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      江蘇全力打造“面向未來的新一代智能公路”

      2022-06-09 10:43:48

      江蘇省積極探索新基建背景下的智能交通建設,從目標導向、問題導向出發,全面貫徹落實新發展理念,提出“面向未來的新一代智能公路”理念,并取得了顯著成效和創新成果。

      產生背景

      黨的十九大作出建設交通強國的戰略部署,黨中央、國務院先后印發了《交通強國建設綱要》和《國家綜合立體交通網規劃綱要》,為新時代做好交通運輸工作、推動江蘇交通高質量發展指明了方向、提供了遵循。

      江蘇省委、省政府貫徹落實黨中央決策部署,印發了《交通強國江蘇方案》,把加快構建安全、便捷、高效、綠色、經濟的現代綜合交通運輸體系作為全省全局性重點工作和高質量發展“最迫切”的任務加以推進。

      江蘇省交通運輸廳緊緊圍繞“最迫切”的任務和交通運輸現代化目標,深入貫徹新發展理念,制定了《江蘇省交通運輸新型基礎設施建設行動方案》,提出建設“便捷通暢、經濟高效、綠色集約、智能先進、安全可靠”的交通運輸領域新型基礎設施。

      隨著“新基建”的步伐加快,作為江蘇省交通重點工程建設的主力軍,江蘇省交通工程建設局搶抓機遇、提前謀劃,全面貫徹落實交通運輸部和江蘇省委、省政府的決策部署,在省交通運輸廳的統一領導下,聯合江蘇交通控股有限公司、華設設計集團股份有限公司等多方力量,緊密結合江蘇新一輪高速公路和過江通道建設,提出了“面向未來的新一代智能公路”的理念,積極探索新基建背景下的智能交通建設,加強引領性、前瞻性技術研究和應用,推動智慧科技與交通行業的深度融合,打造交通運輸現代化示范區新亮點,以交通運輸的高質量發展支撐引領經濟社會高質量發展邁上新臺階。

      “面向未來的新一代智能公路”—理念解讀

      近年來,隨著新一輪科技革命和產業革命的深入推進,交通運輸事業迎來了高質量發展的新機遇。新基建、“雙碳”、智慧綠色平安交通等概念的提出,體現了人們對交通通行的品質需求日益增長,也推動了交通基礎設施建設的進步與革新。

      江蘇從目標導向、問題導向出發,全面貫徹落實新發展理念,構建了“面向未來的新一代智能公路”基本形態,借助新一代信息技術,積極探索建設交通強國的“江蘇路徑”。

      首先,結合現實情況,解析了未來交通發展面臨的四大問題。一是惡劣天氣、危險駕駛行為等影響行車安全,安全形勢依然嚴峻;二是信息發布實時性、服務數字化程度不夠,業務系統互相割裂,服務水平有待提升;三是設施狀態檢測手段有限,運維能力和應對突發狀態的能力有待提升;四是綠色建管技術應用不足,自然資源有效利用、低碳環保理念提出更高要求??傮w而言,存在“感知不夠精準、數據缺少融合、管控無法協同”等問題。

      在解析問題的基礎上,江蘇提出了“以人為本,兼顧駕乘與管理需求,實現智慧、平安、綠色出行服務管理”的“面向未來的新一代智能公路”理念,指出未來的智能公路應具備思考本質能力、協同“人車路”核心要素、實現“安全、高效、便捷、舒適、綠色”五大出行服務目標的內涵特征。

      圍繞建管、安全、出行、運維、綠色,江蘇首次系統提出面向未來的新一代智能公路“智能建管全要素、安全保障全天候、出行服務全方位、運維救援全過程、綠色低碳全周期”的“五全”形態,并謀劃“關鍵技術研究+創新技術融合+場景落地建設”的技術路徑,以及“創新建設運營一體化的建管模式,集建設、運營、科研、設計、施工、監理各方合力保障實施”的管理路徑。

      規劃發展

      江蘇是“一帶一路”、長江經濟帶發展、長三角一體化發展三大國家戰略的疊加交匯之地。為更好服務國家戰略落地實施,更高質量構建現代綜合交通運輸體系,近年來,江蘇全面加快高速公路和過江通道建設,以科技創新賦能交通工程建設高質量發展,以安全舒適駕乘體驗滿足人民日益增長的美好出行需求。

      結合新一輪高速公路和過江通道規劃,自2018年4月起超前謀劃,繪就了面向未來的新一代智能公路、智能隧道、智能大橋“三部曲”建設圖景,通過前瞻性、先進性技術的探索和試點應用,打造具有前沿技術水平的智能公路示范性工程。

      2021年6月依托五峰山長江大橋南北公路接線項目,建成全國首條“面向未來的新一代智能高速”,其成果將支撐京滬、沿江、連淮等改擴建八車道、十車道高速公路的智能化建設。

      2021年12月依托蘇錫常南部高速公路項目,建成“面向未來的新一代智能隧道”,其成果將支撐江陰靖江長江隧道、海太長江隧道等長大隧道的智能化建設。目前正依托在建的常泰長江大橋,探索建設“面向未來的新一代智能大橋”,其成果將支撐張靖皋長江大橋、龍潭長江大橋等長大橋梁的智能化建設。

      實踐創新成果

      一、五峰山長江大橋南北公路接線

      五峰山長江大橋南北公路接線工程全長33公里,是江蘇首條新建雙向八車道標準高速公路,位于江蘇中軸線,是我省重要的交通中軸通道,也是連接京津冀地區和長三角地區間最便捷的南北向過江通道。

      依托該項目聚焦精準感知,借助5G通信技術,推進BIM、大數據、物聯網、云計算等技術與高速公路建設深度融合,通過車路協同、云平臺+人工智能、信息化管控等前瞻性、先進性技術,實現了八車道高速“五全”系統29個特色場景應用。

      其中,通過霧區誘導系統實現車路準確感知、誘導及警示,這是全國首條車道級霧天誘導系統;主動感知路面能夠實現路面溫度的自我調節,滿足“夏季降溫抗車轍、冬季除冰防裂縫”的智能控制需求,保障路面結構安全和行車安全;車路協同系統可支持小客車智能車輛、重卡編隊等車路協同自動駕駛場景。

      在“面向未來的新一代智能高速”探索實施過程中,共獲授權專利10項、軟件著作權6項、發表高質量論文20篇,形成標準規范6項?!睹嫦蛭磥淼奈宸迳叫乱淮咚俟逢P鍵技術與示范應用》項目獲評2021年度中國公路學會科學技術獎特等獎。這些成果將為江蘇省乃至全國高速智能化建設和服務品質升級提供“江蘇經驗”。

      二、蘇錫常南部高速公路

      全長43.9公里的蘇錫常南部高速公路常州至無錫段位于江蘇南部跨越太湖水域,是長三角地區重要的城際交通要道,其中10.79公里的太湖隧道為目前國內的水下隧道。依托太湖隧道聚焦數據融合,實現了超長水下隧道“五全”系統26個特色場景應用。隧道設置了視覺疲勞喚醒系統和洞口距離提示特色標志,可緩解司乘人員在隧道內長時間駕駛疲勞、減輕壓迫感。

      首創基于視頻+雷達+AI邊緣計算的交通事件檢測技術,可以提升隧道運行安全保障水平;建成了國內水下隧道車路協同自動駕駛測試環境;利用5G+北斗高精度定位,可以無死角解決通信與定位盲區;隧道結構智能監測立體多維度布設傳感系統,可360度監控隧道結構變形與滲水風險;隧道主體結構建設與運營全專業數字化,實現了運維動靜態數字孿生聚合;應用自適應無極調光技術和基于CPS的風機群控制技術,大幅降低隧道運營電能消耗。

      “面向未來的新一代智能隧道”通過智能視聽、車路協同、功能路面,營造了安全舒適的駕乘空間,融合數字孿生、感知預警、智慧誘導,開發了數智隧道聚合管理平臺,為橋隧基礎設施的智能化發展做出了有益探索。

      三、常泰長江大橋

      在建的常泰長江大橋地理位置突出,是連接上海、南京綜合樞紐間的重要通道和組成部分,是世界上首座集高速公路、城際鐵路和普通公路為一體的過江通道。主航道橋采用主跨1176米鋼桁梁斜拉橋,為世界跨度多功能荷載非對稱布置橋梁。大橋建設過程中將實現溫度自適應塔梁縱向約束體系、臺階型減沖刷減自重沉井基礎、“鋼-混”混合結構空間鉆石型橋塔及“鋼箱-核芯混凝土”組合索塔錨固結構等四項“世界首創”,具有規模多功能荷載非對稱布置橋梁、跨度斜拉橋連續長度鋼桁梁、尺度碳纖維復合材料拉索、跨度公鐵兩用鋼桁拱橋、強度橋用平行鋼絲斜拉索等六項“世界之最”。

      目前,常泰長江大橋“面向未來的新一代智能大橋”已入選交通運輸部新基建重點工程,將重點圍繞提升智能化管理水平、提高智慧化服務水平、推廣車路協同出行服務、完善標準規范等方面開展研究和建設。

      在“面向未來的新一代智能高速”的精準感知和“面向未來的新一代智能隧道”的數據融合基礎上,“面向未來的新一代智能大橋”將突出協同管控,包括橋上和水上水下的協同、路和橋的協同、高速公路與一級公路的協同以及公路與鐵路、海事的協同,重點開展橋梁應急機器人、橋梁主動防撞系統、數字孿生管控系統、車路協同2.0、5G伴隨式信息服務、智慧高速技術標準體系等專題研究,并推動二十余項特色場景應用,力爭在理論創新、技術創新和應用創新上取得突破,努力建成我國交通運輸新型基礎設施重點工程建設的標桿工程,樹立面向未來的新一代智能大橋的行業示范。

      下一步發展

      未來江蘇智能公路建設將繼續圍繞智能建管全要素、安全保障全天候、出行服務全方位、運維救援全過程、綠色低碳全周期“五全”理念,集成更精準的感知體系,通過多源數據融合應用,實現多部門、跨行業的建管養運一體化協同管控,同時圍繞國家“智慧公路發展戰略研究”重大項目,深入開展標準體系研究,形成符合江蘇智能公路建設實際的標準體系框架和編制路徑,推動新一代智能公路邁向新的發展階段。

      在“十四五”以及更長時期內,“面向未來的新一代智能公路”系列成果和經驗將全面服務江蘇交通建設,為推動交通基礎設施建設高質量轉型升級提供智慧支撐,為加快推動江蘇交通運輸現代化示范區、加快建設交通強國注入新的動力。


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