新基建赋能智慧高速数字化建设及支撑应用方案

RASTRUOTUR 新基建赋能智慧高速数字化建设及支撑 应用方案 XG云数智 个目录/Contents 01“新基建”的背景 02“新基建”在智慧高速建设中的总体要求 03“新基建”在智慧高速的建设内容 CXG云数智 新基建的背景 XG云数智 1-1政策背景 中华人民共和国交通运输部 MistyfTanpotoftePeope'sRepubicdfChina政府信息公开专栏 搜素 2018年2月，交通运输部印发了《关于加 快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试 高级捷索点的通知》，确定在全国9个省份开展以下 当前位置：替页>综合规戈同六个方向的智慧公路建设示范工程： 名称 交通运辅部办公厅关于加快推进新一代国家交 机构分类; 综合规划同 素引号： 2018-00211 主题分类： 科技与信息化 文号 交办规划通【2018]265号 行业分类： 其地 公开日期 2018年02月27日 主题间： 断一代交通控制网智慧公路试点通知 口基础设施数字化 口路运一体化车路协同 口北斗高精度定位综合应用 口基于大数据的路网综合管理 交通运输部办公厅关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知 【字号：大中小】吉扫印本页 北京、河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西、河南、广东省（市）交通运输行（委）： “互联网+”路网综合服务 口新一代国家交通控制网 XG云数智 1-1政策背景 ： 交通运输部2019年7月交通运输部发布《数字交通发展规划纲印发《数字交通发展纲要》要》中指出： 交通运输课关于印发《字交通发展现划明要》的通知 到2025年，交通运输基础设施和运载装备全要素 全周期的数字化升级迈出新步伐，数字化采集体系 和网络化传输体系基本形成。 针对重大基础设施工程，实现基础设施全生命周 期健康性能监测。 推动自动驾驶与车路协同技术研发，加快北斗导航 在自由流收费、自动驾驶、车路协同等领域应用。 CXG云数智 1-1政策背景 中共中央国务院 印发《交通强国建设纲要》2019年9月19日，中共中央、国务院印发《交通 中华人民共和国中央人民政府强国发展纲要》，要求推进数据资源赋能交通发展， 加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网 中共中央国务院印发（交通强国建设纳要）络融合发展，构建泛在先进的交通信息基础设施 91- 加强智能网联汽车（智能汽车、自动驾驶、车路 协同）研发，形成自主可控完整的产业链。整理制作 郎丰利。 XG云数智 1-1政策背景 中华人民共和国国家发展和改革委员会变始入关字发改委《智能汽车创新发展战略》中提出： NationalDevelopmentandReformCommission 血机构设置重新闻动态甲政务公开日政务服务 智能道路交通系统建设取得积极进展，大城 会首页放务公开>放策>遇始市、高速公路的车用无线通信网络（LTE- 关于印发《智能汽车创新发展战略》的通知 发改产业[2020】202号 V2X)覆盖率达到90%，北斗高精度时空服 台营、自治区，百储市及计期单列市，新通生产建设兵团有关部门：务实现全覆盖。 快推进智能汽车创断发展，我们制定了（智能汽车创新发展战略》，现印发你们，请结合实际制定促进智能汽车创新发展 的政策措癌，看力推动者项战露任务有效落实， 中华人民共和国工业和信息化部 SST工信部《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计 工业肥信息化部新动造信息公开政务服务公众参与工信数据专柜专栏划》提出：到2020年，实现LTE-V2X在部分高 速公路和城市主要道路的覆盖，开展5G V2X示范应用，为车联网、自动驾驶等新技术 工业和信息化部关于印发《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》的通知 886129181283应用提供必要条件。XG云数智 1-1政策背景 发展目标：到2035年，交通运输领域新型基础设施建设取得 印发《关于推动交通运输领域新型 交通运输部显著成效。先进信息技术深度赋能交通基础设施，精准感知 基础设施建设的指导意见 是信息基础设施，主要是指基于新一代信息技术演化生 精确分析、精细管理和精心服务能力全面提升，成为加快建设 成的装础促第，比如、以5G，物联网，工此惠联网、卫呈道交通强国的有力支撑。基础设施建设运营能耗水平有效控制 联国为代表维道信回络基础设施，以人工起能，云计算、区 共链等为代表的新投求基破设地，以数据中心、望就社算中 二是融合基破设练·生要是格送度典用至致限、大教报人工智能等技术，技撑传核基硅授施转型升跟，进西报感的 泛在感知设施、先进传输网络、北斗时空信息服务在交通运输 地企基础设施，比如，智能交通基喝设施智慧能承基础证行业深度覆盖，行业数据中心和网络安全体系基本建立，智能 列车、自动驾驶汽车、智能船舶等逐步应用。科技创新支撑能 产业技术创新基瑞设施等 力显著提升，前瞻性技术应用水平居世界前列。 CXG云数智 1-2高速公路现状分析 基础感知设施数字化智能化水平低 日前高速公路上单一传感器无法满足信息实时采集的需求。当道路出现异常状态（如交通事故、拥堵）时，无法及时向周边车辆进行预警或者提示，同时，对事故、灾害报警、求救信息响应速度慢；另外，恶劣天气、突发自然灾害情况下，不能及时掌控路面状况。 人车路网联协同水平低 道路设施和路侧设施之间、系统与系统之间也是彼此独立，形成信息孤岛。 面向公众出行服务程度低 出行信息发布手段、内容较为单一 缺之利用移动互联网、移动智能终端等工具尤其是在出行高峰期，需要及时发布交通信息（路况、事故、拥堵、灾害、天气）供出行者参考，合理疏导交通。 当前高速路况信息发布模式 非实时非主动 非定制 1-2高速公路现状分析 不同智慧交通系统之间相互独立，融合程度差，协同应用难 智慧交通系统相互独立，交通数据碎片化，得不到有效整合，信息利用率低： 交通软硬件基础设施互通程度有限，协同应用难度大，智慧交通应用效果与预期存在一定差距，缺之统一标准和顶层设计，没有一套自上而下、由近及远指导智慧交通系统的方案。 智慧交通产业链封闭孤立，创新业务盈利模式难以建立 智慧交通尚未形成从技术研发、建设实施、运营服务、用户付费的产业链闭环，无法激发智慧交通产业创新模式，难 以调动更全面的企业、社会资源。 XG云数智 10 1-3建设意义 响应交通强国战略，建设数字高速新一代智能交通基础设施 《交通强国发展纲要》提出构建泛在先进的交通信息基础设施。新一代信息技术，人工智能技术发展迅速，智能化、电动化、网联化和共享化成为现代交通发展的主要方向，打造数字高速不仅符合交通“四化”发展方向，也是支撑新时代交通运输发展的基础条件。 XG云数智 “新基建”在智慧高速建设中 的总体要求 CXG云数智 2-1建设原则 响应交通部要求，运用互联网、大数据、云计算等当前科技前沿技 科技引领，试点先行术开展的信息化试点建设工程，探索依靠信息化技术带动交通行业转型 升级的新型运行管理模式。 立足现状，注重应用 立足试点高速基础设施建设发展现状，对现有资源的最大可利用化 着眼于行业管理痛点，提升高速运行效率及对外公众服务水平发挥。 发挥信息化整合的特点和优势，整合现有的信息资源，加强数据资 加强整合、信息共享源共享，集成动态监测、通信传输、数据处理、信息服务等信息资源， 提高信息化的规模效应。 面向未来交通发展，汇聚新技术，尤其是车路协同技术支持，打造 面向未来，打造样板在可复制推广的样板工程，形成数字交通发展经验和方案。 CXG云数智 13 2-2建设目标 A全面感知的数字高速数字的路+云控平台=智慧高速 全面提升高速公路运行状态智能感知能力； 通过视频数据接入、多信息融合事件判别、交通事件评价分析等方式，实现 事件动态检测、及时确认和自动报警， 2全面提升路网监测、管理、决策支持水平； 路网状态感知、道路事件发现、指挥调基于高精度地图，深度整合营运管理，通过多源数据的分析、挖掘，生成决 度协同、资源资源共享、设备运维管理 策支持信息。 全面提升智慧出行及公共信息服务水平： 通过出行信息内容管理系统，为互联网、智能终端、广播等提供的高速公路出行信息服务接口：通过情报板发布系统，实现区域路网诱导信息的发布 4全面提升车路联网协同及智能驾驶基础设施支撑能力： XG云数智 14 三、“新基建”在智慧高速 的建设内容 XG云数智 3-1总体架构 感精度地图 实时路网检测与预警应急指挥调度辅助大数据分析与决策支持公众信息发布服务 构建高速公路多维立体 优化画法 “云" 的感知系统框架，基于基于高精度地图的数字高速基础管理 “云”、“边”、“端”架构，基于新一代基础设施感 知体系建设，面向高速公路APP用户 运行监管、指挥调度、决策公众车辆 车联网（C-V2X) 结构化数据 有线光纤 边级计算单元 无线网络 支持、运维养护、公众服务网联车辆边缘感知 建设数字高速服务系统。 (RSU+MEC) 数据汇紧 “边" 郎丰利整理制作。 养护车辆感知数据 全景视频监控微波雷达雷视多维感知一体机卡口相机其他检测器 “端” 16 3-2数字化基础设施感知系统全景视频监控 基于AR、A技术，通过建设高空云台相机，与高速公路已建监控系统相结合，实现画中画形式 直观呈现道路交通状况。对于道路突发交通事件，以大场景包含小场景形式，便于直观展示现场情 况，提升指挥调度效率。 XG云数智 3-2数字化基础设施感知系统一交通流量监测及路径识别 构建基于卡口摄像机、微波雷达等交通检测器为核心的道路交通流量监测系统，通过边缘计算技 平台处理 汇聚 术，实时感知高速公路进出口、服务区以及匝道互交通流采集实时数据 通的道路交通流量、运行速度等交通状态参数以及 通行车辆特征数据，为全段交通状态实时监测、可 快策依据 莲花桥 岳各庄桥 变限速、管控决策、公众信息发布等提供感知数据丰北桥莱户营桥 支持丽泽桥 道路维护路网规划交通诱导 XG云数智 18 3-2数字化基础设施感知系统4/5G路域行人探测系统 采用4/5G探针设备对全网的手机IMEI、IMSI、采集时间、采集地点进行无感知采集：采用WIFI探针对开启无线功能手机的IMEI、IMSI、MAC、手机号、APP账号等 信息进行采集；将高清摄像机中的车牌信息 进行识别。在此基础上，结合高速路监控系 统、收费系统、ETC系统等综合信息 进行时空维度数据碰撞，由此，分析得出 人-车-账号等多维度信息的特征画像。从 而，为后续的大数据分析和决策提供有价 值的信息。 CXG云数智 19 3-2数字化基础设施感知系统桥隧边坡监测 桥梁群 基于光的布里渊散射和光时域散射原理，针对桥隧路 段，通过桥梁底部或隧道顶部以及两边部署分布式传感光 隧道群缆：针对边坡路段，通过在坡面沿格构梁分别从纵向、横向以网格化布设分布式传感光缆，完成部署后将光缆接入 分布式应变分析仪中进行实时在线检测 边坡群 都式光 桥梁光缆加装示意图隧道光缆加装截面图边坡分布式光缆加装示意图光纤光领斜计希设意画 20 3-2数字化基础设施感知系统交通事件预警 采用边缘计算技术，基于深度学习技术，通过前端感知相机实时监测视频中交通事件（递行、违停、抛洒物、交通事故等），当发送交通事件时，及时上报高速公路后台管理平台，并联动道路信息发布屏以及路侧单元向公众发布交通事件信息。 RoadSide Unit 兼顾道路监控与道路交通事件检测支持道路交通流检测 边缘计算，低时延，及时响应； 前方200m 第一车道发快 生事故，请 注意避让 道道 XG数智 3-2数字化基础设施感知系统合流区预警 高速公路上下匝道的合流区因双方车道车辆运行速度前方100m合 流区有车辆 意避让 差异以及视野遮蔽等情况，两个路段的车辆不能及时发现汇入，请注 汇入和驶出的车辆，容易造成交通事故，因此需要在合流区部署基于雷达与视锁融合的精准车辆检测系统。通过智能路侧设备的边缘感知技术，融合雷达与视频多传感器识别特点，识别道路车辆的实时位置，精准定位，并通过信息