劉軍輝
(中國(guó)建筑第二工程局有限公司西南分公司)
高速公路是我國(guó)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),高速公路網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大,已經(jīng)成為全國(guó)交通連接網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)。因此,社會(huì)發(fā)展對(duì)高速公路運(yùn)輸?shù)男枨罅坎粩嘣龃?。傳統(tǒng)的高速公路運(yùn)行模式效率低下,難以滿足社會(huì)發(fā)展現(xiàn)實(shí)需求。高速公路信息化與智能化建設(shè),利用先進(jìn)信息化、智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路信息的全面、快速、準(zhǔn)確的收集與處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)車流的引導(dǎo)和分流,減少擁堵、降低交通事故發(fā)生率,最大限度提升高速公路運(yùn)輸效率,提升社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益,滿足社會(huì)發(fā)展需求。
高速公路信息化與智能化建設(shè),通過(guò)建立穩(wěn)定的信息化、數(shù)字化管理平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高速公路運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控,根據(jù)監(jiān)控視頻圖像,實(shí)現(xiàn)對(duì)各路段和路網(wǎng)的監(jiān)控調(diào)度、應(yīng)急指揮、領(lǐng)導(dǎo)決策以及收費(fèi)管理,同時(shí)通過(guò)高速公路信息化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理和共享,為高速公路營(yíng)運(yùn)管理提供重要依據(jù),同時(shí)能夠?yàn)檐囕v運(yùn)行提供良好的運(yùn)輸環(huán)境[2]。
在高速公路信息化建設(shè)中,以“互聯(lián)網(wǎng)+”為指導(dǎo),完善高速公路信息服務(wù)體系,是建設(shè)的重要發(fā)展方向。具體來(lái)說(shuō),“互聯(lián)網(wǎng)+”高速公路信息化服務(wù)體系主要包括三個(gè)階段,即信息互聯(lián)、信息化管理、信息化服務(wù)。信息互聯(lián)能夠?qū)崿F(xiàn)高速公路行業(yè)內(nèi)部監(jiān)控、收費(fèi)、通信等系統(tǒng)的信息實(shí)施互通共享,從中挖掘用戶需求信息,從而完善服務(wù)內(nèi)容;信息化管理則是利用信息化技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息采集、分析、應(yīng)用與共享,代替?zhèn)鹘y(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng),加快高速公路的轉(zhuǎn)型升級(jí),從而提升服務(wù)水平;信息化服務(wù)主要對(duì)象是用戶,利用互聯(lián)網(wǎng)、新媒體、定制智能終端系統(tǒng)等,通過(guò)搭建互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái),為用戶提供全面的、個(gè)性化服務(wù),保障用戶出行。高速公路信息化服務(wù)體系基本架構(gòu)如圖1。
高速公路信息化與智能化建設(shè)的首要目標(biāo),則是保證高速公路行車安全,面向主動(dòng)安全的道路控制系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)將安全要素融入公路交通設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)管理的全過(guò)程,提前預(yù)知公路車流信息,從而及時(shí)作出相應(yīng)的安全反應(yīng)。通過(guò)路測(cè)單元內(nèi)(RUS)、車載單元(OBU)、智能終端設(shè)備等,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)道路車流安全信息的及時(shí)感知,從而提前做好行車規(guī)劃。同時(shí),道路裝填檢測(cè)系統(tǒng)也可以對(duì)車輛行駛進(jìn)行全程可視化的監(jiān)控與跟蹤,通過(guò)對(duì)公路交通安全情況的診斷、預(yù)警,作出主動(dòng)干預(yù);通過(guò)設(shè)計(jì)道路路面感知模塊,可以對(duì)車輛行駛過(guò)程中雨雪天打滑風(fēng)險(xiǎn)、輪胎摩擦等進(jìn)行預(yù)警,提高車輛行駛的安全性。道路安全控制系統(tǒng)應(yīng)用如圖2。
當(dāng)前,高速公路車輛運(yùn)行的實(shí)際交通場(chǎng)景中,多車協(xié)同規(guī)劃的問(wèn)題較為突出,車輛在高速公路行駛過(guò)程中,由于車輛行駛速度過(guò)快,車輛在跟車、換道、超車、匯入等方面的行車風(fēng)險(xiǎn)性較高。高速公路智能化建設(shè)背景下,利用智能公路的路邊基礎(chǔ)設(shè)施,以及多車輛感知通信平臺(tái),可以為公路運(yùn)行多車協(xié)同提供智能決策與規(guī)劃,從而確保高速公路運(yùn)行的順暢性與安全性。在結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施的智能決策與規(guī)劃體系能夠有效提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車(Intelligent and Connected Vehicle,ICV)決策與規(guī)劃的智能網(wǎng)聯(lián)能力。①借助路邊傳感器能夠有效擴(kuò)大ICV 的感知范圍,使其能夠?qū)囕v行駛環(huán)境進(jìn)行全面感知,以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)模式的優(yōu)化,從而為車輛行駛提供智能規(guī)劃;②通過(guò)車車、車路通信網(wǎng)絡(luò),ICV 能夠?qū)崿F(xiàn)與智能路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和其他ICV 共享車輛行駛信息,從而為車輛系統(tǒng)決策提供可靠依據(jù)。結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施的智能決策與規(guī)劃體系如圖3[3]。
圖1 高速公路信息化服務(wù)體系基本架構(gòu)圖
圖2 面向主動(dòng)安全的道路控制系統(tǒng)
先進(jìn)信息化、智能化技術(shù)為高速公路信息化與智能化體系建設(shè)與發(fā)展提供了重要技術(shù)支撐,而確保各項(xiàng)系統(tǒng)與體系的有效落實(shí),就必需具備完善的管理機(jī)制。因此,交通運(yùn)輸相關(guān)管理部門需要建立健全高速公路信息化與智能化建設(shè)規(guī)章制度,明確建設(shè)目標(biāo)與相關(guān)規(guī)范,進(jìn)一步細(xì)化相關(guān)工作內(nèi)容及行為準(zhǔn)則,為高速公路信息化與智能化建設(shè)發(fā)展的順利開(kāi)展提供可靠的制度依據(jù)。同時(shí),明確相關(guān)建設(shè)部門職責(zé),建立統(tǒng)一建設(shè)管理信息平臺(tái),加強(qiáng)各部門交流溝通,做好工作統(tǒng)籌協(xié)調(diào),確保各項(xiàng)工作的順利展開(kāi)。完善高速公路信息化與智能化建設(shè)監(jiān)督機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)建設(shè)工作的全面監(jiān)督,及時(shí)針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整改,從而加快建設(shè)速度,提高建設(shè)水平。此外,交通運(yùn)輸相關(guān)部門還需要加大高速公路智能化與信息化管理力度,加強(qiáng)對(duì)信息化與智能化建設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集,重視可持續(xù)發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)新型傳感器技術(shù)、5G技術(shù)的應(yīng)用與融合,同時(shí)遵循信息化與智能化管理的實(shí)用性、通用性與靈活性原則,有效提升信息化與智能化管理水平,為高速公路未來(lái)建設(shè)與發(fā)展提供重要保障。
圖3 結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施的智能決策和規(guī)劃體系
高速公路信息化與智能化建設(shè)發(fā)展直接關(guān)系到我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,因此,政府相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)高速公路信息化與智能化建設(shè)的重視度,加大資金支持力度,建立專項(xiàng)建設(shè)資金,大力促進(jìn)高速公路信息化與智能化建設(shè)發(fā)展。同時(shí),在高速公路運(yùn)營(yíng)管理工作中,還需要深入分析高速公路建設(shè)發(fā)展的影響因素,對(duì)公路建設(shè)成本及管理成本進(jìn)行全面、全過(guò)程、全方位的監(jiān)管,確保資金落實(shí)到位,應(yīng)用合理,同時(shí)合理控制管理成本,提高資金使用效率,保障高速公路建設(shè)資金充足。
現(xiàn)代信息化與智能化技術(shù)在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用,要求實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)與高速公路建設(shè)深度融合,對(duì)建設(shè)人才專業(yè)水平要求較高,其不僅需要具備熟練的專業(yè)技術(shù)水平,同時(shí)需要熟悉并掌握高速公路運(yùn)行管理相關(guān)要求。因此,高速公路信息化與智能化建設(shè)必須要以專業(yè)的人才為支撐,打造專業(yè)復(fù)合型人才隊(duì)伍。一方面,高速公路建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)重視專門人才建設(shè),加大對(duì)精通業(yè)務(wù)并且能夠熟練掌握信息化技術(shù),具有較高管理水平的復(fù)合應(yīng)用型人才的培育,滿足高速公路信息化與智能化建設(shè)的人才需求。另一方面,大力引進(jìn)智能技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才,組建專業(yè)的智能技術(shù)人才隊(duì)伍,加強(qiáng)高速公路建設(shè)對(duì)虛擬仿真、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用研究,加快推進(jìn)智慧高速公路的建設(shè),進(jìn)一步提升高速公路智能化建設(shè)水平。此外,還需要加強(qiáng)對(duì)專業(yè)高速公路管理人才建設(shè),提升其專業(yè)水平和綜合素質(zhì),提高管理人員工作積極性和職業(yè)責(zé)任感,充分發(fā)揮其高速公路信息化與智能化管理的組織者作用,確保相關(guān)工作的順利有序展開(kāi),為高速公路建設(shè)發(fā)展提供人才保障[4]。
高速公路信息化與智能化建設(shè),是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必然要求,也是高速公路實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展的必然路徑。隨著現(xiàn)代信息通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的不斷更新升級(jí),為高速公路建設(shè)發(fā)展提供了可靠的技術(shù)支持,為高速公路運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)跨越式提升提供可能?,F(xiàn)階段,我國(guó)高速公路信息化與智能化發(fā)展水平較低,發(fā)展空間巨大,相關(guān)部門及人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理、加大各方面投入,不斷提升高速公路建設(shè)水平,為我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供保障。