■ 文|本刊記者 張林

2023年6月20日，G2京滬高速公路江蘇省新沂市至揚州市江都區(qū)段（以下簡稱“京滬高速新沂至江都段”）改擴建工程項目提前完工，正式恢復(fù)通車。同期，江蘇京滬高速公路有限公司（以下簡稱“京滬公司”）運營管理中心（以下簡稱“EOCC”）新大樓的主體結(jié)構(gòu)已基本完工。未來，這里將成為京滬高速新沂至江都段的“數(shù)字大腦”，以及“聰明的車”與“智慧的路”之間的“數(shù)字橋梁”，深度挖掘和應(yīng)用存儲在高速云中的路側(cè)感知設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)信息，并將其轉(zhuǎn)化為高速公路出行所需要的信息反饋給駕駛員和車輛。

數(shù)智京滬運營管理駕駛艙

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，交通量隨之增長，早期建成的高速公路陸續(xù)出現(xiàn)通行能力不足、服務(wù)水平下降等狀況，難以滿足交通發(fā)展需要。近年來，我國逐步開啟高速公路改擴建工作。截至“十三五”末，全國高速公路改擴建總里程突破1萬公里。

京滬高速新沂至江都段楚州樞紐

“江蘇省部分高速公路通行能力已難以適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展和人民群眾出行需求，部分路段車多緩行成為常態(tài)，制約了路網(wǎng)整體效率的發(fā)揮?！苯K省交通運輸廳有關(guān)負責(zé)同志在京滬高速新沂至江都段改擴建工程項目通車儀式上表示，為了緩解國省干線公路的交通壓力、優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對相關(guān)高速公路實施擴容改造十分迫切、勢在必行。

2019年2月，京滬高速新沂至江都段改擴建工程項目新沂市先導(dǎo)段率先開工，拉開了改擴建工程的序幕。經(jīng)過4年時間，這段起于G2京滬高速公路江蘇與山東省界點，止于江都區(qū)正誼樞紐互通北側(cè)的高速公路，全線改建擴建19座互通式立交、新建5座互通式立交、原位擴建5對服務(wù)區(qū)、移位新建1對服務(wù)區(qū)，按照雙向八車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)改擴建，路基寬度42米，設(shè)計行車速度每小時120公里。

值得一提的是，京滬公司還以改擴建機電設(shè)施設(shè)備為基礎(chǔ)，建立了以EOCC、車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)應(yīng)用環(huán)境構(gòu)建及場景測試驗證平臺（以下簡稱“車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)項目”）、高速云等為核心的智慧高速新體系，完成了一次從硬件到軟件的脫胎換骨。

智慧高速公路是交通新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。我國智慧公路發(fā)展經(jīng)歷了原型研究、技術(shù)驗證、試點示范等階段，正處于由試點示范向全面布局的戰(zhàn)略關(guān)口。經(jīng)過多年探索，我國初步明確了車路云一體化的路徑，體系架構(gòu)日益清晰，發(fā)展理念、云內(nèi)涵不斷豐富，產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速構(gòu)建，推動行業(yè)共識形成。目前，我國已有20個省份、40余條線路開展基于車路協(xié)同智慧高速公路建設(shè)的工作，主要通過融合云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，讓車、路、云實現(xiàn)互聯(lián)互通，全局協(xié)調(diào)所有交通要素。

打造車路協(xié)同“最強大腦”

京滬高速新沂至江都段正式恢復(fù)通車當(dāng)日，在京滬公司指揮調(diào)度中心，工作人員還如往常一般通過大屏監(jiān)控著各路段的通行情況。運營管理中心副主任汪祝青說：“等新的EOCC大樓裝修完，除了調(diào)度中心以外，還會有負責(zé)收費、經(jīng)營、養(yǎng)護等其他業(yè)務(wù)模塊的同事入駐。這樣一來，各模塊之間溝通的時間成本會降低很多，同時數(shù)據(jù)信息的共享也會讓總體工作效率大幅提升?！?/p>

京滬公司正不斷優(yōu)化整合現(xiàn)有信息化系統(tǒng)，發(fā)揮數(shù)據(jù)化、信息化管理優(yōu)勢，把EOCC打造成為京滬高速公路新沂至江都段運營管理的“最強大腦”和“中樞神經(jīng)”，搭建“一艙一平臺N應(yīng)用”數(shù)字化運營管理新體系。

“一艙”是綜合運營管理系統(tǒng)，包含運營監(jiān)測管控、業(yè)務(wù)融合分析、業(yè)務(wù)治理看板、智能語音服務(wù)、新基建物聯(lián)網(wǎng)（英文簡稱“IOT”）運維等系統(tǒng)模塊，通過數(shù)字技術(shù)統(tǒng)籌收費稽核、調(diào)度指揮、服務(wù)區(qū)經(jīng)營、業(yè)務(wù)監(jiān)管、道路養(yǎng)護、設(shè)備運維等相關(guān)業(yè)務(wù)，提供京滬運營管理中心在運營管理全業(yè)務(wù)領(lǐng)域的在線監(jiān)測、預(yù)演決策、數(shù)據(jù)分析、運營總控等綜合能力。

“一平臺”是數(shù)據(jù)云聚平臺，云端匯聚交控云、車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)應(yīng)用、京滬運營管理相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，構(gòu)建京滬數(shù)字化運營管理的“數(shù)據(jù)中樞”。

“N應(yīng)用”是數(shù)字收費、數(shù)字調(diào)度、數(shù)字經(jīng)營、數(shù)字監(jiān)管、數(shù)字運維、數(shù)字養(yǎng)護等業(yè)務(wù)模塊，借助數(shù)字化技術(shù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)、高效、智能的運營管理。

目前，由于車路協(xié)同的車與路雙方發(fā)展程度不同，路方在將來很長一段時間內(nèi)，需要面對3種類型的車輛,即能夠充分參與車路協(xié)同的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，能夠部分參與車路協(xié)同的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，以及完全不能參與車路協(xié)同的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。京滬高速新沂至江都段改擴建機電工程處工程師徐超說：“目前，EOCC需要考慮如何把系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)整理分析生成的出行服務(wù)信息反饋給駕駛員和車輛。針對只能部分參與或者不參與車路協(xié)同的車輛，我們目前的方案是通過情報板和發(fā)布屏把信息反饋給可視范圍內(nèi)的駕駛員。未來，我們可能考慮將反饋的路徑接入車載地圖，或者其他車載設(shè)備?！?/p>

強化路側(cè)感知能力

根據(jù)江蘇交通控股有限公司（以下簡稱“江蘇交控”）和江蘇省高速公路聯(lián)網(wǎng)營運管理中心（以下簡稱“江蘇高網(wǎng)”）視頻加密的要求，同時充分融入新基建建設(shè)理念，京滬高速改擴建機電工程項目在外場設(shè)施設(shè)備布設(shè)方面統(tǒng)籌考慮，打造融合、創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施體系，不斷提升外場感知與信息發(fā)布能力。

傳統(tǒng)感知方面

京滬高速新沂至江都段全線共布設(shè)了540套槍球一體攝像機，按照雙側(cè)“之”字形部署，平均間距500米。在重點區(qū)域互通樞紐，例如段宅、新沂、沭陽、王興、楚州、高郵南、丁伙等地方前后設(shè)置了18米高桿，部署全景攝像機共7處。

路側(cè)黃色的設(shè)備是智能霧燈，當(dāng)能見度檢測設(shè)備檢測到能見度降低時，通信設(shè)備會向智能霧燈發(fā)送信號，使其亮起，保障車輛在低能見度下的行車安全。

除攝像機外，京滬高速新沂至江都段全線還布設(shè)了71塊門架式情報板，其中與ETC門架合設(shè)共52處，平均部署間距7.5公里，主要分為全彩和雙基色情報板，其中全彩情報板45塊，雙基色情報板26塊，設(shè)置在互通、樞紐、省界等重點路段。

為滿足高郵南至江都東段互通應(yīng)急車道精細化管控需要，項目人員創(chuàng)新應(yīng)用了智慧桿件，利用原攝像機桿件增設(shè)72塊應(yīng)急車道發(fā)布屏，滿足應(yīng)急車道開放信息及其他簡易信息的發(fā)布需求。未來，京滬高速新沂至江都段還將在智慧桿件上探索路況5G廣播技術(shù)應(yīng)用，并且實現(xiàn)實時路況信息在移動智能終端上的遠距離線性廣播。

智能感知方面

考慮門架式情報板及ETC門架等均設(shè)置于互通、樞紐附近，屬于交通分合流密集處，為滿足附近車輛精準(zhǔn)測量需求，京滬高速新沂至江都段在全線門架上增設(shè)了71套雷視融合感知設(shè)備，同時結(jié)合分合流場景，車聯(lián)網(wǎng)項目在丁伙、楚州、王興、新沂等7個重點互通及真武互通至丁伙樞紐的重點路段設(shè)置了高清攝像機及毫米波雷達、激光雷達等設(shè)備，為京滬高速公路運行監(jiān)測及車輛精細化管控提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)于目前京滬高速新沂至江都段的路側(cè)感知設(shè)備能夠收集到的信息，徐超說：“目前，基于高清攝像機、毫米波雷達、激光雷達、紅外雙光譜攝像機等外場感知設(shè)備收集到的影像數(shù)據(jù)，綜合運營管理系統(tǒng)基本能夠通過深度學(xué)習(xí)，識別出車輛的外形、行駛軌跡、是否停車、是否發(fā)生碰撞等交通事件及交通參數(shù)信息，并及時將信息反饋給運營單位用于決策，以及將部分信息轉(zhuǎn)化為出行服務(wù)信息，通過情報板、發(fā)布屏或車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備反饋給駕駛員。”

暢通車路協(xié)同渠道

為貫徹落實國家、工業(yè)和信息化部（以下簡稱“工信部”）及交通運輸部對于高速公路產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略規(guī)劃，交通運輸部路網(wǎng)監(jiān)測與應(yīng)急處置中心（以下簡稱“部路網(wǎng)中心”）牽頭，聯(lián)合G2京滬高速公路沿線招商新智科技有限公司、山東高速集團有限公司、江蘇交控3家高速公路業(yè)主在內(nèi)的共9家單位參與車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)項目建設(shè)。江蘇交控按照項目組要求，選取京滬高速沂淮江段作為車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)項目江蘇段的落地點。

京滬高速新沂至江都段高郵南收費站為新建收費站，通過設(shè)置匝道ETC預(yù)交易門架縮短了車輛通過收費站的時間，也減少了收費崗?fù)さ臄?shù)量，將有限的空間讓給了車道。加寬的車道讓大型貨車的通行更加安全和暢通。

項目人員選取重點樞紐、互通場景，共布設(shè)高清攝像機170套，80赫茲毫米波雷達30套，邊緣計算節(jié)點（英文簡稱“MEC”）28套，5.9吉赫茲的C-V2X車路協(xié)同路側(cè)通信單元（英文簡稱“RSU”）101個，激光雷達10套、紅外雙光譜攝像機4套，開展車聯(lián)網(wǎng)融合感知的測試驗證，旨在實現(xiàn)路側(cè)環(huán)境實時感知、邊緣側(cè)海量數(shù)據(jù)的實時計算；通過“C-V2X”通信技術(shù)，遵循“路側(cè)信息實時觸達、云端信息及時下發(fā)”的協(xié)同策略，實現(xiàn)“車-路-云”實時通信，滿足工信部及項目組要求的108個車路協(xié)同應(yīng)用場景要求。

建設(shè)三大應(yīng)用場景

分合流安全預(yù)警與誘導(dǎo)場景通過路側(cè)感知子系統(tǒng)、路側(cè)計算子系統(tǒng)、路側(cè)通信子系統(tǒng)建設(shè)，選取G2京滬高速丁伙、楚州、王興、新沂4個樞紐，淮安、真武、江都東3個互通部署分合流場景點位進行全面監(jiān)測，實現(xiàn)基于匝道分合流安全事件感知、事件分析，并通過LTE-V技術(shù)向車載OBU進行事件發(fā)布。

準(zhǔn)全天候輔助通行場景針對高速公路惡劣天氣等情況，通過氣象監(jiān)測子系統(tǒng)、霧區(qū)誘導(dǎo)子系統(tǒng)、車路協(xié)同子系統(tǒng)、智能信息發(fā)布子系統(tǒng)建設(shè)，選取真武互通至丁伙樞紐雙向路段（k950+700至k960+750），約10公里試驗路段實施全要素感知監(jiān)測。車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)應(yīng)用項目是車聯(lián)網(wǎng)的先試先行，因此項目人員將10公里路段拆分為兩段，利用80赫茲毫米波雷達與視頻雷視擬合及高清攝像機純視頻感知兩種感知方案作對比測試驗證。從真武互通往南k950至k957約7公里，采用高清攝像機純視頻感知方案，攝像機雙側(cè)對等部署，單側(cè)間距400米至500米，每處設(shè)置2個攝像機；從丁伙樞紐往北k957至k960約3公里，采用80赫茲毫米波雷達與視頻雷視擬合，雙側(cè)對等部署，單側(cè)間距200米至250米，每處點位2個攝像機、1個毫米波雷達。通過部署的氣象感知、道路感知、邊緣計算及霧區(qū)誘導(dǎo)等設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)車輛準(zhǔn)全天候的安全通行。

車道級差異化服務(wù)場景基于準(zhǔn)全天候輔助通行基礎(chǔ)設(shè)施，結(jié)合高精地圖、車載終端功能，提供連續(xù)覆蓋精準(zhǔn)到車道級的識別能力，實時向特殊網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)布交通事件預(yù)警信息和車道級路徑誘導(dǎo)。

建設(shè)區(qū)域云平臺

通過事件融合分析、場景算法訓(xùn)練、設(shè)備運行監(jiān)測、高精地圖管理等手段，以“一云一圖多協(xié)同”為核心，實現(xiàn)全路段車路協(xié)同策略支持和精準(zhǔn)調(diào)度。

“一云”是搭建一個江蘇區(qū)域車路協(xié)同測試驗證云平臺，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)上云、事件分析上云，為車路協(xié)同服務(wù)場景提供精細化云端資源支撐；“一圖”是基于一張高精度地圖，實現(xiàn)江蘇路段車路協(xié)同業(yè)務(wù)的可視化管理；“多協(xié)同”是實現(xiàn)區(qū)域云與部級中心云之間的業(yè)務(wù)協(xié)同、實現(xiàn)區(qū)域云與京滬路段中心之間的業(yè)務(wù)協(xié)同、實現(xiàn)區(qū)域云與路側(cè)網(wǎng)聯(lián)設(shè)備的數(shù)據(jù)協(xié)同、實現(xiàn)與道路網(wǎng)聯(lián)車輛的信息協(xié)同。

編制3項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

按照統(tǒng)一部署，京滬公司會同江蘇高網(wǎng)共同編制了“面向C-V2X的高速公路分合流區(qū)預(yù)警場景技術(shù)要求”“面向C-V2X的高速公路自由流車道差異化服務(wù)場景技術(shù)要求”“面向C-V2X的高速公路收費場景技術(shù)要求”等3項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為高速公路車路協(xié)同提供標(biāo)準(zhǔn)支撐。目前3項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已在中國公路學(xué)會通過初審。

建立安全數(shù)據(jù)倉庫

江蘇省高速公路上的路側(cè)感知設(shè)備已經(jīng)收集積累了海量數(shù)據(jù)，按照江蘇交控對高速云建設(shè)的統(tǒng)一部署，為加強數(shù)據(jù)安全保護，京滬公司堅持“以我為主，自主可控”的原則，承擔(dān)了高速云的建設(shè)任務(wù)，在江蘇高網(wǎng)現(xiàn)有機房內(nèi)搭建南網(wǎng)節(jié)點，在EOCC搭建北網(wǎng)節(jié)點，構(gòu)建南北網(wǎng)雙節(jié)點互為異地備份的高速云運營體系。

南網(wǎng)節(jié)點利用江蘇高網(wǎng)數(shù)據(jù)機房原有8臺空置機柜，在充分考慮江蘇高網(wǎng)現(xiàn)有通信及供電等機房條件基礎(chǔ)上，建設(shè)51臺設(shè)備規(guī)模的高速云。目前京滬公司已經(jīng)完成南網(wǎng)節(jié)點硬件設(shè)備、云平臺采購、安裝、調(diào)試，已具備業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移部署條件。車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)項目江蘇區(qū)域云平臺已在南網(wǎng)中心節(jié)點完成系統(tǒng)部署，成為聯(lián)通部級中心云和京滬路段中心的數(shù)據(jù)中樞。

北網(wǎng)節(jié)點機房位于EOCC，主機房面積720平方米，單獨預(yù)留配電間、電池間及調(diào)試區(qū)。主機房采用微模塊一體化機柜設(shè)計，分為網(wǎng)絡(luò)區(qū)、數(shù)據(jù)庫或計算區(qū)、高速云算力區(qū)三大功能區(qū)域，可提供160組標(biāo)準(zhǔn)機柜的裝機容量，目前規(guī)劃可提供1456虛擬中央處理器的計算資源、7156吉字節(jié)的內(nèi)存資源、102太字節(jié)塊存儲及240太字節(jié)對象存儲資源。未來最大可承載35000虛擬中央處理器的計算資源、160太字節(jié)的內(nèi)存資源、2300太字節(jié)塊存儲及4600太字節(jié)對象存儲資源。

同步建設(shè)高速云綜合服務(wù)管理平臺，強化“多云納管”能力，通過一朵“高速云”管理所有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施資源、網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)資源，從而全面打通公有云和各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源的相互流動渠道，確?！案咚僭啤苯ㄔO(shè)完成后可以為各類信息化建設(shè)需求提供全棧式的云計算服務(wù)。

項目期間，京滬公司秉持融合、創(chuàng)新、突破的理念，堅持“引進來，走出去”，深入調(diào)研智慧高速建設(shè)先進案例，將設(shè)計院所和高校的智慧高速建設(shè)構(gòu)想“引進來”，組織相關(guān)人員“走出去”，前往國內(nèi)創(chuàng)新企業(yè)及智慧高速示范段學(xué)習(xí)高速公路場景創(chuàng)新案例。不斷融合新的建設(shè)理念，推演新的創(chuàng)新構(gòu)想，尋求新的技術(shù)突破，最終形成了智慧高速京滬方案。