魏正澤

摘 要：隨著科技的快速發(fā)展，我國逐步實現(xiàn)現(xiàn)代化變遷，各行業(yè)迎來新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。近年來，新基建的發(fā)展思路已落實到道路建設(shè)項目中，BIM+GIS等新技術(shù)深度融入道路建設(shè)過程，衍生出一系列智慧道路應(yīng)用場景。

關(guān)鍵詞：新基建背景;智慧道路內(nèi)涵;應(yīng)用場景

0 引言

高科技技術(shù)的快速發(fā)展推動我國整體經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展迅速，其先進技術(shù)不斷深入我國各行業(yè)的發(fā)展中。在新基建的推動下，城市道路將迅速向數(shù)字化、智能化、便捷化轉(zhuǎn)型。其中智慧道路涉及的范圍比較廣泛，在智慧道路管理平臺、主動事件檢測、智慧照明等方面，與人們的日常生活越來越息息相關(guān)。

1 智慧道路內(nèi)涵及發(fā)展目標(biāo)

智慧道路通過升級及添置各種智能感知設(shè)備，由數(shù)據(jù)中臺對各設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集、組織、標(biāo)準(zhǔn)化、分析、應(yīng)用，根據(jù)設(shè)備類型、數(shù)據(jù)及設(shè)備管控等內(nèi)容進行分權(quán)分域給到各管理部門、電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)公司等，以實現(xiàn)各智能設(shè)備的互聯(lián)感知、道路設(shè)施的智慧管養(yǎng)、人車路智能協(xié)同、決策支持。其目標(biāo)是通過多桿合一、多牌合一、多管合一、多箱合一、多塔合一5個合一技術(shù)手段，有效提升城市宜居性，減少城市管理單位運營維護成本;通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中臺、升級各智能化設(shè)備，實現(xiàn)道路的海量數(shù)據(jù)采集和標(biāo)準(zhǔn)化及資源共享共管;通過構(gòu)建智能管控平臺，利用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新一代技術(shù)對標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)進行分析應(yīng)用，能夠滿足人車路協(xié)同、自動駕駛及政府和城市管理部門智能決策、智慧管養(yǎng)等要求。智慧道路建設(shè)總體框架，主要通過道路基礎(chǔ)設(shè)備智能化、道路數(shù)據(jù)資源標(biāo)準(zhǔn)化及道路服務(wù)集中化這三大方面提高道路智能化水平，推進智慧道路的發(fā)展，提升城市居住舒適度。

2 新基建概念解析

新基建是在傳統(tǒng)基建基礎(chǔ)上產(chǎn)生的概念，2018年12月中央經(jīng)濟工作會議首次提出--“加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”，是利用新一代信息技術(shù)對傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化改造，廣泛存在于經(jīng)濟性基礎(chǔ)設(shè)施、社會性基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。隨著數(shù)字技術(shù)不斷融入傳統(tǒng)的鐵路、公路、城市道路、城市管網(wǎng)等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，便孕育出智慧道路。由此可見，智慧道路是傳統(tǒng)基建道路在品質(zhì)、功能、服務(wù)等方面的升級，是新一輪新基建的重要組成部分，是智慧城市數(shù)字化建設(shè)的重要載體，對提升未來城市管理水平和出行服務(wù)體驗具有重要意義。

3 智能道路系統(tǒng)的原則

（1）平等性，所有交通參與者都能公平使用道路通行權(quán)利是社會公平的體現(xiàn)。不斷改進和優(yōu)化交通體系，合理、科學(xué)組織交通，在遵循公平原則的基礎(chǔ)上逐步完善慢行系統(tǒng)和路網(wǎng)規(guī)劃。（2）人性化，在交通規(guī)劃中體現(xiàn)人性化原則，最重要的就是要保護弱勢群體。若發(fā)生非機動車、機動車和行人接觸性問題，那么非機動車駕駛?cè)藛T和行人很容易遭受傷害，造成嚴(yán)重后果。（3）可靠性，交通路網(wǎng)安全可靠運行是社會穩(wěn)定的基本條件，若交通誘導(dǎo)、交通信號不能可靠運行，可能釀成嚴(yán)重交通事故，造成人員傷害和經(jīng)濟損失。

4 智慧道路應(yīng)用場景

4.1 智慧道路管理平臺

智慧道路管理平臺是智慧道路的大腦，貫穿于道路項目前期、建設(shè)、運營維護全過程。智慧道路管理平臺的建設(shè)依托BIM技術(shù)、GIS技術(shù)，構(gòu)造數(shù)字孿生應(yīng)用。數(shù)字孿生應(yīng)用基于物理道路與數(shù)字道路之間的業(yè)務(wù)映射，通過基于BIM+GIS的建設(shè)管理平臺，將物理道路的全部設(shè)施結(jié)構(gòu)分類編碼，將全部業(yè)務(wù)工作標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，遷移到數(shù)字道路上來實施，實現(xiàn)建設(shè)管理全部數(shù)據(jù)上線，全部管理留痕，全部信息的在線對等。在項目前期，可實現(xiàn)項目策劃管理、招標(biāo)采購管理、設(shè)計科研管理。在施工階段，聚焦施工現(xiàn)場管理，緊密圍繞人、機、料、法、環(huán)關(guān)鍵要素，建設(shè)基于BIM的工程項目管理系統(tǒng)，綜合運用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和智能設(shè)備等信息化技術(shù)手段，以“智慧”的方法改進施工組織與人員交互的方式，實現(xiàn)對各級責(zé)任管理主體及工程項目的指導(dǎo)、把關(guān)、監(jiān)管、管控、分析與決策以及范圍內(nèi)信息資源的充分共享和項目及項目群的對標(biāo)管理、創(chuàng)品質(zhì)工程管理。在運維階段，基于道路資產(chǎn)病害數(shù)據(jù)實現(xiàn)養(yǎng)護項目、任務(wù)單、驗收、評價的閉環(huán)管理。提供人、機、料、法精細化管理，采用工作流管理養(yǎng)護實施流程，養(yǎng)護結(jié)果能夠科學(xué)評價，支持養(yǎng)護數(shù)據(jù)的模板化輸出。

4.2 主動事件檢測

道路通行效率低時，通過智慧燈桿掛載的事件監(jiān)測攝像機可以及時識別當(dāng)前道路發(fā)生的事件，比如各個方向的排隊等候長度、交通事故發(fā)生位置、車輛故障占據(jù)車道位置、拋灑物定位、路面沉降等。相較于傳統(tǒng)導(dǎo)航軟件手動上報交通事件，主動交通事件檢測具有安全性高的優(yōu)點?，F(xiàn)階段交通信息發(fā)布途徑比較少，駕駛者無法實時獲取交通信息，從而駛?cè)胍呀?jīng)擁堵的道路，導(dǎo)致?lián)矶录觿』蚨问鹿拾l(fā)生。主動交通事件檢測可以解決事件發(fā)布時效性差的問題，通過導(dǎo)航APP可以及時推送繞行方案并提醒行車安全，在道路誘導(dǎo)屏上也能實時推送當(dāng)前道路前方路況。當(dāng)有消防車、救護車等特種車輛執(zhí)行任務(wù)時，事件檢測攝像機可以聯(lián)動交警部門給特種車輛綠燈放行。

4.3 運行效率提高應(yīng)用場景

（1）擁堵防溢控制，針對常發(fā)擁堵交叉口，優(yōu)化路口的控制時段及配時方案，減少停車次數(shù)與排隊長度，減少高峰時段車流積聚，緩解路段排隊壓力。（2）主路優(yōu)先控制，針對主路與支路相交的節(jié)點，采取停車標(biāo)志與讓路標(biāo)志等控制方式提高交通量大的主路的通行優(yōu)先級，降低路口等候時間，提升路網(wǎng)通行效率。（3）時空一體化管理，對于交通運行處于過飽和狀態(tài)的路口，信號控制優(yōu)化效果十分有限。對此，可從空間上進行調(diào)整，利用動態(tài)標(biāo)線、預(yù)信號等技術(shù)，通過動態(tài)車道劃分、動態(tài)交通組織的方式進行時空一體化的管理，提升效果比單一信號控制更好。（4）慢行過街動態(tài)管控，對于行人過街時間長、等候次數(shù)多的問題，可通過識別行人行為特征來實時管控人行信號燈，提升行人綜合通信能力。在過街節(jié)點配備紅外行人檢測器、行人按鈕，基于智慧桿視頻AI識別行人過街聚集和行為特征，并協(xié)調(diào)信號燈放行?？筛鶕?jù)不同時段、不同行人特征、不同人流量等因素實綜合控制行人放行時間，平衡并優(yōu)化行人與車輛路口通行等待時間。

4.4 智慧照明

傳統(tǒng)路燈控制大多采用回路控制，無法實現(xiàn)靈活的路燈控制邏輯，同時需要人工定期巡檢，會浪費大量社會勞動時間。道路采用智慧照明，使用單燈控制、智能照度采集、集中控制處理等手段，可實現(xiàn)路燈實時智能管控，為路燈管養(yǎng)單位提供高效的管理和維護平臺。配合交通流量監(jiān)測，實現(xiàn)基于夜間道路交通量控制調(diào)節(jié)路燈照明亮度的節(jié)能措施。配合燈具狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)主動上報故障燈具，降低人員巡檢成本。通過動態(tài)資產(chǎn)管理，實時更新備件庫并提醒采購，降低庫房壓力的同時也能提升時效性。

5 結(jié)語

新基建背景下，智慧道路迎來重大發(fā)展機遇，是中國智慧城市發(fā)展的重要支撐，隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的不斷革新，“智慧的路”與“聰明的車”將共同改變城市交通運行和管理體系。

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