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京德智慧高速創(chuàng)新研用安全風險預(yù)警系統(tǒng)

2021-09-26 20:25:17·  來源：交通工程與信息化分會  
　
黨的十九大立足新時代新征程，作出了建設(shè)交通強國的重大決策部署，京德高速作為雄安新區(qū)綜合交通運輸體系的重要組成部分，以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為
黨的十九大立足新時代新征程，作出了建設(shè)交通強國的重大決策部署，京德高速作為雄安新區(qū)綜合交通運輸體系的重要組成部分，以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，以交通運輸部《關(guān)于河北雄安新區(qū)開展智能出行城市等交通強國建設(shè)試點工作的意見》中“在京德高速公路建成安全風險預(yù)警系統(tǒng)”任務(wù)為統(tǒng)領(lǐng)，緊緊圍繞加快建設(shè)交通強國總體目標，推動交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級，建設(shè)便捷順暢、經(jīng)濟高效、綠色集約、智能先進、安全可靠的新型交通基礎(chǔ)設(shè)施。

京德高速
京德高速結(jié)合自身功能定位，以“感知、控制、協(xié)同、管理、服務(wù)”五大系統(tǒng)為核心，依托“安全風險預(yù)警系統(tǒng)”，打造“實時碰撞風險預(yù)測平臺”，建立“運行監(jiān)控、態(tài)勢分析、風險預(yù)測、預(yù)警應(yīng)對”四大功能板塊，全力保障行車安全，打造“交通安全風險智慧防控示范路”。


五星架構(gòu)

感知為先 夯實安全基石

京德高速公路（一期工程）是雄安新區(qū)“四縱三橫”區(qū)域高速公路網(wǎng)中的縱四線，全長約87.256 公里，雙向6車道建設(shè)標準，設(shè)計時速120 公里/小時。

目前，全線已完成多維感知智慧硬件設(shè)施安裝，包括星光級攝像機208處，可變信息標志129處，超距毫米波雷達120套，全要素氣象站、能見度檢測儀、路面狀況檢測儀等氣象設(shè)施56套，車路協(xié)同路側(cè)智能單元11套。

超距毫米波雷達

全要素氣象站

秉承“世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位”建設(shè)理念，京德高速公路打造安全風險預(yù)警系統(tǒng)，11公里先行示范段率先實現(xiàn)了全要素數(shù)字化感知、交通態(tài)勢綜合分析、風險管控信息發(fā)布功能。

車路協(xié)同路側(cè)智能單元
數(shù)字化信息應(yīng)收盡收。

按照交通運輸部《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》中“構(gòu)建數(shù)字化的采集體系”要求，通過毫米波雷達、車輛特征識別設(shè)備、全要素氣象站等智能設(shè)備，實現(xiàn)交通狀態(tài)、氣象信息、路況事件等的全面信息感知，結(jié)合三維實景模型，實現(xiàn)從基礎(chǔ)設(shè)施、路側(cè)環(huán)境到交通動態(tài)的全面數(shù)字孿生。

全時空態(tài)勢輕松掌握。

通過超距毫米波雷達，收集全路段實時交通數(shù)據(jù)，計算獲取不同時間、不同路段、不同車型的平均速度、交通量、行程時間等交通流特征參數(shù)，為交通風險預(yù)測及評估提供數(shù)據(jù)支撐。

風險預(yù)警提示動態(tài)發(fā)布。

通過門架可變信息標志發(fā)布車道級限速信息，懸臂式可變信息標志發(fā)布道路事件、運維養(yǎng)護、氣象、路況等預(yù)警信息及通行距離和時間的提示，讓司乘人員提前獲取信息，提高行駛安全和運行效率。


智能監(jiān)測預(yù)警平臺

安全為本 暢享智慧鴻途

以11公里先行示范段為樣本，到2021年年底，京德高速將全部完成安全風險預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，全路段實現(xiàn)風險預(yù)測、動態(tài)控制與預(yù)警功能：
測未來

基于瓶頸識別預(yù)測算法，對運行狀態(tài)進行實時預(yù)估與擁堵預(yù)判，分析定位沿線的安全管理薄弱點；

識風險

識別出交通狀態(tài)、氣象環(huán)境、道路事件等三大類風險，推算出分路段、多類型的事故、擁堵等實時風險指數(shù)，評估風險等級；

細管控

形成日常狀況、突發(fā)事件等12類典型場景的車道級控制策略，由可變信息標志進行預(yù)警信息發(fā)布和車道管控，降低事故風險，提高通行效率。


先行示范段起點

京德高速堅持科技創(chuàng)新共識，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)造活力。據(jù)了解，京德高速全線布設(shè)的77G赫茲毫米波超距雷達為國內(nèi)首次應(yīng)用，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，探測范圍達1公里，可精準感知車輛的運行軌跡。事件檢測器、長航時無人機、護欄機器人陸空協(xié)同，實現(xiàn)全覆蓋無盲區(qū)，快速獲取事件信息，為指揮調(diào)度、決策研判、排除風險提供更加高效的參考依據(jù)。在國內(nèi)率先全線使用太陽能主動發(fā)光輪廓標，構(gòu)建全線微光誘導(dǎo)環(huán)境，保證司乘人員在雨雪霧等惡劣天氣下依然能清晰準確識別道路邊界，將風險化解于無形，讓駕駛體驗更加舒心、出行更加安全。
京德高速公路安全風險預(yù)警系統(tǒng)以創(chuàng)新引領(lǐng)，可實現(xiàn)對交通事件、氣象環(huán)境、交通態(tài)勢的風險識別，預(yù)判各類風險發(fā)生概率及風險等級，從而實現(xiàn)全路域各種風險源的辨別和判斷。據(jù)了解，這是業(yè)內(nèi)首次將實景仿真技術(shù)成功應(yīng)用于交通管控，系統(tǒng)融合了基礎(chǔ)設(shè)施、外場設(shè)備、交通狀態(tài)、氣象環(huán)境的全面數(shù)字化，實現(xiàn)了實體與虛擬世界的一一映射。該系統(tǒng)內(nèi)的預(yù)警提示懸臂屏和動態(tài)控制車道屏為同步搭載，屬國內(nèi)首次，實現(xiàn)了“大屏+小屏”聯(lián)合管控，完成了風險預(yù)警、路途提示和動態(tài)控制等信息的聯(lián)動協(xié)同，管控措施更加豐富，大幅降低交通安全風險。


安全風險預(yù)警系統(tǒng)

未來，京德高速將搭建車輛碰撞風險預(yù)測仿真平臺，對實時交通運行狀態(tài)進行分鐘級預(yù)測，實現(xiàn)碰撞風險超前預(yù)判。
在加快建設(shè)交通強國的征程上，京德高速將在安全風險預(yù)警系統(tǒng)基礎(chǔ)上，集成云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，利用交通仿真平臺，實現(xiàn)全天候的實時風險預(yù)測，大幅度降低行車事故發(fā)生率。同時，進一步探索智能網(wǎng)聯(lián)車混合交通流模式下的高速公路安全預(yù)警系統(tǒng)，提供在自動駕駛與常規(guī)車輛共存、新一代智能交通設(shè)施與常規(guī)設(shè)施共存模式下的安全行駛方案，在全面風險源識別、風險防控措施方面取得突破性進展，形成一批智慧高速公路建設(shè)先進經(jīng)驗和典型成果，彰顯我國交通運輸跨越發(fā)展中的河北智慧、河北力量，推動京津冀交通一體化向縱深發(fā)展。

供稿單位：河北雄安京德高速公路有限公司
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