网联人车路 数创智赣行—江西省智慧高速公路探索与实践

一、 智慧公路的发展背景
　　1. 政策背景—发展规划
　　国家出台了一系列的政策，国家部委也出台了一系列的文件，包括互联网+交通，综合交通规划，主要是要求大力推动互联网和下一代通信网等新兴技术与传统交通信息产业的跨界融合，促进交通信息化转型升级，也提升路网的全面感知能力，提高路网管理和服务智慧化水平，目前全路网的感知能力不足。
　　2.技术发展—车辆智能化、网联化技术日趋成熟
　　在技术方面，有很大的进展，在技术发展方面，车辆的智能化、网联化技术日趋成熟，也为智慧公路的开展奠定了良好的基础。2016工信部发布了ITE-V的测试190，5G技术在部分标准颁布，及智慧网联汽车应用，推动了车路协同与自动驾驶的快速发展，自动驾驶车辆的普及上也势必改变我们的出行方式，根据预测智能驾驶车辆2025年左右会进入到普通百姓家，目前对重塑我们交通运输化的体系势在必行。
　　3. 新一代国家交通控制网及智慧公路示范
　　对此我们也提前谋划顶层设计，积极参与了部里的智慧公路示范，目前成为9个示范省市之一。
　　二、江西省智慧高速建设思路
　　1. 总体发展规划思路
　　江西省在十三五发布了一个交通信息化规划，以一个中心三大平台为基础，以大数据中心为基础，整合全省的交通数据和平台资源，打造面向公众的智慧出行和物流信息平台，交通管理和服务平台，和面向管理和监管平台，整合了交通行业平台系统的数据，从资源方面和平台方面、数据方面，我们为综合交通和智慧交通落地，提供了一个基础的保障。我们江西省联网中心是三个中心合一的，联网中心、信息中心、应急指挥中心，三个中心为一体，所以说这方面，从体制上还是比较顺畅的，所以数据目前全在交通的云平台上进行会聚了。

　　2. 切实解决高速公路智慧管理与服务
　　为解决智慧高速公路的管理和服务问题，选择了一条示范段，昌九高速示范段，目前高速公路运营的普遍性和代表性，第一交通流量大是省内交通运输的大通道，第二危险品运输车辆多，监管问题比较严峻，第三在江西北恶劣天气突发，冰冻雨雪天气经常出现，所以应急事件比较突出。第四信息化管理孤岛问题严重。道路网协同管理比较弱，同时选择这条路与昌九高速并行有一条国道，为下一步高速公路与国道网的路网协同，也提供了一个有力的条件，所以基于这个试点，我们选择了昌九高速作为一个高速公路试点的路段。

　　此外我们也对这种智慧高速提出了一种探索，探索一种新的运营合作模式，这个模式就是未来由示范的车厂和运输企业路段管理者合作运营未来自动驾驶的模式，随着智慧高速公路试点探索这个模式，目前也设点了车厂和运输企业，这方面也是我们仓储工业化和一体化走廊，在打造一条自动化路线，未来想在这条路上先行探索。
　　3. 江西省智慧公路建设计划
　　江西省智慧公路建设计划分两期，一期是先期建设昌九试段的高速路段先导。第二期拓展至全昌九高速全路段，在试点路段，目前两公里设置了一处增强型路侧基站，一公里设置了一个标准型路侧基站，昌九智慧建后，将实现昌九全路段的车路协同全覆盖，依托侧站的门架，将实现全路网的车路协同广域覆盖，远期可能还针对路网的重点路段，会逐步加强加密覆盖，实现智慧公路全路网覆盖。
　　4. 江西省智慧高速总体架构
　　江西省的智慧公路的总体框架分为两级，一个是路段级，一个是中心级。主要建设一个面向安全开放的互联数据链的智慧公路支撑平台。就是一张融合高速公路骨干通信、北斗定位系统、车路交互平台的智慧公路车感知交互网，和车路协同路网广控，一体化应急、指挥调度，大数据决策和人工智能决策支持系统，这四大应用系统。大数据人工智能决策作为整个智慧公路的基础，就是提供大数据的分析这一块，其他的三大系统都在大数据的上面运行。
　　整个工程的亮点有以下几个方面，第一个是建设了智慧高速公路的协同管控体系，实现了交通协同管控车辆智能管控和智能同台信息服务的一体化。第二个，实现面向智慧高速公路的自动驾驶和测试和应用。第三个，形成了基于5G DSRCT-V的智慧高速成套应用体系，实现智慧高速应用的5G边缘网络计算与布局，降低自动驾驶车辆成本，目前昌九段实现了5G信号的全覆盖，中国移动负责建设。同时我们全面融合了5G智能网联车，北斗高精度定位、云+端的平台技术。

　　5.工程亮点
　　目前公路的建设情况，项目已经完成立项了，设计关键技术验证都完成了，目前正在开展招标工作。主要的建设内容，智慧高速车路感知交互网目前由路侧智能站系统，以下几个部分构成。路侧智能站系统主要是实现利用边缘计算，实现低延时高可靠的全单车路管控，实现工业级的交互保障，第二个是北斗增强系统，主要实现昌九北斗增强信号的全覆盖，达到静态厘米级，动态分米级的定位，为自动驾驶、智能驾驶、车道导航、公路测绘、基础设施提供服务。
　　三、江西省智慧公路建设情况
　　1. 智慧高速车路感知交互网—丰富的感知手段融合
　　智能车载终端的应用，智能车载终端新研发的是融合了ETC/DSRC/LTE-V和5G的基础，实现车路协同等通信和ETC的缴费。全项毫米波雷达的使用和激光雷达的使用，实现了车道级的交通流抛洒物，交通事件的实施无缝的建设改制。
　　2.车路协同安全控制与服务系统
　　同时构建了车路协同安全控制与服务系统。两级，目前通过路侧发布，情报版发布、APP发布，车路协同发布等方式，满足公众精准化服务需求。目前这个控制目前是一体的，有三大方面，有一个平台统一发布。面向三大用户群体，普通车辆，没有装OBU的，这个车辆通过路侧情报板APP获取平台端的诱导系统和应急信息，对部署智能车载终端的设备，就是我们说的智能OBU设备，车载终端进行交互或者是个人定制化的服务，对自动驾驶车辆接收路侧智能站控制的指令，实现前端的编队行使和远程驾驶服务。
　　3.江西省路网运行监测与智慧管控系统
　　同时还有一个路网运行监测与智慧管控系统平台，这个管控平台主要是和互联网导航企业合作，把导航的数据、目的地数据和路网监测数据融合，实现了路况事件精准的全面感知，设置了路段交通流的确址，我们用大数据、人工智能决策，形成了车流的路径提前的诱导，通过导航的企业APP对接工作，实现车流的调度监控，想通过这个目的，稍微分散一下路网的交通流，同时针对路网的整体安全，也对高速公路的一些设计标准和限行，和车辆行进中的急加速、急减速的安全风险，进行一个系统的评估和分析，建立一个全路网的安全叠加图，以动态数据进行叠加，有一个动态的安全行使图，这样再通过导航诱导公众安全出行。
　　4.可测可控的实际道路车路交互环境
　　目前项目在昌九高速的试验段，达成了可测可控的实际道路环境，完成了车路协同的单车和3车的自动驾驶，实现了6个关键场景的实地测试，实现了3车60公里/小时的编队行驶，由路侧端发起组编和解编，实现车间距10米，车车20毫秒的低延时的通信，昌九高速上已经实现了10公里的示范，验证效果还是不错的。

本文作者：江西省高速公路联网管理中心 雷茂锦 研究员