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1、智慧交通智慧高速公路总体建设方案V2.01项目概述交通运输部总体要求交通运输部总体要求p交通运输部规划司“新一代国家交通控制网与智慧公路”试点l2017年7月正式启动l2017年底，开展督导工作l2018年2月，确定试点主题北京市被列为试点省份北京市被列为试点省份p交通运输部正式启动“新一代国家交通控制网与智慧公路示范工程”，北京市被列为示范省份之一。吉林北京河北河南浙江江西福建广东江苏试点主题与布局基础设施数字化 北京、河北、河南、浙江路运一体化 北京、河北、广东关键基础支撑北斗高精度定位综合应用 江西、河北、广东前瞻性技术落地应用战略性技术推广应用基于大数据的路网综合管理服务 福建、河南、
2、浙江、江西“互联网+”路网综合服务 吉林、广东面向管理方服务新一代国家交通控制网 江苏、浙江面向公众服务城市交通、测试区域北京市试点主题北京市试点主题基础设施数字化应用三维可测实景技术、高精度地图等，实现公路设施的数字化采集、管理与应用，构建公路设施资产动态管理系统；选取桥梁、隧道、边坡等，建设基础设施智能监测传感网，实现交通基础设施安全状态综合感知和安全状态态势分析及预警功能。路运一体化车路协同基于高速公路路侧系统智能化升级和营运车辆路运一体化系统；利用5G或者拓展应用5.8GHz专用短程通信技术，提供极低延时宽带无线通信；探索路侧智能基站系统应用；选取有代表性的高速公路，以及北京冬奥会、雄
3、安新区项目，开展车路信息交互、风险监测及预警、交通流监测分析等。北京市交委积极推进北京市交委积极推进p选定延崇高速公路（北京段）作为试点依托工程。延崇高速概况延崇高速概况p延崇高速是2019年世园会、2022年冬奥会主通道。天津天津天津天津北京北京北京北京河北河北河北河北太子城太子城太子城太子城海坨山海坨山海坨山海坨山中心城G7G7京新高速京新高速崇礼张家口张张石石高高速速宣大高速宣大高速张张承承高高速速张张石石高高速速G111G111G112G112延庆太子城太子城太子城太子城G6G6京藏高速京藏高速张张涿涿高高速速G6G6京藏高速京藏高速G112G112G109G109海坨山海坨山海坨山海
4、坨山G110G110兴延高速公路42Km延崇高速北京段33.2Km延崇高速河北段76.5Km延崇高速概况延崇高速概况起点起点终点终点蔡家河蔡家河服务区服务区p项目位于延庆区，双向四车道，起点兴延高速，终点京冀界，全长33.2km。p设桥梁10座，隧道6座，桥隧比约92%；设互通式立交5座，管理养护区1处，服务区1处、隧道所1处，主线收费站在河北段统一设置。延崇高速概况延崇高速概况p路基宽度为28.5米和26米，设计速度80公里/小时。部分路段设置辅路。2 需求分析需求分析需求分析p延崇高速公路功能定位u若不采用管理措施（不限过境货车）。延崇高速是近期2019年世园会、2022年冬奥会的重要交通
5、通道，远期主要以服务进出京客货运为主，是一条以客运交通为主、客货混行的高速公路，客车出行占67%，货车比例为33%。u若采用管理措施（限制过境货车）。延崇高速近期依旧是2019年世园会、2022 年冬奥会的重要交通通道，远期将主要服务京西北地区旅游交通及延庆县与中心城的日常交通。客车出行占80%，货车比例为20%。智慧服务区营运车辆全程监测车路协同安全辅助与出行服务自动驾驶景区接驳需求分析需求分析p延崇高速公路特点n桥梁、隧道多，桥隧比超过90%。n山区，气候环境变化多端，易受雨雾和冰雪影响。n急弯、长下坡。n无线通信、卫星定位条件差。高速公路行车安全面临严峻挑战l基础设施数字化监管l车路协同
6、安全驾驶辅助l行车安全诱导系统l环境与水资源监测预警需求分析需求分析p交通运行特点n奥运赛事期间，私家车只能开到交通枢纽（服务区）。n交通枢纽到赛区只能乘坐统一安排的观赛车辆。n赛区内无法长时间停车，乘客下车后车辆需返回交通枢纽。起点蔡家河服务区冬奥会赛区高速公路路段高速公路路段蔡家河服务区至赛区之间，以内部观赛接驳车辆为主，组织性强，为自动驾驶和车路协同应用提供了良好的示范应用条件需求分析需求分析p经济增长+用户体验+气候变化p公路是国家的重要战略通道n应急信息获取不及时，救援保障能力问题突出n运行状态感知手段单一，对于路侧设施的依赖性强n管理者与出行者互动手段缺乏，车与路的协同服务体验不足
7、n“平台思维、用户思维、数据思维”等“互联网+”思维缺乏n统计方法落后，管理者对路网总体情况、道路运输等准确信息了解不够n面对自动驾驶、车队行驶等载运工具现代化，如何做好有效对接n从上世纪90年代发展起来的高速公路收费、通信、监控系统与当今时代的服务和需求不适应高速公路运行与管理普遍存在的问题用户需求用户需求p高速公路普通用户高效、安全、人性化的出行服务需求。p冬奥会科技冬奥展示平台，需要针对自动驾驶和车路协同提前规划，展现我国实力。p交通运输部 智慧公路新技术的创新应用和尝试，指导全国智慧公路建设和发展。p首发集团 高速公路运营保障、精准信息服务提供，管理模式创新。p路段管理 提高管理人员工
8、作效率，提升管理人员的分析决策及服务能力，减轻劳动强度。系统功能需求系统功能需求p全程精准交通运行数据感知 延崇高速公路所处地质环境复杂，具有隧道桥梁比例高，恶劣气象频发，交通事故易发等特点，为了保障延崇高速公路大型活动期间服务的高效性，确保高速公路道路基础设施健康安全，满足日常运行管理的信息化、智能化需求，需要建立全程精准的交通运行状态感知系统。p行车安全与预警服务 建立高速公路行车安全与预警服务系统，一方面能够对恶劣气象、交通事故、施工安全等行车风险进行及时提示，起到安全辅助作用，提高交通安全性，切实提高出行者出行的安全性以及便捷性；另一方面，可降低阻断事件发生的概率和累计阻断时间，有效增
9、加高速公路的通行服务时间。p自动驾驶与车路协同创新应用 延崇高速作为北京2022年冬奥会重要通道，也是科技奥运的重要展示平台，需要针对自动驾驶和车路协同提前规划，展现我国实力，同时为下一代高速公路智能化管理和服务系统提前示范和布局。另外，自动驾驶与车路协同技术的应用可有效降低服务人员的数量，减少交通出行的车辆数，大幅提升服务水平，满足生态引领、低碳集约、服务共享、智慧创新的需求。系统功能需求系统功能需求p服务区智慧管理与服务 延崇高速公路蔡家河服务区，由于服务区至赛事区域区间道路不向私家车开放，需要兼顾服务区与换乘枢纽站的功能。同时，该服务区应具备娱乐服务、餐饮服务、赛事信息服务、旅游服务、停
10、车诱导服务等众多服务型和增值性功能。p基于大数据的路网综合管理 建设基于云计算、大数据技术的智慧高速公路综合管理平台，实现交通运行状态的实时监测和运行态势评估、自动化事件检测与预警以及突发事件下的应急指挥调度。满足交通管理机构数据共享交换需求，进一步加强网络安全和数据安全，应用网络安全密钥，为业务应用系统的部署提供高效、安全的支撑环境。p便捷精准的信息服务 交通信息服务是智能高速公路系统的一个重要组成部分。通过网站、服务热线、交通广播、可变情报板、微信公众号等多渠道向公众提供面向出行个体的路况资讯服务，使得司乘人员可以多方式了解查询该高速公路路段的相应信息，满足交通出行者对精细化信息服务的需求
11、，提高出行效率。系统性能需求系统性能需求p系统响应时间 综合查询和分析要求系统35s内输出结果并展示给用户，复杂查询搜索的结果需在8s内获得；应急处置要求系统0.51s内输出结果并展示给用户。p网络传输性能 有线网络应24小时联通，数据传输时延小于100ms。p系统可扩展性 在系统设计和建设上要充分考虑今后一段时期内的拓展需要，考虑与管理总中心、路段管理中心的数据交换共享需求，为系统升级奠定技术积累。p系统安全保密性 根据信息安全技术 信息系统安全等级保护级别要求（GB/T22239）、公路网运行监测与服务暂行技术要求及行业内外类似建设情况，延崇智慧高速公路安全等级的确定需要综合考虑信息系统对
12、国家安全、社会秩序和公共利益三个方面的影响。p系统并发处理能力n监管系统需要具备支持200以上用户的并发；n信息服务系统需要具备同时支持10000以上用户的并发；n交通应急指挥系统最大并发量为50。p系统存储要求n平台业务数据不少于3年，备份存期不少于5年；n考虑信息系统生命周期通常为5年，确定本次工程业务数据存储5年，备份存期5年；n对需要存储的视频数据，本次工程存储30天，备份存期1年。p质量特性需求 易维护性、可移植性、易用性3项目总体方案总体思路强化顶层设计确保不同工程标段按照统一标准执行统筹规划统筹规划突出新技术应用，自动驾驶与车路协同创新示范创新引领创新引领日常管理需求重大活动需求
13、，冬奥会、世博会需求导向需求导向注重公众服务注重自然环境资源保护以人为本以人为本总体目标以兼顾奥运和日常管理与服务需求为原则，运用互联网+、人工智能等先进适用技术，构建冬奥通道智慧高速系统工程，实现高速公路精细化管理和差异化的信息服务，让出行者、驾驶员和管理者都能感受到智慧高速带来的方便，将延崇高速公路打造为一条“安全、高效、绿色”的奥运通道，建成智慧高速的示范和样板。业务目标通过延崇高速沿线的信息采集、信息传输（多种网络方式）、信息处理等技术，为管理者的日常运营、事务决策以及服务体系提供支撑，提高高速公路运行管理效率和服务水平。服服务管理方管理方通过服务信息主动推送和被动查询的方式为高速公路
14、出行用户方提供优质服务，通过手机、VMS、交通广播等多种方式为用户提供可靠的路况信息和赛事信息。服服务用用户方方为2022年北京冬奥会提供安全、便捷、绿色的行车安全保障；实时与冬奥会指挥中心交互，支持奥运会赛事车辆的及时调度；构建自动驾驶与车路协同创新示范，支撑科技奥运。服服务冬奥会冬奥会总体架构4个1 总体布局u1系统：一套全面的感知系统u1平台：一个高精度、数字化的支撑平台u1突破：实现基于车路协同的自动驾驶实地应用u1服务：实现周到、个性化、安全的智慧服务总体架构工程边界n与高速公路通信、收费、监控三大系统的边界高速公路通信、收费系统以及监控系统中的监控中心作为本工程的基础支撑，监控系统
15、中的外场感知部分纳入到本工程建设内容，在此基础上，开展智慧高速公路建设。n与其他相关职能部门业务系统的衔接本工程预留与救护、公安交管局等其他相关职能部门的业务对接接口，延崇高速公路是北京2022年冬奥会通道，本工程所建系统也要支撑冬奥会的交通运输保障工作。4 分项建设方案（一）基础设施数字化 交通网、信息网、能源网“三网合一”，支撑车路协同式自动驾驶、营运车辆编队、新能源汽车、精准路网管理与服务等。p交通运行状态p交通环境状态p交通基础设施状态p道路资产动态管理p基础设施数字化智慧管控平台1.交通运行状态数字化视频监控子系统布设原则主线路段：在全线约按1公里间隔设置1套高清固定摄像机+1 套高
16、清遥控摄像机。隧道路段：在所有隧道洞口及隧道内都设置了高清摄像机，其中隧道内摄像机间隔为150米。实时、直观的反应道路情况，突发事件发生时可提供疏导、救援的图像数据支撑。l全线除隧道外的路段共设置高清遥控摄像机39套，高清固定摄像机15套；l桥梁安防遥控摄像机58套；l隧道内高清固定摄像机247套、高清球型遥控摄像机42套布设点位p全程监控1.交通运行状态数字化视频监控子系统l在隧道的出、入口应布设高清摄像机l在隧道的回转车道处布设高清摄像机l在横洞处设置高清网络球型摄像机 实现对车辆的精准定位，可以通过该系统检测隧道内所有车辆信息，实现对交通违法、肇事逃逸等嫌疑车辆及人员的监控与处置，是重要的非现场执法和监视系统。布设原则布设点位l在玉渡山隧道入口前、上阪泉隧道入口前、温泉隧道出入口后以及松山隧道入口前各设置一套全幅断面车辆信息检测系统，共计5个全幅断面。l该系统设置1套门架设备，其中每个半幅车道设置2套500万像素高清摄像机并进行车牌识别p车辆精准监控系统1.交通运行状态数字化交通流感知子系统p微波交通流检测器布设原则在主线路段分方向，约按1 公里左右间隔设置设置1套微波车辆检测器
