杭州灣畔,一條公路沿海岸線蜿蜒伸向遠方。
1月19日下午,隨著車輛撞彩,杭紹甬(杭紹段)高速公路正式開通,這是長三角智慧交通示範項目,更是浙江智慧程度最高的高速公路。該路段與杭甬復線寧波段一起,將共同構成一整條杭紹甬高速公路,成為杭甬第二高速通道。
修路搭橋,歷經四年多,杭紹甬(杭紹段)高速公路在沒現成經驗可學、沒標準可參考的條件下,從設計到建設“摸著石頭過河”,探索協作式智慧交通技術路徑,終於建成了一條“可感可知、能聽會言”的智慧公路。
這條公路究竟有何聰明之處?杭甬間已有高速公路,為何要花重金再建一條通道?對標國內外智慧公路,杭紹甬(杭紹段)高速公路有何獨特之處?一切謎底,在通車之際終於揭曉。
學會思考的公路
智慧高速公路,意味著更聰明的路、更美好的出行,也意味著讓人和路在互聯互動中路更暢、行更遠。
通車之際,記者跟著省交通集團的工作人員上路進行了一番體驗,感受這條路的不同尋常之處。從蕭山南陽樞紐上高速,一路向東前行,出杭州進紹興,穿過紹興北部區域,與嘉紹大橋相交,過上虞蓋北鎮、崧廈街道,繼續向東就進入寧波境內。隨車一路行去,表面上看與其他高速公路並無多少差別,只是沿路的資訊情報板特別多。
事實上,秘密就藏在這些資訊情報板上。同行的浙江交通集團杭紹甬高速公路軟體項目負責人余誠介紹,車道級精準誘導是杭紹甬高速公路的一大重要場景,一旦道路發生交通事故,立馬就能發現智慧高速公路的聰明之處。
通過現場模擬實驗,可窺一二。假設有車輛在高速公路上緊急停靠,高速感知系統能在5秒內發現異常情況,然後通過“杭紹甬雲”智慧大腦迅速制定併發布管控策略,第一時間在兩公里之外的文字情報板上發佈類似“前面2公里,第三車道拋錨”的提醒,定向對事故車道後方的車輛進行預警,然後同步在分車道情報板上,做出相應的車道引導。
“從多車道無差異化誘導到單車道精準誘導,這是技術的進步。”余誠説,杭紹甬高速公路提供車道級的避障引導和最佳行車速度建議,降低追尾等二次事故風險,減緩路段擁堵。
出行安全至關重要,這是智慧高速公路的重中之重。除了對異常事件的精準捕捉和自動快速決策外,杭紹甬高速公路還針對團霧等特殊天氣、隧道等特殊路段制定了相應管控策略。
杭紹甬高速公路地處沿海地區,團霧天氣頻發,通常被人們稱作高速公路上的“流動殺手”。團霧,是受局部地區微氣候環境影響所形成的小範圍濃霧,具有突發性、局地性、難以預測。通常團霧外視線良好,團霧內能見度很低,只有幾十米甚至十幾米,對於交通流量大、貨車佔比高的杭甬一帶高速公路而言,危險性極高。
“根據測算,杭紹甬高速公路每年發生團霧的天氣在22天左右,比其他公路高一倍,因此我們設計了團霧自動分級和預警功能。”浙江交通集團智慧高速公路建設專班高級工程師蔣南介紹,基於路側智慧檢測設備、氣象局等多源感知數據,結合專用融合氣象演算法,實現了10分鐘級的氣象監測體系,首創“路—警—氣象”三方共建的四級預警機制,實現對團霧的精準感知和分級預警。
一旦發生團霧,相應路段會智慧匹配霧區照明強化、限速限距、行車提醒等交通管控策略,對尚未進入團霧區域的車輛進行收費站入口管控,全方位減少因能見度降低對行車安全的影響。
此外,危化品運輸車輛全程跟蹤、隧道應急管控、服務區充電預約和線上點餐等諸多智慧應用的背後,正是基於大數據、物聯網、交通倣真、數字孿生、高精地圖等技術運用,讓高速公路有了敏銳的“眼睛”、會思考決策的“大腦”,從而實現主動發現、主動管控、主動服務。
據統計,光在杭紹甬高速公路杭紹段項目,平均每240米間距就雙向交替布控錄影機,團霧多發路段平均每200米布控雷視一體機,實現異常情況自動識別、精確定位和實時上傳,識別準確率超90%,巡查效率提高2倍以上。
降本增效的通路
很多人好奇,杭甬第二高速通道從謀劃初期開始有何考量,花重金修建是否真有必要?
杭州和寧波是浙江經濟能級最高、帶動作用最強的兩大城市,是相互支援、相互成就的發展共同體。唱好杭州、寧波“雙城記”,是我省推進高品質發展的重要抓手。
從現實來看,現有交通條件無法滿足快速增長的需求。以1996年通車的杭甬高速公路為例,這是省內首條高速公路,也是目前最繁忙的高速公路之一。每逢節假日,各種道路預警提示資訊中,這條路必然是“堵堵堵”,同時客貨混行讓這條路壓力倍增、事故不斷。
省發展規劃研究院樓小明博士告訴記者,杭甬高速公路建設初始為雙向四車道,于2007年擴建至雙向八車道,但如今全線均呈現過飽和運作狀態。“前些年,加快修建杭甬第二條高速公路的呼聲日益強烈,這不僅能緩解當前部分時段交通擁堵的問題,提供了更多出行選擇,更能大幅增強杭甬之間的承載能級。”樓小明説。
杭紹甬高速公路如何與杭甬高速公路形成錯位和互補?我們可以從地圖上尋找答案。杭紹甬高速公路位於杭甬高速公路北側,自西向東,經杭州市蕭山區、錢塘區,紹興市柯橋區、濱海新區、上虞區,寧波市余姚市、慈溪市、鎮海區和北侖區,是真正靠近杭州灣水域的環杭州灣高速公路。同時,該高速公路連接錢江通道、嘉紹跨江通道、杭州灣跨海大橋和舟山連島工程金塘大橋,能有效加強杭州灣南岸與上海、江蘇、安徽等地的溝通交流。
長期研究浙江區域經濟的省發展規劃研究院區域發展研究所高級工程師柯敏認為,杭甬第二高速公路串聯了我省環杭州南翼錢塘新區、濱海新區、前灣新區等高能級産業平臺,這些都是我省産業發展的主戰場。它的出現,為杭紹甬之間關聯度較大的高端裝備、積體電路等關鍵産業鏈供給配套提供了便捷通道,降低了綜合運輸成本,有利於提高本地産品配套率,提升本地産業鏈供應鏈的安全韌性。
這個説法,在沿線企業的採訪中得以印證。在馬鞍互通,記者碰到了杭州正剛物流有限公司總經理王本發,他是蕭山規模不小的化纖物流車隊的老闆。過去,他的物流車都是從蕭山瓜瀝或紹興柯橋上杭甬高速公路,從寧波繞到鎮海,如改道杭紹甬高速公路,每天每輛車可節約100多元成本。
“更關鍵的是,我的很多貨源都在錢塘新區和濱海新區,沿著杭紹甬高速公路一帶,每天貨運量在3000噸以上,每天有100多輛車在路上跑,成本可省了不少。”王本發笑著説。
在鎮海區寧波石化經濟技術開發區,浙江鎮洋發展股份有限公司總經理助理李況坦言,他們是受益企業之一。“從江蘇、上海、浙北過來的物流車,至少節省半個小時以上,這條高速公路對整個鎮海石化産業都是利好。”
好處不僅如此。樓小明留意到,這條高速公路將成為支撐世界一流強港的重要疏港路。當前,寧波舟山港正從世界第一大港向世界一流強港邁進,但公路集疏運佔比負荷一直過高,經常出現貨車集卡圍城現象。新高速公路沿寧波市北側與甬舟高速公路、穿山疏港高速公路、六橫疏港高速公路相連,直接串聯梅山、穿山等重要集裝箱港區,不再穿越已十分擁堵的寧波市區,大幅緩解港城矛盾。
“杭甬高速公路是通勤之路,適合都市之間人員流動,而杭紹甬高速公路是産業之路,實現了客貨要素類型、南北服務區域的功能分離,讓杭甬雙城聯動更加韌性高效。”樓小明點評説。
創新協同的思路
在網際網路上,有一個現象:每次提到杭紹甬高速公路,總會吸引諸多流量。作為一條省域高速公路,為何備受全國關注?答案就在“智慧”兩字。
目前,我國高速公路建設已經進入追求高品質的發展階段。智慧高速公路是未來高速公路發展的必然趨勢,也是智慧網聯交通系統的重要組成部分,還是建設交通強國的重要載體。智慧高速公路怎麼建,業記憶體在不同聲音,也在尋求各種路徑。
其中,浙江對於智慧高速公路的探索較早。2012年,浙江省就開始了智慧高速公路的相關研究;2015年前後,浙江正式提出了超級高速公路的概念,開始籌備杭紹甬高速公路;2018年,浙江發佈《浙江省綜合交通産業發展實施意見》,要求推進智慧高速公路網建設。
那麼,智慧高速公路到底長什麼樣?討論最多的就是限速。近年來,國內對高速公路“提速”的呼聲不斷,經常將“德國高速公路不限速”作為參照對象。事實真的如此嗎?
德國是世界上最早修建高速公路的國家,但城市附近的高速公路都是限速的,只有偏遠地區才不限速,但對貨車還是全程限速。此外,荷蘭高速公路基礎設施建設較好,疏港公路達到雙向10車道以上,法定限速為每小時130公里,後來為了降低汽車尾氣排放,最高速度限制降至每小時100公里,只有在晚上7時至次日淩晨6時才放開限速至每小時130公里。
因此,不限速要基於現行道路建設法規、路況、車流等諸多因素,即便是國外也並未完全放開。在國內,道路安全交通法規定機動車在高速公路行駛時速最高不得超過每小時120公里,是道路、車輛、駕駛員等多方因素科學衡量後的結果。“高速公路不限速,當前還無法實現。”一位交通領域業內人士説。
再論智慧化,國內很多高速公路的投入和使用遠超國外。採訪中有業內人士表示,當前很多智慧高速公路的全息感知以硬體設備堆砌為主,建設成本普遍很高,這意味著未來很難收回成本,複製推廣較難,不可持續。
據悉,在杭紹甬高速公路籌備初期,浙江交通集團就聚集各業務線優秀人才組建智慧高速公路研究及建設團隊,組織核心團隊前往荷蘭、德國等發達國家考察,赴四川、廣東、山東等地調研,學習借鑒國內外高速公路資訊化、數字化、智慧化等最新經驗和成果。
“在調研中,我們學習借鑒了很多省份的先進經驗做法,同時也有了一些對智慧高速公路的思考。”浙江交通集團高速公路管理部副總經理闕家奇説,目前,業內比較主流的是OBU-RSU資訊交互的車路協同,雖然理論上可行,但由於車載OBU(安裝在車上的智慧設備)推廣難、滲透率低,路側RSU(安裝在路側的通信設備)投入大、覆蓋難,通信時延等技術問題仍未有效解決,車企圍繞單車智慧自動駕駛的研發對道路需求也不明確,導致以OBU-RSU式車路協同普及應用還需走較長一段路。
對此,浙江交通集團創新性提出並確立了廣義的車路協同新思路,在國內首次提出了“主動發現、主動管控、主動服務”閉環管理理念為基礎的協作智慧交通系統。闕家奇解釋説,讓杭紹甬高速公路變得“聰明”,底層邏輯就是以人工智慧演算法和通信技術為驅動,以多源數據閉環為紐帶,打造一個自主決策的“大腦”,然後通過演算法對主線、隧道、團霧等場景下的異常交通事件主動管控,最後借助公路上情報板、車主端的ETC、APP等,把路況資訊多路徑送達客戶。
根據測算,這種方式可有效提升管控效率,預期二次事故發生率降低15%,主線交通管制時長減少10%。此外,系統通過倣真技術對未來30分鐘道路擁堵等潛在的交通運作風險進行預測,並自動生成交通管控措施,降低事故發生的可能性。
當然,這只是智慧高速公路的浙江探索,而非標準答案。隨著大數據技術研究和人工智慧深度學習應用的深入,智慧高速公路還有無限的想像和空間。
來源:浙江日報 | 撰稿:金梁 張帆 朱銀燕 | 責編:俞舒珺 審核:張淵
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