52監測網，監測專家報告分享第52期，報告來源，交通運輸部公路科學研究院 國家智能交通系統工程技術研究中心 汪林在WTC大會上分享的《面向新一代國家交通控制網的智慧公路發展思考》報告。 ... ...
 52監測網專家報告分享-第58期 面向新一代國家交通控制網的智慧公路發展思考 交通運輸部公路科學研究院 國家智能交通系統工程技術研究中心 汪林 目錄 一、智慧高速公路發展背景 二、新一代國家交通控制網簡介 三、國內外智慧公路的發展 四、智慧公路發展路徑及組成 五、智慧公路近期關注的幾個關鍵技術 六、智慧公路和新一代國家交通控制網示范工程介紹 七、公路工程標準體系的修編 一、智慧高速公路發展背景 交通運輸系統——人類社會進步的先行官 出行與貨物運輸是人類社會的永恒需求，社會經濟水平決定了人類社會的交通運輸場景。
我國高速公路的發展 經過近30年的發展，我國高速公路發展迅速，通車里程和客貨周轉量增加明顯，已成為是支撐國民經濟發展、服務百姓生活、保障國家安全的戰略性基礎設施。 公路發展目前遇到的問題 與自動駕駛等新興技術的融合發展，已經落后 平臺思維、用戶思維、數據思維等“互聯網+”思維融入有限 車路協同服務體驗不足，管理者與出行者互動手段缺乏 公路網運行狀態感知控制手段單一，數據融合效果不佳 高速公路與普通公路協同管理水平薄弱 應急信息獲取時效性不夠，救援保障能力有待提升 未來公路發展具備的必要條件 對運行環境的信息以及與交通相關信息的采集應該是盡量完整的和實時的 扁平化的、分級授權和安全的數據交互系統 應用下一代互聯網實現交通參與者、交通管理者、交通工具、道路管理設施之間的信息交換可以做到實時和高效 應用大數據和云計算使得交通管理中心、載運工具及用戶終端能夠實現在數據支撐下的決策、控制、服務 二、新一代國家交通控制網簡介 新一代國家交通控制網 十五位院士《關于建設新一代國家交通控制網的建議》 2013年6月，十五位院士向李克強總理提交了報告《關于建設新一代國家交通控制網的建議》。 該報告建議中央“從國家戰略高度出發，建設天地一體，立體化智能化的國家天地控制網‘新一代國家交通控制網’，利用天地網（北斗）、汽車控制網、巨系統、云計算等先進技術，對交通安全、擁堵、污染（霧霾）、能耗、實行全面感知、全面控制（智能控制），破解交通安全、交通擁堵、交通污染等 重大交通民生難題和新型城鎮化交通發展難題。建議認為，新一代國家控制網的建設具有重大的意義. 2015年4月，部科技司正式立項同步開展新一代交通控制與運行系統相關的技術特征、仿真評估系統等研究，為新一代交通控制網工程提供基礎技術支撐。 控制網是一個復雜的系統工程
特點 （1）信息化和功能專業化的基礎設施。 土木工程基礎設施+無線通信和傳感系統=新一代道路信息基礎設施環境 在道路設施的交通承載功能和形式上進行創新 （2）智能化與電動化的運載工具。 具備互聯功能的智能汽車 電動汽車 自主駕駛汽車 （3）開放、共享、協同的管理與服務系統。 支持各種交通服務的人性化和定制化，應變能力和可靠性高 支持具備車載控制功能的車輛實現控制環境下的自主運行 支持具備信息誘導的人駕駛車輛高效運行 支持兼具軌道交通組織化程度高和道路交通靈活性高的雙模式公交系統 支持智能車輛在隊列控制和自由行駛功能間自如切換 支持以及分時租賃和共享汽車的商業化運行。 未來愿景 在既有土木工程設施基礎上，依靠智能化和信息化提升公路安全水平和服務水平 創新基礎設施結構和服務方式 形成服務和制造新產業
總體架構
技術體系 三網融合道路設施系統 新一代公路智能和信息化路側和通信系統 基于大數據的多層級控制系統 場景初步構想
三、國內外智慧公路的發展 法國“第五代公路” 自適應道路（Theadaptableroad） 自動化道路（Theautomatedroad） 氣候變化韌性道路（Theclimatechangeresilientroad） 荷蘭：合作式智能交通系統的部署 在重要設施和走廊布設路側設施（RSU）：道路施工、風險和障礙物預警等 裝載新一代車載設備：避撞、交通擁堵提示等 ITS-G5：I2V,V2Vad-hocNetwork 國家交通數據中心（NDW） 荷蘭：先進的交通管理系統DYNACATMS 將20個交通管理系統整合統一； 使用路側可變信息板和車載信息； 虛擬信息板； 區域管控中心協同； 面板統一，業務連續； 荷蘭-德國-奧地利合作式ITS走廊示范 2013年6月，荷蘭、德國和奧地利成立阿姆斯特丹聯合體 在一條聯接三國的高速公路上設施合作式智能交通系統（CooperativeITS) 交通安全信息服務 綠色駕駛服務 道路施工區提示服務 出行信息服務 美國：運輸部在公路上開展大規模車路協同應用測試 2011年招標選擇地點和團隊，2012年8月開始測試 測試V2V和V2I在交通安全和改善交通方面的應用 測試數據用于確定V2V和V2I的有效性 確認車載設備的安全性 3000輛參試車輛，包括小汽車、卡車、班車 日本：基于VICS和ETC建設ITSSpots 日本基于VICS和ETC建設ITSSpots（DSRC路側設備）已覆蓋全日本高速公路，并示范驗證提高交通安全 ETC2.0所提供的信息可以自動的通過路側ITS-SPOTS基站發送給車輛。 韓國：SmartHighway 在韓國建設和交通部的領導下，韓國從2007年起開始推動智慧高速公路項目，希望通過先進的信息通信技術，以安全、便捷、可靠和環境友好為核心理念，打造一條車、路高度智能化的高速公路。 四、智慧公路發展路徑及組成
特征：先進的結構和材料、傳感器、數據處理、通信網絡和能源網絡； 目標：延長使用壽命、提升性能、提高安全性和服務水平。 能源互聯網：綜合運用電力電子技術、信息技術和智能管理技術，將分布式的能源和能源負荷節點互聯起來，以實現能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。
五、智慧公路近期關注的幾個關鍵技術 （1）通信網絡 多種網絡融合是必然趨勢 DSRC、LTE-V2X、5G、WIFI…… 不同場景—不同需求—不同網絡 緊急避撞：車車間PC5 出行增值服務：5G 信息安全保障 建立以密碼技術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 （2）高精度地圖 不可或缺：自動駕駛+公路網精細化管理+資產管理 精度達到分米級vs國家安全 （3）車路協同 車路協同的載體 路側智能基站（小型數據中心、邊緣云） 車載設備（前裝設備、智能終端、手機） 車路協同的方式 通信方式：pc5+Uu+DSRC+…… 通信內容：安全預警+信息服務 六、智慧公路和新一代國家交通控制網示范工程介紹 交通運輸部規劃司“新一代國家交通控制網與智慧公路”試點 2017年7月正式啟動 2017年底，開展督導工作 2018年2月，確定試點主題 試點主題與布局
（1）基礎設施數字化 試點區域：北京、河北、河南、浙江 具體內容： 應用三維可測實景技術、高精度地圖等，實現公路設施的數字化采集、管理與應用，構建公路設施資產動態管理系統； 選取橋梁、隧道、邊坡等，建設基礎設施智能監測傳感網，實現交通基礎設施安全狀態綜合感知和安全狀態態勢分析及預警功能。 （2）路運一體化 試點區域：北京、河北、廣東 具體內容： 基于高速公路路側系統智能化升級和營運車輛路運一體化系統； 利用5G或者拓展應用5.8GHz專用短程通信技術，提供極低延時寬帶無線通信； 探索路側智能基站系統應用； 選取有代表性的高速公路，以及北京冬奧會、雄安新區項目，開展車路信息交互、風險監測及預警、交通流監測分析等。 （3）北斗高精度定位綜合應用 試點區域：江西、河北、廣東 具體內容： 建設北斗高精度基礎設施，實現北斗信號在示范路段（含隧道）的全覆蓋，在災害頻發路段實施長期、可靠的監測與預警服務； 探索開展基于北斗高精度定位的高速公路通行費收費應用研究，強化技術儲備； 構建基于北斗的高速公路應急救援一體化管理系統，實現車輛人員的迅速定位與救援力量的動態調度和區域協同。 （4）基于大數據的路網綜合管理服務 試點區域：福建、河南、浙江、江西 具體內容： 構建基于大數據的高速公路運營與服務智能化 管理決策平臺，應用在區域路網綜合信息采集、運營調度、收費、資產運維養護、公眾信息服務、應急指揮。 利用無人機等移動手段，提高應急反應能力。 利用新媒體、公眾信息報告等渠道，實現互動式現場信息采集。 開展智能養護、路政和路網事件巡查智能終端示范，融合互聯網數據和行業相關數據開展路網運行監測系統建設。 （5）“互聯網+”路網綜合服務 試點區域：吉林、廣東 具體內容： 利用“互聯網+”技術，探索基于車輛特征識別的不停車移動支付技術。 開展基于移動互聯網的服務區停車位和充電設施引導、預約以及費用支付等增值服務。 探索開展高速公路動態充電示范，實現新 能源汽車動/靜態充電。開展低溫條件下精準氣象感知及預測，以及車路協同安全輔助服務等。 （6）新一代國家交通控制網 試點區域：江蘇、浙江 具體內容： 建設面向城市公共交通及復雜交通環境的安全輔助駕駛、車路協同等技術應用的封閉測試區和開放測試區，形成新一代國家交通控制網實體原型系統和應用示范基地。 七、基礎設施升級助力智能駕駛應用 統一、規范、易于識別的交通標志標線，易于雷達探測與分辨的護欄與安全島、專用道路等道路環境，動態高精度電子地圖的廣泛應用等，都將降低自動駕駛車輛的技術復雜度和制造成本； 將傳統的交通燈信號、可變限速等交通控制命令，通過準確和及時的車路通信方式，轉變成車輛的預警和執行動作，可以提高交通系統的整體控制能力和運行效率。 智慧高速公路是一個開放平臺。雙向交互功能的（DSRC路側設備，北斗地面增強基站、高精度三維地理信息系統，可為“十三五”發展規劃中“智慧公路”、“新一代交通控制網”等工程提供基礎支撐。） 無線通信交互平臺以及信息化基礎設施，將包括更豐富內涵，如基于802.11p的DSRC雙向通信平臺，高速WIFI無線通信系統；LTE-V。 基于OTT的信息服務體系以及一體化通信平臺等未來將更多地發揮市場資源優勢，主動擁抱“互聯網+”。 大數據不是數據大，利用大數據的思想和工具，創造更大的直接和間接價值。 |
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