高速公路如何智慧化提升改造?看看滬杭甬的方案


滬杭甬高速公路智慧化提升改造項目施工圖設計方案由浙江省交通規劃設計研究院有限公司編制,本文有刪減,主要建設內容摘錄如下:


高速公路如何智慧化提升改造?看看滬杭甬的方案

Part 1項目概況


滬杭甬高速公路作為浙江首條高速公路,全長247.9 公里,全線流量最大路段——紅墾-沽渚段高峰日均流量可達12萬輛次,大流量趨於常態化,交通事故率逐年增多。如何運用新一代信息技術,改善道路安全、提高通行效率成為滬杭甬智慧高速公路重點關注問題


Part 2項目定位


滬杭甬智慧高速公路立足於“快”,為浙江省營運高速公路智慧化提升改造打造一套可複製、可應用的方案,示範引領高速公路發展轉型升級。


Part 3建設目標

滬杭甬智慧高速公路預期目標如下:


1安全之路

較大等級行車事故率降低10%;

2效率之路

平均車速提升8%,進出高速“零等待”,通行能力提升20%;

3聰慧之路

交通全要素數字化;具有主動管控能力,公眾出行全新體驗。


Part 4建設方案


1實時交通信息監測系統

a) 交通流檢測設備


在杭甬高速柯橋至紹興段採用固定攝像機、毫米波雷達等多傳感器信息融合方式,實現交通運行狀態信息實時監測。


b)交通事件檢測設備


在現滬杭甬高速248 公里主線約1 公里一個雲臺攝像機的基礎上,對彎道及視線受遮擋路段進行梳理排查,適當加密攝像機,可無盲區查看道路通行情況。
在杭甬高速非標準八車道路段的樞紐及互通區增設固定攝像機,協調高速交警通過錄像取證,試點輕微事故快速處理。柯橋、齊賢和紹興互通已在交通事件檢測中安排,紅墾、機場、瓜瀝、紹興服務區、沽渚互通共增設100個固定攝像機。


c)移動信息採集設備


滬杭甬高速公路四個管理處各選擇一輛清障車安裝一套3路車載攝像機,實現監控視頻實時錄像和按需調取。
在杭甬沽渚至紹興段16 公里中間位置,設置無人機待命站,對這一區域交通事件,在相關人員車輛未到達前,實行快速反應,採用懸停技術,對擁堵後方車輛進行聲光電預警,預防二次事故;及時傳輸現場圖像,實現快速反應、無盲巡查。預計投入使用後,可在一定範圍內實現5 分鐘到達,縮短2倍反應時間,達到快速預警、安全預警的目標。

高速公路如何智慧化提升改造?看看滬杭甬的方案


2雲控平臺

路段級雲控平臺硬件設備和軟件建設內容具體如下:


a)大數據平臺集群建設
用於數據的存儲和計算,提供PB級別以上的數據分析處理能力;部署大數據開發平臺,實現離線計算、實時計算以及數據交換;部署機器學習平臺,實現數據算法層的構建;部署系統運維平臺。
b)虛擬化應用服務器
用於採集、通訊等應用服務系統的部署。平臺除保存本項目新增數據外,還需接入各類存量系統數據,包括滬杭甬公司所轄路段的已有應用系統需交互或進行大數據分析的數據(如電子檔案、大橋管理系統等),第三方數據根據互換互利原則接入。
路段級雲控平臺數據算法層具體如下:
路段級雲控平臺數據算法層包含交通態勢的實時計算、短時交通路況預測、智能交通應急疏導、駕駛行為分析、行程時間預測計算、偷逃通行費行為識別、事故現場勘查圖繪製等交通智慧算法。 3伴隨式信息服務系統

基於可變信息標誌的伴隨式信息服務
在現有可變信息標誌基礎上,新增樞紐區域可變信息標誌,實現路網交通遠程誘導,建設內容具體如下:
a)上海往杭州方向過境車輛遠程誘導,在滬杭高速乍嘉蘇樞紐、沈士樞紐東側分別安裝1塊可變信息標誌,提示滬杭甬、杭浦、申嘉湖杭、乍嘉蘇、嘉紹大橋、錢江通道、杭州繞城等路段通行情況。
b)寧波往杭州方向過境車輛遠程誘導,在杭甬高速齊賢樞紐,紅墾樞紐東側分別安裝1塊可變信息標誌,提示滬杭甬、錢江通道、杭州繞城、杭金衢等路段通行情況。
基於手機應用軟件的伴隨式信息服務
通過“智慧高速”應用軟件,實時為用戶提供伴隨式信息服務。 4車道級交通控制系統 a)基於車道控制標誌的車道級交通控制
依託滬杭甬智慧高速公路建設,對杭甬高速齊賢至沽渚雙向非標準八車道路段進行升級改造,沿線間隔2 公里左右設置車道控制標誌,並在第四車道交替增設“F”杆交通指示信號燈,實現高速公路車道級管控,實施第四車道可變化管理。

可變車道管控中心設在滬杭甬高速公路紹興管理處監控中心,由高速交警紹興支隊一大隊和紹興管理處共同負責駐勤指揮和日常管理,根據通行時段、路面流量、佔道施工、事故警情和天氣條件等狀況,採取相應管控方案。
b) 基於手機應用軟件的車道級交通控制
可變車道路段起始和結束位置信息植入高德、百度等導航軟件及“智慧高速”應用軟件,利用手機應用軟件,為用戶提供車道級交通控制信息。

高速公路如何智慧化提升改造?看看滬杭甬的方案


5服務區智能化系統 通過對長安服務區進行智慧化提升改造,提升服務區服務效率、服務能力和服務品質,降低綜合能源消耗,“服務全程化、設施感知化、信息共享化、管理信息化、經營數字化”的建設目標。外場實施內容包括無線網絡全覆蓋、智能停車誘導設施、智慧路燈、智慧垃圾桶、客流、車流檢測設施建設以及4G/5G的相關應用。具體如下:
a)無線網絡全覆蓋。
在長安服務區(南北區)設置無線接入點實現整個長安服務區的無線信號全覆蓋。
b)智能停車誘導設施。
在長安服務區南北區的入口前方增加2塊停車位信息發佈屏,設置於高速公路主線服務區標誌牌前方150 米處,向主線行駛車輛發佈停車餘位等信息。在部分停車區塊入口位置設置嵌入LED 顯示模塊的交通標誌,LED顯示模塊顯示空位信息;停車分流前設置導視標誌進行停車方向指引,導視標誌使用標誌反光膜、LED顯示模塊進行組合顯示;在停車區塊入口位置設置嵌入LED 顯示模塊的交通標誌,LED顯示模塊顯示空位信息;拆除部分設置凌亂影響信息指引的交通標誌。


c) 智慧路燈、智慧垃圾桶。
在長安服務區(南北區)綜合樓前設置智能路燈杆,在部分垃圾收集點設置智慧垃圾桶。
d) 客流、車流檢測設施。
在服務區(南北區)入區匝道分流至場區內部道路處設置監視攝像機,用於對各行車通道進行實時監測;在服務區(南北區)危化品停車區域附近設置監視攝像機,用於對危化品停車位進行實時檢測;在服務區(南北區)後場設置貨車位監視攝像機對整個貨車停車區域進行檢測;在前場左右兩側各設置1套180度全景攝像機,用於對整個前場進行監視;在北區各條狀停車區塊設置監視攝像機,以便管理人員實時掌握停車區狀況;採用無線地磁傳感器對長安服務區南北區共222個小客車車位、48個大客車車位(不包括服務區兩側停車位)進行佔用情況檢測。
e) 服務區管理平臺。
在南區監控室內增加服務器、視頻分析存儲設備、工作站、交換機、無線控制器、視頻分析軟件、各類系統管理軟件等。

高速公路如何智慧化提升改造?看看滬杭甬的方案


6自由流收費系統根據《深化收費公路制度改革取消高速公路省界收費站實施方案》(國辦發〔2019〕23號)、《交通運輸部關於印發取消高速公路省界收費站總體技術方案的通知》(交公路函〔2019〕320號)要求,完成收費管理與計算平臺、收費站車道系統、主線ETC門架系統的建設,實現主線自由流收費。7基礎配套系統(設施)a)設施智能運維繫統
設施智能運維繫統對主要運營設備運行狀況的實時監測,集中顯示各類運營設備工作狀況,實現重大故障自動報警,配套採集服務器3臺,數據分析服務器3臺,應用服務器1臺和數據庫服務器1臺。


設施智能運維繫統外場監測的運營設備包括配電箱、可變信息標誌、攝像機(嘉興)、UPS(含收費)、高杆燈、卡口、車檢器、氣象站等,共353個設備,每個設備增設一套智能採集終端。
b)緊急停車帶預警系統
杭州、紹興管理處各在3個緊急停車帶內設置緊急停車帶預警系統,通過語音提醒規範正確停車、駛離、避讓等駕駛行為,通過語音和顯示屏提醒、警示過往車輛注意避讓。
c)智能裝備研發
智能裝備研發包括球型綠化修剪機、移動作業智能警示裝置、智能多功能預警車、吸鐵車、運行設備“智慧用電E管理系統”等。


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