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AI技术在江西梨温高速公路改扩建的实践应用
发布时间:2024-08-09    浏览次数:4822

  近年来,中国聚焦数字化发展战略,紧扣高速公路大规模路网高效精准管理、安全便捷出行等核心发展目标,大力推进高速公路基础设施数字化、一体化监测、车路协同、北斗高精度定位、伴随式信息服务、自动驾驶等技术研究及应用。

  截至2023年4月,全国已有20个省区市、40余条线路开展基于车路协同智慧高速公路建设,如浙江的杭绍台、杭绍甬智慧高速公路,江苏的五峰山、沪宁智慧高速公路广东机荷智慧高速公路、江西梨温高速公路等,浙江、江苏、山东、北京、云南、甘肃、河南、四川等省区市还相继发布了智慧高速公路建设指南,为中国智慧高速公路的快速发展奠定了坚实基础。

  

一、AI技术应用场景概述

  梨温高速公路是国家重点规划的“五纵七横”国道主干线之一的上海至昆明高速公路(G60)在江西境内的东段,为服务人民群众出行,梨东改扩建项目办在工可设计阶段制定了“边通车、边施工”、保证四条车道通行的任务目标。

  而高速公路扩建过程中,施工对原有道路交通流、净空和视距等方面造成影响,使得道路通行能力降低、车辆频繁改道行驶等,导致道路通行能力、服务水平、安全水平大幅下降,再加上梨温高速公路是江西省交通流量最大的高速公路之一,此任务目标挑战极大。

  为确保实现“边通车、边施工”的保四通行任务目标,梨温智慧高速公路设计过程结合高速公路未来发展和管理服务需求,主要遵循“永临结合、建养一体”的设计思路,统筹布局和分期完成改扩建期和运营期的智慧化建设内容。

  采用雷视融合、交通仿真、态势预测、主动管控、辅助填报等 AI技术改扩建期事件快发快处、智慧交通管控、交通组织优化业务场景初见成效,为后续高速公路改扩建提供了借鉴。

  1、重点路段事故快发快处场景。

  事故高发路段发生事故后,依靠接警或巡查平均需要15分钟才能确认,且报警人可能不清楚自身所处的位置,对桩号、方向描述不清,导致指挥中心信息掌握不精准,处置困难。

  2、施工路段主动管控场景。

  施工路段无感知,发生事故后,依靠交警接警及派警才能发现及确认;交警根据现场情况进行指挥,通过电话通知信息中心发布情报板,清障派单,处置时长为2小时左右。

  3、交通组织优化场景。

  交通组织对于高速公路改扩建非常重要,梨温高速公路在数字孪生世界里用交通仿真技术,以道路准实时数据提前推演施工占道对交通流的影响,并给出管控策略建议,保障施工路段交通流平稳运行,降低施工对交通流的影响。

  4、改扩建施工安全场景。

  交通运输部关于加强交通运输安全生产标准化建设的指导意见要求依法落实企业主体责任,将安全生产标准化建设作为安全生产管理的基础,贯穿生产经营全过程各环节,全方位提高企业全员安全管理水平。改扩建期的施工场景复杂,边通车、边施工,需要企业以标准化管理和规范化操作保障安全生产。

  

二、关键 AI人工智能技术应用

  1、通过雷视融合AI检测技术实现交通事件快发快处。

  在事故高发路段、互通/枢纽分合流重点区域部署永临结合雷视感知,采用雷视融合 AI 技术实现交通事件秒级上报精准获取事件详情(桩号、方向、车牌号、占用车道等)。

  如改扩建期间,一辆小汽车行驶在沪昆高速公路梨温段时车辆突然爆胎,车主紧急停靠到应急车道上,业主指挥中心智慧高速公路系统实时监测到了停车事件,立即通过一路三方联勤机制查询到车主号码并与车主取得联系,要求车主尽快走到护栏外安全地点,并告诉他清障救援车辆会很快赶到。

  2、通过交通流监测预测算法和主动管控算法实现主动管控。

  部署云控交通流监测预测算法,可基于雷视、门架卡口互联网融合数据实现全路段实时交通态势监测、未来1小时交通态势预测,及时协助监控员发现拥堵;部署云控主动管控算法,可结合未来交通态势预测数据实现策略触发、刷新,包含信息提示、分流诱导、匝道管控、收费站管控等策略。

  如通过系统态势拥堵预警事件发现沪昆高速公路梨温段K600路段异常拥堵,监控员通过高点视频和交通大队核实小汽车撞护栏占用单车道。监控员一键执行管控策略,对后方互通路段进行主动管控,并通过融合通信联勤系统就近调度相关人员通过便道赶赴现场协助,小汽车被快速移入港湾停车带,1小时内恢复两车道通行。

  3、通过交通仿真技术减少施工对交通流的影响。

  采用交通仿真技术和动态道路模型数据,提前推演施工占道对交通流的影响,并给出管控策略建议,保障施工路段交通流平稳运行。

  一是可以为决策者和施工单位提供量化的仿真效果,帮助其确定最优方案,整个方法力求操作性、适用性强为交通组织优化方案决策提供技术支持,可以帮助交通管理者和施工单位选择第二天施工计划最优方案。

  二是基于仿真结果,给出管控策略建议,如施工提醒、限速、分流诱导、匝道管控、变道提醒等,保障施工路段交通流平稳运行。

  4、通过数字化作业平台保障改扩建期安全生产。

  通过标准作业流程灵活编排、快速上线标准作业流程。通过标准化接入智能终端与常规视频监控,在线管理施工作业;通过多人多端实时视频会商,实现远近景协同作业。

  采用智能语音辅助技术,批量发布广播消息,安全运营中心在收到雷暴雨、冰雹等天气预报时,通过广播的方式,及时给各地作业人员发送语音提醒信息,提醒大家提前收工、及时撤离,规避安全风险。通过 AI智能终端,远程坐席接入视频画面,实时检查现场作业安全情况,主动识别问题与风险。

  

三、案例小结

  AI在改扩建智慧高速公路场景下的应用是新质生产力赋能高速公路改扩建的典型场景,梨温高速公路模式提升了改扩建期道路运营管理异常事件发现及处置效率,保障了施工安全。

  在重点路段事件发现方面,使事件发现时长从分钟级缩短到秒级,并通过精准信息提高后续的清障及处置效率。

  在改扩建路段事件发现方面,通过交通流监测预测算法及时发现拥堵事件,并通过主动管控策略提高疏堵保畅效率,典型场景下处置效率提升 50%。

  在改扩建施工方面,通过交通仿真技术预估施工对交通流的影响,为确定最佳施工时机提供决策辅助。

  赛文荐书:本文摘选于《新质生产力——中国交通运输高质量发展的引擎》一书。

  本书以习近平总书记关于新质生产力的重要论述为根本遵循,立足中国交通运输发展的历史与现实,深入把握交通运输领域的新质生产力状况与演变趋势,指明交通运输领域新质生产力的发展重点与发展路径,从理论层面解析交通运输领域新质生产力的内涵,从战略与实践层面把握交通运输领域新质生产力发展的目标、愿景、重点任务与发展路径,从体制机制与政策层面提出更好地促进交通运输领域新质生产力发展的建议。





来源 | 赛文交通网