中國牛 京臺高速 打造北斗定位的智慧高速

近日，由山東高速集團投資建設的京臺高速泰安至棗莊段改擴建工程舉行通車活動，該項目是全國首條全線開通的改擴建智慧高速。

　　這條先行先試的智慧高速，融合了5G、大數據、物聯網、北斗定位等前沿技術，它是目前國內里程非常長、規模非常大、應用場景非常豐富、設備配置非常優質、施工組織難度非常大的智慧高速，建成了全國首個“省域級”智慧高速云控平臺、全國里程較長的開放式車路協同試驗路段和全國首條全向/定向毫米波雷達融合路段。改擴建工程不僅讓這條“老路”獲新生，更為人民提供了更加美好的出行體驗。

　　高點謀劃，跑出智慧高速“山高速度”

　　國慶假期，在泰安工作的劉君準備趕回曲阜老家過節。夜色下的京臺智慧高速，讓他十分驚喜。“就像一條夜光高速，道釘都在一閃一閃發光，匝道到干道合流的路面、路邊都有提示（見右圖），既美觀又安全。”

　　剛剛過去的假期很多人都感受到智慧高速帶來的變化。然而讓人意想不到的是，從建設任務的提出，到轉化為司乘人員舒適愉悅的駕乘體驗，前后不過一年左右時間。

　　2020年，京臺高速泰棗段改擴建項目被列為山東省智慧高速試點項目，并被國家交通運輸部批復為交通強國試點項目。山東高速集團第一時間抽調建設、信息、科技等領域的精干力量，組建智慧高速工作專班，高點謀劃，與國內外知名科研院校開展聯合攻關，通過與其他省份對比，著手設計智慧高速方案。“我們堅定地認為智慧高速不是為了智慧而智慧、為了技術而技術，而是真正服務于人民，創造出能為人民提供更安全、快捷出行體驗的智慧場景。”山東高速集團智慧高速公路項目工作專班副組長徐慶軍說。

　　項目設計之初，項目專班進行了充分調研，并結合大數據分析，得出了路段交通流量大、貨車占比高、氣象環境復雜、交通安全出行服務需求高等道路特點、交通特點和用戶需求。針對安全、擁堵、決策管理等需求，確定了主要建設目標：加強道路感知能力建設，針對分合流區、團霧和事故易發等重點路段、重點場景，形成提升道路安全的整體性解決方案，打造全時全域安全保障能力，建設安全之路；圍繞道路出行效率和公眾出行需求，以車道級交通管理、伴隨便捷信息服務為重點，提供安全預警、智能管控、出行服務，提高路網暢通水平和運行效率，建設快捷之路。

　　事實證明，建設方案的科學出臺為隨后工作的開展奠定了良好的基礎。在“邊通車、邊施工”條件下，項目壓茬推進設備定制、軟件開發、聯調聯試等工作。

　　得益于科學、有序的管理，京臺智慧高速試點項目建設跑出“山高速度”，如期完成各項開發建設任務，確保全線提前通車任務目標的實現。

　　聚力攻堅，打造智慧高速“中國大腦”

　　如果把智慧高速看作一個能思考、會表達的“人”，那么對行駛車輛、道路情況的實時感知就是智慧高速的“眼睛和耳朵”。在京臺智慧高速上，182處視頻監控設備、15套全向毫米波雷達、287套定向毫米波雷達、33套激光雷達，作為最基礎的前端單元，即時準確收集路況信息，統一匯總至數據調度中心。

　　在車路協同路段，車流量、車流速度、施工區等，都會影響道路的安全與通暢。研發人員更是以嚴謹、細致的態度，對系統算法不斷進行總結、改進。值得一提的是，京臺智慧高速上所有創新，完全基于“中國智慧”。建設中，北斗定位、5G、大數據、物聯網、云計算、高精地圖、人工智能等技術得到了廣泛應用。

　　“就拿雷視擬合來說，一臺行進中的車輛，監控視頻給它個坐標定位，高精度雷達也給它個坐標定位，關鍵是系統怎么才會認定它們是同一個車輛呢？”山東高速集團智慧高速公路項目工作專班技術辦公室主任張偉說，這個問題曾困擾了研發人員一個多星期的時間。直到大家發現，原來計時系統存在著誤差。這個計算過程要求時鐘同步到0.01秒，定位誤差也要在1/3個車身以內，只有同時做到這兩條才能做到準確匹配。“最終還是采用北斗授時功能，誤差能縮小到0.1秒，這一問題才迎刃而解。”

　　這樣的案例，在京臺智慧高速建設中比比皆是：

　　——依托北斗技術，對全向/定向毫米波雷達數據深度融合，實現行駛車輛的車道級軌跡追蹤監視；

　　——利用GIS+BIM技術，實現橋梁多維度、多層級可視化，構建路產全要素數據化、車道級高精地圖，為決策分析提供專業數據支撐；

　　——依托5G技術，提升服務區出行服務體驗，司乘人員無需安裝APP就可獲取智慧服務信息；

　　——依托物聯網技術，增加ETC應用場景，在服務區購物、加油，無需接觸，就可實現無感、便捷支付。

　　9月26日，來自全國交通領域的專家對項目成果評價后一致認為，京臺智慧高速研究成果總體達到國際先進水平，其中高精度軌跡追蹤技術、全息感知與智能管控技術達到國際領先水平。

　　先行先試，在智慧高速建設上成為標桿

　　“京臺智慧高速建成后，我們將持續跟進，優化創新，”徐慶軍說，“乘著新基建東風，山東要在智慧高速建設上成為標桿，做個樣板。”

　　成為標桿的底氣從何而來？今年6月，在京臺智慧高速建設方案的基礎上，山東高速集團主編的山東《智慧高速建設指南》經省交通運輸廳批準后發布實施，為山東乃至全國提供了智慧高速參考借鑒。“這是山東高速基于國內外已有探索和發展趨勢，立足新應用產生新價值，堅持實際應用導向，提出的智慧高速建設的山東觀點和山東方案。”徐慶軍說。

　　與其他省份相比，山東《智慧高速建設指南》從“設計-建造-運營-養護”全壽命周期的更宏大視角解讀智慧高速，涵蓋了新建、改擴建和在運營的高速公路，適用范圍更廣泛，同時擴展了智慧高速概念的整體外延，體現了智慧高速的最新成果。

　　走在前列、勇于嘗試，除了形成成套技術體系外，京臺智慧高速項目采用的多種技術方案建造模式驗證了不同類型產品多種組合配置方式、布局方式、系統兼容性和功能實現效果，為車路協同、車道級交通感知等新技術應用進行了大規模實際驗證。

　　此外，智慧高速云控平臺的成功搭建，則為智慧高速“織線成網”做好了充足的準備。這一平臺是全國首個“建管養運服”全業務域全壽命周期“省域級”智慧高速云控平臺。未來，山東高速集團所轄高速公路將都歸這個“智慧大腦”管理。盡管目前京臺智慧高速還只是一個路段，但是它的環境感知、交通行為感知、多源數據互通共享等運管服務全部是在這一平臺上運行。

　　目前，京臺智慧高速的建設經驗，已經在濟青中線智慧高速設計方案制訂中得到了廣泛的吸收和借鑒。項目研究成果被20余項標準吸收借鑒，為引領我國智慧交通行業發展貢獻了“山東經驗”，提供了“山東方案”。

　　“未來，山東高速集團將以‘安全暢行、智慧管理、創新賦能、綠色低碳’為目標，打造融‘智能運輸網、傳感通信網、綠色能源網’于一體的智慧高速山東樣板，為交通強國和數字中國建設貢獻山東力量。”山東高速集團黨委書記、董事長周勇這樣總結道。