岳潤
(四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司,四川成都 610041)
“十三五”以來,四川省高速公路持續(xù)深度發(fā)展,路網里程由2016 年的6519km 擴充至2020 年的8140km,已覆蓋全部市州和134 個縣市區(qū),輔之以21條便捷的出川通道,為四川構建“一干多支、五區(qū)協同”發(fā)展格局提供了良好的基礎設施保障。目前,全省高速公路分布與經濟發(fā)展緊密聯系,整體路網以四車道為主,六、八車道及以上占比僅為11.1%,較全國平均水平低6.8 個百分點,居全國第16 位,成綿、成南、成樂、成雅等主要通道能力不足,路網結構矛盾突出。
四川省高速公路路網規(guī)模大,涵蓋的技術標準多,隨著我國交通建設的進程持續(xù)推進,在建設要求、技術標準等方面得到不斷豐富和提升,具體四川省高速等級公路里程數見表1。由于四川省高速公路建設起步較晚,加之四川省特殊的地形特點,其工程建設難度增高,在“十三五”期間,四川省高速公路的建設增長速度有所放緩[1]。
表1 2015—2020 年四川省高速等級公路里程表
伴隨著四川省高速公路網的持續(xù)優(yōu)化和發(fā)展,截至2022 年底,四川省高速公路通車運營里程突破9000km,達到9179km,穩(wěn)居全國第三。有力地支撐和服務了經濟社會高質量發(fā)展、交通強省建設和“一軸兩翼三帶”及“干支聯動、五區(qū)協同”發(fā)展布局[2]。
四川省高速公路路網使用性能整體較高,從四川省高速公路的路齡結構來看,路齡5 年以下的高速公路,在技術狀況抽檢中PQI 值基本保持在95 以上;6年以上路齡的路段,PQI 值基本穩(wěn)定在93。總體而言,四川省高速公路路面技術狀況保持良好,個別路段次差比例較高,仍需后續(xù)做好養(yǎng)護與保養(yǎng),進一步提升路況的技術水平。
從橋隧技術狀況來看,將直接對高速交通運行的安全性產生影響,橋隧結構的技術水平會對高速公路的運行狀況產生直接影響。四川省高速公路整體的橋梁技術狀況水平較高,以一類、二類技術為主,三類、四類技術的等級占比不足1%,無五類橋梁。高速公路橋隧技術方面總體狀況較好,有較高的交通運行安全可靠性。
從道路情況來看,四川省通行的高速公路車道數類型多以雙向4 車道為主,占高速公路總和的90%左右,雙向6 車道及以上的類型較少。在路面構成中,瀝青混凝土路面占98%以上,水泥混凝土路面多應用于橋隧等特殊地段,在總體施工中占比較少。在地貌類型中,四川省高速公路所建設依托的地貌大多是山嶺丘陵,較少涉及平原地區(qū),且主要為國家級的高速公路。在高速公路里程地區(qū)和密度地區(qū)的分布中有較大差異,例如成都市在高速公路密度和里程數方面都處于四川省的首位,其他地區(qū)則有較大不足,如涼山、阿壩、甘孜等地。
從改建擴建情況來看,四川省各地高速公路在耐久性上表現良好,一些新建高速公路耐久性測試的優(yōu)良率均為100%。資陽市、內江市等地的高速公路耐久性較差,有待進行高速公路的升級改造。因四川省高速公路多為雙向4 車道,隨著交通流量不斷加大和車型構成日益復雜,加之部分路線路齡較長,在運行時常出現擁堵問題。伴隨著經濟社會的持續(xù)發(fā)展,人們出行質量的持續(xù)提升,對于更高質量、更安全、更高效的出行要求也更加迫切,因此,高速公路的升級改造工程逐步被提上日程。四川省于2019 年底已完成了成樂高速公路青龍場至眉山段的改擴建工程,完成了成彭高速公路的改擴建工程。未來,高速公路改擴建將迎來高峰期,這與四川省經濟發(fā)展狀況密切相關,推進四川省高速公路的改擴建,對于促進成渝地區(qū)雙城經濟圈建設,增強高速公路網通行能力和服務水平具有重要意義。2020 年四川省交通運輸廳正式發(fā)布了《關于印發(fā)四川省高速公路改擴建施工保通保暢指南試行的通知》,宣告四川省高速公路的改擴建施工進入新的階段。
2023 年春節(jié)假期期間,四川省高速公路通行流量為2690.11 萬余輛,同比較2022 年上升17.96%,較2019 年上升29.82%,并呈現穩(wěn)定增長的態(tài)勢。尤其是客車交通運輸量同比增長了8%左右,貨車交通量近1.2 萬億輛,同比 增 長1.8%[3]。
在四川省高速公路路網結構中,重點路段主要集中于成都市范圍內,尤其是成都二繞范圍內,該范圍內所有高速公路路段的日均交通量均超過7 萬輛。隨著四川省經濟建設的持續(xù)加快,路網中各分段的路段交通量也呈現不同幅度的增加,尤其是成都繞東高速交通量最大。在節(jié)假日等特定的時間點,公眾出行時以探親、訪友、旅游等為主要目的,遷徙方向多集中在樞紐城市向旅游或探親目的地進行集散。在節(jié)假日期間,重點路段的交通特點有極為明顯的潮汐特征,在節(jié)假日前半程以離程為主,后半程則以返程為主。以國慶假期為例,高速公路擁堵路段多集中在爆發(fā)性大流量區(qū)域,高速公路的橋隧路段、繁忙服務區(qū)、熱門景點等,以及貨車比例較高的路段,更容易發(fā)生擁堵、緩行等情況。
隨著當前區(qū)域協調發(fā)展戰(zhàn)略的深入推進,以及四川省經濟建設的發(fā)展要求,四川省需繼續(xù)強化區(qū)域交通基礎設施建設,在擴大已有通道能力的同時,與長江經濟帶協同發(fā)展,進一步保障物流發(fā)展質量和效率。四川省高速公路是交通運輸領域的骨干通道,其提能升級的改擴建要求日益迫切。一方面,四川省面臨著全省進入工業(yè)化中后期的發(fā)展階段,以及逐漸進入深度老齡化社會和經濟下行壓力增大等嚴峻挑戰(zhàn),另一方面,伴隨著“一帶一路”建設的持續(xù)推進,以及長江經濟帶戰(zhàn)略、成渝地區(qū)雙城經濟圈建設等重大決策部署,為四川省高速公路建設帶來了重大的發(fā)展機遇。隨著我國對外開放力度的持續(xù)加大,內陸地區(qū)發(fā)展引擎的作用也會日益明顯??傮w而言,在我國經濟社會發(fā)展整體向好的基本面沒有改變,交通運輸作為國民經濟發(fā)展中的戰(zhàn)略性、先導性、基礎性行業(yè),也是經濟社會發(fā)展的先行官,四川省作為全國交通大省,應探索結合全省省情、地域特點的交通發(fā)展路徑,把握發(fā)展機遇,以交通建設助力現代化經濟強省建設。
當前,我國高速公路領域及總里程居于世界首位,隨著經濟的不斷發(fā)展,在高速公路建設中受土地、資金、環(huán)境等因素的限制也越來越多。我國高速公路建設逐漸開始轉型,由以往的高速發(fā)展階段向高質量發(fā)展階段轉變。在高速公路建設方面,四川省開展了成都繞城高速智慧眼、成宜高速公路智能感知等智慧高速的相關實踐,正逐步開展高速公路智慧化建設。四川省已建成省一級的交通運輸數據中心,負責協調省內交通運輸數據,做好數據的共建共享。在交通運行監(jiān)測和應急指揮方面,設計有智能分析平臺,結合人工算法對全程高速路段進行全面感知。四川省本身地形差異較大,省內經濟發(fā)展不均衡,在四川省高速公路建設中,橋隧占比較高,多長、大縱坡路段,且更容易受雨、霧、冰雹等惡劣天氣的影響。同時,成都平原地區(qū)的高速公路路段也存在擁堵嚴重的問題,極大地影響了公眾的出行質量。開展智慧高速建設,引入BIM 技術、GIS 技術等,在勘測設計和施工建設的全路段,能夠更好地提升道路、橋梁等基礎設施建設的多維感知效果,更好地實現人車路環(huán)境的一體化監(jiān)控,有利于提升道路的通行能力,提高高速公路的應急調控指揮能力。在養(yǎng)護階段,借助智能化平臺,結合各種先進的檢測方法和養(yǎng)護技術,能夠提升高速公路的使用周期,有利于針對不同路段用戶的使用需求進行智能分析,進而更加充分地發(fā)揮出高速公路的輻射帶動作用。
對于四川省智慧高速公路建設來說,以需求為基本導向,以數據為發(fā)展核心,綜合應用物聯網技術、云計算技術、人工智能技術等新一代信息技術,與四川省的自然地理狀況、城市交通現狀進行匹配,將其與高速公路全生命周期業(yè)務實現深度融合,推進建管養(yǎng)運的智慧化一體化發(fā)展,更好地實現全路段感知、全路網互聯、全過程管控。在建設發(fā)展四川省智慧高速過程中,結合國務院印發(fā)的《交通強國建設綱要》,可以將其劃分為初級智慧、中級智慧和高級智慧三大階段。其中,初級智慧主要實現對關鍵位置的局部感知,中級智慧則需在全要素方面實現多元感知、多元互聯,高級智慧需實現全方位的融合感知,實現萬物信息的互聯互通。
在四川省智慧高速公路建設過程中,圍繞智慧高速的建設、管理、養(yǎng)護、運營等不同業(yè)務,設置全周期的智慧化建設思路。結合云邊端三級框架,設置基于路段管理中心、路公司管理中心、省管理中心的三級管理架構。其中,路段管理中心負責路段或片區(qū)的數據采集和路網監(jiān)測,以及智能解析等功能,并將相應的信息傳送至中心的支撐平臺,再由支撐平臺結合基礎信息,向管理部門和社會公眾提供針對性的信息化服務。路公司管理中心主要負責中心數據庫的計算分析處理等工作。省級的管理中心則對交通數據、路網調度、行政執(zhí)法等各項工作進行指導,并建立起與公安系統(tǒng)、旅游系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等部門的互聯互通機制。這種三級架構能夠聯合多部門開展,統(tǒng)一指揮聯合調度,有利于快速處理突發(fā)應急事件。
在技術使用環(huán)節(jié),需發(fā)揮大數據技術的應用優(yōu)勢,結合大數據中心搜集的各相關數據,做好處理與分析。在數據使用環(huán)節(jié),應做好對前期收集的數據進行篩選、整合工作。結合已有數據做好建模分析,使其在智慧應用方面發(fā)揮更大的價值。對于智慧高速公路建設來說,應強化中心數據庫建設,使其能夠在后續(xù)數據處理中做好數據的管理、養(yǎng)護與運營分析,實時挖掘海量數據,做好數據學習,推動數據的多元共享和數據之間的深度融合。數據建模是基于處理后的大量數據,利用人工智能技術,結合高性能計算技術,對路段的交通需求、供給狀況、交通實體效益分析、風險評估等進行模型設計。結合數據輸入的更新迭代,做好對各類模型的不斷測試評價和優(yōu)化,形成一套科學合理、精確細致的智慧高速模型庫,打破不同數據之間的信息屏障,更好地服務于高速公路的全生命周期應用。
在高速公路全生命周期中,需秉承智慧建設、智慧管理、智慧養(yǎng)護、智慧運營四大模塊進行落實。在智慧建設方面可以結合BIM 和GIS 技術,結合云計算、大數據、人工智能等技術,利用數據優(yōu)勢,為設計施工做好支持。在管理環(huán)節(jié),重點結合高速公路中的收費、交通、物流管理、應急處理、輔助決策等實現自動感知,智能判斷。在養(yǎng)護環(huán)節(jié),發(fā)揮北斗導航,云計算,物聯網等技術優(yōu)勢,實現養(yǎng)運一體化。在實際運營環(huán)節(jié),需科學預測公眾的出行需求,結合公眾的現實需要,發(fā)揮信息技術的智能優(yōu)勢,以信息技術提高高速公路的通行效率,進一步保證高速公路交通運輸的安全性、科學性,保證出行質量,提升服務水平。
在保障支撐方面應從技術支持、標準支持、政策支持、安全支持等方面做好落實。在技術支持方面,需發(fā)揮技術優(yōu)勢,結合人工智能、大數據、物聯網等,為智慧高速的發(fā)展提供創(chuàng)新動力。在標準保障方面,需結合交通運輸部、四川省廳發(fā)布的與智慧高速相關的各類標準,確保全平臺安全可靠。此外,從政策保障方面,需做好落實健全智慧高速公路的相關法規(guī),充分執(zhí)行安全管理制度,落實安全技術保障。
對于四川省高速公路建設發(fā)展來說,公路通車里程規(guī)模持續(xù)提高,技術能力方面也持續(xù)提升,基礎設施質量整體向好,這些都為四川省高速公路建設,為四川省高速公路運輸服務質量的進步和升級提供了發(fā)展支持。未來,需結合高速公路發(fā)展的新形勢、新要求,在提升路網規(guī)模、對已有高速提檔升級的同時,加快推進智慧高速公路建設,更好地發(fā)揮高速公路在支撐現代化經濟體系,促進現代化經濟強省建設方面的作用與優(yōu)勢,發(fā)揮出交通運輸領域先導性、基礎性、服務性的價值。