湖南(nan)省交(jiao)通(tong)科研院为数字高速(su)提供硬核技术支撑。
红网时刻新闻记者 陈雪骅 通(tong)讯员 景蕊 长(chang)沙报道
数字高速(su)，离不开硬核技术支撑。
5月28日，湖南(nan)两条(tiao)“数字高速(su)”——衡永、永零高速(su)正式通(tong)车。其中的“无人收费站”“数字隧道”“提前预警交(jiao)通(tong)事故”“为司机提供最优绕(rao)行线路”等(deng)亮(liang)眼技术，让外界追捧喝彩。
鲜为人知的是，为这条(tiao)样板数字高速(su)公路提供硬核技术支撑的，是一家有着75年发展史的“智慧交(jiao)通(tong)”领军国企——湖南(nan)建(jian)投集团旗下(xia)的湖南(nan)省交(jiao)通(tong)科学研究院有限公司。
湖南(nan)省交(jiao)通(tong)科研院通(tong)过(guo)自研交(jiao)通(tong)行业AI算法模(mo)型，构建(jian)衡永高速(su)、永零高速(su)数字大(da)脑，实现了高速(su)公路全天候全过(guo)程业务的高效(xiao)协同和精(jing)准管控，并且率先提出全省首个基于高精(jing)地图+数字孪生技术的路隧一体(ti)化(hua)主动管控系统，为解决高速(su)公路管控痛点(dian)提供交(jiao)科方案，直接(jie)支撑起衡永、永零高速(su)的数字内核。
无人收费出行“5秒发卡”
5月30日，在湖南(nan)永州西收费站，只见旧模(mo)式的收费岗亭已经消失，车道中间的收费岛变窄了，12个车道，没有一位工作人员值守。窄岛、少亭、少人，在这轻装前行的“身姿”背后，掩藏着厚重(zhong)的数字“智慧”。
无人收费区。
原(yuan)来，收费站设计采用应用一体(ti)化(hua)设备，将车牌识别、费额(e)显示器、电动栏杆机、声光报警灯等(deng)设备进行了深度融合，将此前的多(duo)设备基础合并为一个设备基础，形成高度集成化(hua)，实现了一体(ti)多(duo)能。
在衡永、永零高速(su)公路永州西等(deng)数字收费站，智慧云收费机器人代替了人工值守收费亭。这些机器人通(tong)过(guo)ETC识别和智能AI，为所有类(lei)型的车辆提供自助(zhu)发卡与(yu)收费服务，并支持ETC、支付宝、微信等(deng)多(duo)种非现金支付手段。
湖南(nan)省衡永高速(su)公路建(jian)设开发有限公司工作人员介绍，相(xiang)较于人工车道，智慧收费机器人能实现5秒发卡，发卡效(xiao)率提高10%，整体(ti)通(tong)行效(xiao)率预计提升(sheng)30%，节约通(tong)行时间10秒/辆次。
“工作人员在收费站当(dang)着‘云客(ke)服’，通(tong)过(guo)语音视频为有需求的司机朋友们(men)提供帮(bang)助(zhu)。现在有3个人就能服务12条(tiao)设置有自助(zhu)缴费机器人的智慧车道。”上述工作人员介绍，当(dang)司乘人员遇到缴费等(deng)疑难问题、特殊情况，可(ke)以通(tong)过(guo)呼叫“云客(ke)服”远程协助(zhu)或要求工作人员到现场协助(zhu)。对于特情车辆，远程值守的收费员能通(tong)过(guo)可(ke)视对讲系统实现远程操(cao)作、辅助(zhu)过(guo)车，提升(sheng)车道通(tong)行效(xiao)率。
在数字技术赋(fu)能之下(xia)，高速(su)运营服务的提质增效(xiao)不仅提高了司乘人员的体(ti)验感，也深刻改变服务提供者的工作方式。
数字服务区智慧触摸屏(ping)信息一目了然。
网上服务区在衡永、永零高速(su)也“触手可(ke)及”。司乘人员只要查询服务区智慧触摸屏(ping)，充电桩、停车场总数量、剩(sheng)余数量等(deng)信息立马(ma)一目了然，不仅可(ke)实时了解最近服务区的加油站情况，还能提前浏览美食并预约点(dian)餐(can)，消除长(chang)时间排队的烦恼。
早在2019年，省交(jiao)通(tong)科研院就承担了“湖南(nan)省高速(su)公路取消省界收费站”项目。在该(gai)项目实施中，逐渐形成了三大(da)智慧交(jiao)通(tong)技术：基于BIM+GIS的智慧设计技术，基于移动互联的项目施工全过(guo)程智能管控技术，高速(su)公路不停车收费关键技术。此次衡永、永零高速(su)无人收费站等(deng)数字技术的运用，正是省交(jiao)通(tong)科研院在智慧交(jiao)通(tong)领域持续深耕的结果。
首创路隧一体(ti)化(hua)主动管控系统
在衡永高速(su)，灵(ling)官互通(tong)至祁(qi)阳互通(tong)（K55+168—K76+281），桥隧相(xiang)连，有近6公里连续下(xia)坡(po)，行车风险较高。
省交(jiao)通(tong)科研院智慧交(jiao)通(tong)团队率先就此给出方案：在此路段采用“互通(tong)—重(zhong)点(dian)路段—隧道”三级管控策(ce)略，打(da)造基于高精(jing)度地图+数字孪生技术的路隧一体(ti)化(hua)主动管控系统。
路隧一体(ti)化(hua)数字孪生平台(tai)。
“数字隧道”应用条(tiao)件下(xia)，所有车辆在隧道入口通(tong)过(guo)激光雷达和车牌识别相(xiang)机完成车辆特征信息绑定，此后在隧道内的运行过(guo)程将被全程跟(gen)踪。车辆一旦有超(chao)速(su)等(deng)异(yi)常行为，平台(tai)将立即(ji)给出提示，并重(zhong)点(dian)监控。
长(chang)2590米的祁(qi)山隧道是项目的一个重(zhong)要节点(dian)。“我们(men)在隧道内布设有大(da)量高精(jing)度传感器和先进监控设备，可(ke)以实现对交(jiao)通(tong)事件厘米级高精(jing)度、高可(ke)靠性监测(ce)。”湖南(nan)省交(jiao)通(tong)科研院智慧交(jiao)通(tong)事业部副经理曹佳(jia)宝介绍，作为湖南(nan)省首个路隧道一体(ti)化(hua)数字隧道，它彻底改变了以往依赖人工监控的局面，结合数字孪生和AI智能技术，主动预警潜在的交(jiao)通(tong)事件，实现异(yi)常事件的秒级发现、一键处(chu)置和快速(su)协同。
也就是说，一旦系统检测(ce)到潜在的交(jiao)通(tong)问题，可(ke)以提前预警，提醒工作人员启动应急预案高效(xiao)处(chu)置。同时，系统可(ke)以根据实时交(jiao)通(tong)状况，联动导航(hang)地图和情报板，进行路网分流和远程提示，引导车辆避开拥(yong)堵区域，选择最优行驶(shi)路线。
“数字隧道”能迅速(su)将路面险情显示在隧道上游的高速(su)公路情报板上。
比(bi)如，当(dang)隧道内车辆发生碰撞起火，智能传感器迅速(su)能捕捉到温度的异(yi)常升(sheng)高和烟雾的出现，系统就会自动触发预警。指挥中心可(ke)以第一时间通(tong)过(guo)紧急广播系统向隧道内所有车辆发出警告，并启动调整通(tong)风系统抽排烟雾，启用消防设施起火点(dian)进行灭火。
与(yu)此同时，隧道入口相(xiang)应的车道信号灯会变成红色，禁止更多(duo)车辆进入。而在隧道上游的高速(su)公路情报板上，也会做(zuo)出如前方事故、提前变道、保(bao)持车距、时速(su)限制(zhi)等(deng)相(xiang)应的安全提示。事故严重(zhong)时，会在情报板上提醒引导司机绕(rao)行或就近下(xia)高速(su)，避开拥(yong)堵区域，以免引发次生事故。
在祁(qi)山隧道，“两客(ke)一危”车辆被纳入重(zhong)点(dian)监管车型。隧道内安装的雷达、视频设备，就像(xiang)人的耳朵和眼睛，将精(jing)准识别通(tong)行车辆的车牌号、位置、车道和车速(su)等(deng)，并直观地在数字孪生系统展示，便于管理人员实时查看车辆轨迹，掌握运行状况，实现全程监管。当(dang)车辆出现危险和滞留时自动预警，系统并能联动广播及情报板进行提醒，以降低(di)道路行车风险。
当(dang)驾(jia)驶(shi)员行驶(shi)在隧道出入口，常常会遇到“黑洞(dong)”“白洞(dong)”效(xiao)应，难以辨认洞(dong)口附近的路况。围绕(rao)这一痛点(dian)，祁(qi)山隧道设置了隧道智慧照(zhao)明系统，可(ke)以根据洞(dong)内外光环(huan)境(jing)和车流变化(hua)，智能调节隧道内灯光亮(liang)度，不仅方便驾(jia)驶(shi)员准确判断隧道出入口交(jiao)通(tong)状况，避免引发交(jiao)通(tong)事故，还能减少照(zhao)明用电浪费，实现降本增效(xiao)。
祁(qi)山隧道。
此外，祁(qi)山隧道内壁还采用了省内首创的“涂(tu)装+亮(liang)化(hua)”方案，隧道顶人造的蓝天白云采用了纳米硅负离子涂(tu)料，不仅外在颜值高，而且内在科技强。布设的智能诱导灯，在雾、阴、雨、夜(ye)等(deng)能见度低(di)的天气(qi)状况下(xia)，对司机视觉(jue)上起道路轮廓诱导、安全车距警示等(deng)作用，帮(bang)助(zhu)对前方路况进行更好的判断。
数字技术加持，运营管理实现灵(ling)活应变，极大(da)提升(sheng)了隧道行车的安全性和可(ke)靠性。
数字大(da)脑掌握运营全过(guo)程
作为湖南(nan)省首条(tiao)数字高速(su)，衡永高速(su)将数字技术应用于建(jian)管养运服全生命周期(qi)。
在衡永高速(su)监控大(da)厅，有一个“可(ke)视、可(ke)测(ce)、可(ke)控、可(ke)服务”的高速(su)公路运管网络体(ti)系大(da)屏(ping)，这就是省交(jiao)通(tong)科研院一手打(da)造的数字运营管理平台(tai)，包括数字大(da)脑、数字隧道、数字服务区、数字收费站、数字节能与(yu)数字救援等(deng)数字化(hua)应用。
衡永高速(su)监控大(da)厅。
数字高速(su)与(yu)传统高速(su)公路的最大(da)不同，就在于数字大(da)脑托自研交(jiao)通(tong)行业AI算法模(mo)型，满足路网运行态势“一张图”总览、运行监测(ce)、指挥调度、分析研判等(deng)业务需求，完美实现高速(su)公路全景业务的高效(xiao)协同和精(jing)准管控。
基于大(da)数据中心，衡永、永零高速(su)可(ke)以实现高速(su)全量数据的存储、加工、分析、管理等(deng)，为各应用系统提供数据支撑。
“数字大(da)脑”通(tong)过(guo)数据分析，可(ke)根据不同事件场景，自动生成应对策(ce)略，实现交(jiao)通(tong)管理由被动式向主动式转变。在省交(jiao)通(tong)科研院打(da)造的数字平台(tai)上，交(jiao)通(tong)态势、异(yi)常事件、气(qi)象环(huan)境(jing)、通(tong)行收费、设施设备等(deng)监测(ce)数据皆可(ke)实时滚动，后台(tai)运营管理工作人员据此能作出更加科学精(jing)准的决策(ce)。
比(bi)如，省交(jiao)通(tong)科研院在衡永高速(su)创新性地应用AI图像(xiang)识别技术应用于气(qi)象检测(ce)，沿线布设气(qi)象检测(ce)设备和摄像(xiang)机智能识别气(qi)象状况，实时收集关键气(qi)象数据，精(jing)准分析天气(qi)状况。一旦遇到大(da)雾、暴雨等(deng)恶劣天气(qi)，系统就能及时发布预警预报，并自动提醒工作人员，启动车道限速(su)策(ce)略，有效(xiao)避免交(jiao)通(tong)事故发生。
衡永高速(su)“数字大(da)脑”能精(jing)准识别并提醒车辆“超(chao)速(su)”行驶(shi)。
比(bi)如，衡永高速(su)路面发生异(yi)常停车，“数字大(da)脑”摄像(xiang)机秒级发现异(yi)常后，平台(tai)马(ma)上自动红框闪(shan)烁、弹窗(chuang)并精(jing)准播报事件信息提醒工作人员。工作人员通(tong)过(guo)智能识别的图片(pian)和短视频对事件进行确认无误后，平台(tai)会根据事件类(lei)型和等(deng)级，智能匹(pi)配标准化(hua)调度策(ce)略，会通(tong)过(guo)短信、数字衡永APP、电话通(tong)知路产、交(jiao)警等(deng)部门，实现一路多(duo)方协同联动。同时通(tong)过(guo)一键操(cao)作，联动事件上游的情报板发布提示信息，整个过(guo)程闭环(huan)管理，可(ke)大(da)幅降低(di)二(er)次事故发生。
“衡永‘数字大(da)脑’能实时识别并告警21类(lei)交(jiao)通(tong)事件，并针对性地自动生成上百种管控策(ce)略。”曹佳(jia)宝介绍，当(dang)检测(ce)到违停、倒(dao)车、逆行、占用应急车道等(deng)违法车辆，“数字大(da)脑”能及时“指挥”相(xiang)关部门进行协同处(chu)置，减少事故发生，提高道路安全畅通(tong)。另外，一旦出现车辆逃逸(yi)、逃费等(deng)情况，也可(ke)以及时进行精(jing)准追踪和快速(su)拦(lan)截(jie)。
在数字技术加持下(xia)，衡永、永零高速(su)“数字大(da)脑”就像(xiang)一位资(zi)深的分析师，不仅能迅速(su)识别交(jiao)通(tong)异(yi)常、高效(xiao)预警，还能及时给出解决方案，为管理决策(ce)提供科学依据。也为公众出行打(da)造“更科学”“更精(jing)细”“更安全”的智慧交(jiao)通(tong)新体(ti)验。
湖南(nan)省交(jiao)通(tong)科研院为“交(jiao)通(tong)强省”持续贡献数字技术力量。
5月30日，《湖南(nan)省数字经济促进条(tiao)例(li)》正式通(tong)过(guo)并于今年7月1日实行，这意味着数字经济与(yu)实体(ti)经济将走向深度融合，湖南(nan)“数字经济强省”的建(jian)设步伐加快。
作为国家级交(jiao)通(tong)行业科技创新基地，省交(jiao)通(tong)科研院目前拥(yong)有交(jiao)通(tong)运输部安全应急信息保(bao)障技术及设备行业研发中心、交(jiao)通(tong)建(jian)设工程湖南(nan)省重(zhong)点(dian)实验室等(deng)8个省部级研究开发平台(tai)，在打(da)造数字化(hua)交(jiao)通(tong)方面拥(yong)有独特优势和丰(feng)厚积累。
湖南(nan)省交(jiao)通(tong)科研院党委书记、董事长(chang)郑(zheng)长(chang)安表示：“在国家和省委省政府高度重(zhong)视完善数字经济治理体(ti)系的大(da)背景下(xia)，省交(jiao)通(tong)科研院将一如既往聚(ju)焦行业发展趋势与(yu)企业发展需要，不断变革创新，不断集聚(ju)资(zi)源，做(zuo)强做(zuo)大(da)湘字号品牌，为湖南(nan)交(jiao)通(tong)强省不断贡献数字力量。”