dòng)駕駛測試基地和先導應用示范工程，在部分場(chǎng)景實(shí)現規?；瘧?，推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地。

　　二、公路交通智能化進(jìn)展

　　撤銷(xiāo)省界站，升級改造高速公路ETC系統

　　共建成ETC門(mén)架24588套，完成ETC車(chē)道改造48211條、安裝入口稱(chēng)重檢測系統11401套、完成487個(gè)高速公路省界收費站正線(xiàn)改造，全國ETC客戶(hù)累計超過(guò)2.2億。全網(wǎng)進(jìn)入一體化運行服務(wù)的新階段。

　　省界收費站擁堵現象徹底消除，通行時(shí)間明顯降低，交通量同比上升，擁堵情況大幅緩解，高速公路使用效率有所提升。

　　撤站工作成效明顯，主要包括：

　　促進(jìn)物流業(yè)降本增效，助力經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。貨車(chē)通行費總體下降，運價(jià)指數同比下降，跨省貨物運輸時(shí)效性有所提升，有效減少鮮活農產(chǎn)品運輸損耗，促進(jìn)收費技術(shù)上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　促進(jìn)區域協(xié)同發(fā)展，加快全面建成小康社會(huì )。公眾出行更加暢快、更加舒心、更加安全，促進(jìn)區域間人員、要素流動(dòng)，運輸市場(chǎng)更加規范，促進(jìn)節能減排和資源合理利用。

　　通過(guò)標準規范提升營(yíng)運車(chē)輛智能化水平

　　2018年4月1日起，營(yíng)運客車(chē)(車(chē)長(cháng)大于9m)應裝備LDW和FCW。

　　2019年4月1日起，營(yíng)運客車(chē)(車(chē)長(cháng)大于9m)應裝備AEBS。

　　2020年5月1日起，危險貨物道路運輸營(yíng)運車(chē)輛應具備LDW和FCW功能。

　　2020年9月1日起，貨車(chē)(總質(zhì)量大于18T且最高車(chē)速大于90km/h)和牽引車(chē)輛，應具備LDW和FCW。

　　2021年5月1日起，貨車(chē)(總質(zhì)量大于或等于12T且最高車(chē)速大于90km/h)，牽引車(chē)輛(最高車(chē)速大于或等于90km/h)，危險貨物運輸貨車(chē)(總質(zhì)量大于或等于12T)，應安裝AEBS。

　　在相關(guān)標準引導下，營(yíng)運車(chē)輛智能化應用日趨廣泛，包括FCW、LDW、AEBS等，有效提升了營(yíng)運車(chē)輛的安全性。截止目前，現行有效的14820個(gè)車(chē)型中，1651個(gè)車(chē)型已裝備輔助駕駛功能，占11.4%。

　　信息化基礎設施

　　設計建設階段：2017年9月，交通部公路局組織開(kāi)展公路BIM技術(shù)應用示范工程。2018年初，交通運輸部辦公廳關(guān)于推進(jìn)公路水運工程BIM技術(shù)應用的指導意見(jiàn)，目前已經(jīng)出臺BIM統一模型、設計、建設信息模型應用標準等3項公路工程技術(shù)標準。

　　數據采集：速公路視頻監控覆蓋率達到2-4公里一處;國省干線(xiàn)公路交通情況調查站點(diǎn)超過(guò)9000個(gè);50%的國省干線(xiàn)公路重點(diǎn)路段、特大橋梁、特長(cháng)隧道運行狀況實(shí)現了動(dòng)態(tài)監測?；诒倍沸l星導航的全國重點(diǎn)營(yíng)運車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統上線(xiàn)760余萬(wàn)輛;

　　數據中心：國家綜合交通運輸信息平臺初步建立，信息系統整合共享不斷深入，部、省兩級決策支持、應急指揮、政務(wù)服務(wù)等綜合性應用系統效能不斷提升

　　行業(yè)密碼和密鑰管理體系不斷健全，實(shí)施取消省界收費站網(wǎng)絡(luò )安全戰役，國產(chǎn)商用密碼技術(shù)不斷推廣應用，實(shí)現在線(xiàn)密鑰管理與服務(wù)

　　依托行業(yè)密鑰中心，構建交通信息安全與可信技術(shù)體系

　　建立以密碼技術(shù)為核心的自我防護體系。

　　打造自主可控、安全可信的交通信息安全裝備體系。

　　構建縱深防御的信息安全保障體系。

　　建立完善的交通信息安全標準體系。

　　建設交通運輸云密碼基礎設施：以在線(xiàn)方式為全國ETC系統提供在線(xiàn)認證服務(wù);為國家綜合交通運輸信息平臺提供統一認證與數據加密服務(wù);為全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)及省級系統提供數據、鏈路加密服務(wù)。

　　依托行業(yè)密鑰中心，構建交通信息安全與可信技術(shù)體系：完全基于國密算法;從車(chē)載、路側、收費站、路段到省級、部級駐信構建了完備的在線(xiàn)化的身份識別、鏈路和數據傳輸加密體系;部級系統支持《交通運輸 數字證書(shū)格式》標準，可無(wú)縫實(shí)現車(chē)路協(xié)同系統的安全服務(wù)。

　　重視交通智能化與綠色交通融合發(fā)展

　　重視交通智能化與綠色交通融合發(fā)展：數字化資產(chǎn)管理、設備能效智能監測、供能設備自身能耗管理、設備故障預測預防、節能與全壽命造價(jià)、節能潛力挖掘、系統性能變化。

　　三、下一步發(fā)展的幾點(diǎn)思考

　　信息技術(shù)加速向土木工程設施滲透

　　2017年9月，交通部組織開(kāi)展公路BIM技術(shù)應用示范工程。2018年初，關(guān)于推進(jìn)公路水運工程BIM技術(shù)應用的指導意見(jiàn)。最近出臺公路工程信息模型應用系列標準。

　　新建公路：勘察設計數字化，建造施工數字化。

　　在役公路：長(cháng)大橋梁、隧道、地質(zhì)災害的監測預警，基礎設施長(cháng)期性能跟蹤觀(guān)測研究，公路全壽命周期資產(chǎn)管理(整合CPMS、CBMS、CTMS)。

　　公路數字化的框架體系：構建全要素、全周期、全業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)體系、技術(shù)體系、標準體系和制度體系。

　　勘察設計數字化：以勘察設計數字化交付為核心，提升地質(zhì)勘察和各專(zhuān)業(yè)設計的自動(dòng)化水平，打通不同設計軟件之間的數據壁壘，實(shí)現各專(zhuān)業(yè)協(xié)同設計，從單一圖紙交付方式向“圖紙、模型和數據”融合交付轉變，推動(dòng)設計建造一體化。

　　施工建造智能化：以施工建造自動(dòng)化、智能化為核心，推動(dòng)新一代信息技術(shù)與現代工程管理融合，將數字化技術(shù)滲透至施工生產(chǎn)和管理各個(gè)環(huán)節，提升施工資源優(yōu)化配置能力，提升行業(yè)數字化監管能力，優(yōu)化建設市場(chǎng)信用評價(jià)體系，推動(dòng)交竣工資料數字化。

　　關(guān)于智慧公路建設

　　堅持四個(gè)導向確定工程目標：

　　問(wèn)題導向：交通永恒的問(wèn)題，提高組織化程度，提高安全性和便利性。

　　需求導向：交通的剛需，人和物的物理空間的移動(dòng)，從用戶(hù)的角度出發(fā)。新基建的切入點(diǎn)包括系統可靠性、服務(wù)水平;系統的彈性和經(jīng)濟性等。

　　目標導向：要有明確的工程目標，例如撤銷(xiāo)省界收費站工程，公路安保工程，品質(zhì)工程。

　　結果導向：對經(jīng)營(yíng)方和使用者有效果和獲得感。

　　圍繞服務(wù)功能開(kāi)展系統設計：

　　高新技術(shù)快速變化與傳統產(chǎn)業(yè)(包括基礎設施)慢變化之間的矛盾，交通設施強調安全、耐久和適用，如橋梁工程往往是百年大計，但是以信息技術(shù)為代表的高技術(shù)產(chǎn)品則強調快速迭代和加速折舊，五至八年即要換代。

　　ITS實(shí)踐表明，頂層設計(或體系框架設計)是解決這一矛盾的鑰匙：從服務(wù)功能入手，不涉及具體信息技術(shù)或產(chǎn)品，做到邏輯服務(wù)功能穩定和技術(shù)包容，可以避免由于技術(shù)和技術(shù)產(chǎn)品的變化造成整個(gè)邏輯系統和服務(wù)的“落后”，可以分階段實(shí)施;以服務(wù)需求為導向，盡量避免針對特定的技術(shù)來(lái)設計功能。

　　改進(jìn)信息化工程建設模式：

　　應總結公路交通信息化多年的經(jīng)驗和不足：信息化工程往往處于從屬地位、單獨實(shí)施;設計不足不充分;工程標段劃分不合理等。

　　一是要建立土木設施與信息設施融合一體建設的新模式：同步設計、同步建設、同步驗收、同步運營(yíng)(四同步)。

　　二是在現行公路工程的工可、初步設計、施工圖設計等的建設程序基礎上，建議補充公路信息化工程總體設計和技術(shù)環(huán)節專(zhuān)項設計?？傮w設計可保證信息化工程對資源整合、功能對接、系統集成的高要求;技術(shù)專(zhuān)項設計可提高設計深度，細化控制性指標和關(guān)鍵參數。

　　智慧公路落地的兩個(gè)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(huán)境有效互聯(lián)的交通控制平臺，提升運營(yíng)管理效率和風(fēng)險防控能力。視頻、養護、收費、交通流、重要構造物監測、荷載、營(yíng)運車(chē)輛、手機信令、毫米波交通事件檢測等。

　　利用高速公路多年機電工程基礎(門(mén)架系統)，針對局部場(chǎng)景開(kāi)展車(chē)路協(xié)同安全服務(wù)應用，提升公眾服務(wù)能力和獲得感。實(shí)現隧道、橋梁、長(cháng)達下坡、出入口等重要節點(diǎn)限速、限寬、限高、限重、出入口等提前主動(dòng)安全預警。在編《高速公路ETC車(chē)路協(xié)同拓展服務(wù)》規范。

　　車(chē)輛智能化方面

　　通過(guò)實(shí)施營(yíng)運車(chē)輛安全技術(shù)標準規范，促進(jìn)車(chē)輛智能化技術(shù)逐步應用。到2025年，控制類(lèi)輔助駕駛技術(shù)實(shí)現中等規模運用，市場(chǎng)滲透率達到40%以上。

　　選擇條件成熟的區域或典型場(chǎng)景，探索自動(dòng)駕駛技術(shù)落地應用的路徑和模式，開(kāi)展自動(dòng)駕駛先導應用試點(diǎn)。

　　完善自動(dòng)駕駛測試評價(jià)方法和測試技術(shù)體系，制定修訂相關(guān)的測試管理標準規范，優(yōu)化測試管理程序。