宁都至定南高速公路智慧运营与服务提升示范工程创新实践

江西省宁都至定南高速公路智慧运营与服务提升示范项目以“智慧运营、服务提升”为主题，对3个方面、18个子项的技术进行了示范应用，形成了交通要素自动监测系统、高速公路智慧运营管理系统、出行信息服务系统，10个项目为自主研发。

示范项目主要实施内容一览表

项目探索研究了空间信息技术在高速公路建设中的应用、山区小气候路段智能诱导系统、特殊路段车辆超温预警测控与提示技术、重点营运车辆监控管理技术、基于北斗技术的综合应急指挥调度技术、基于粒子群算法的应急车辆调度技术。

• 空间信息技术在高速公路建设中的应用：基于三维GIS技术，解决了可量测实景影像中实时定位和二次定位准确匹配问题，构建精细化专题空间信息库，为设施生命周期管理提供数据支持。

• 山区小气候路段智能诱导系统：包括夜间行车诱导系统、雾区路段主动发光诱导、弯道行车诱导系统。

• 特殊路段车辆超温预警测控与提示技术：采用红外车温检测设备对行驶在宁定智慧高速上的车辆进行轮胎的温度检测；提醒司机将车驶入应急避险 车道进行检查。

• 重点营运车辆监控管理技术：境内危化品车辆异常事件违停、事故智能预警；境内全程车辆跟踪，及时发现违法违规停靠现象；服务区重点车辆引导及实时监管。

• 基于北斗技术的综合应急指挥调度技术：通过集成应用手机报警定位、视频自动追踪和北斗技术，研究了基于北斗卫星定位导航的高速公路综合应急指挥调度技术。

• 基于粒子群算法的应急车辆调度技术：基于粒子群算法进行应急车辆调度计算，通过应急智慧车及无人机系统、移动应急智慧平台调度软件、管理中心应急指挥系统实现指挥调度。

项目应用整合预警软件和超速检测、超温预警、定向声信息提示、路侧光电行车诱导、可变情报板等硬件设备，对过往车辆速度、轮胎温度、轴载、车牌进行实时监测、预警及引导。分析二者交织条件对驾驶员的驾驶特征影响；根据驾驶员识进出隧道的认度分析，应用隧道灯光智能调光技术，根据隧道出入口的亮度值，自动调节隧道中照明的亮度，减小对驾驶员的影响。从而提升了车辆频繁进出隧道、经过特长纵坡的行驶安全。

车道级行车指挥及诱导系统由交通事件监测子系统、气象环境监测子系统、车型识别监测子系统、情报告警诱导子系统、网络传输子系统和后端管理子系统六个模块组成。车道级行车安全诱导系统将人、车、路和环境融合，对车辆跨道行驶、违法停车、抛洒物、驾驶员违法信息、两客一危车辆监控、气象与环境等信息进行发布，引导车辆安全行驶。

总体功能包括自适应能见度与速度关系，超、低速监测与声光告警功能；自适应雨、雪、冰、凝冻地面湿滑系数与速度关系，超、低速监测与声光告警功能；车辆占道监测与声光告警功能；车辆跨道行驶监测与声光告警功能；车辆逆行、倒车监测与声光告警功能；车辆违法停车监测及其声光告警功能；驾驶员违法信息监测及其声光告警功能；车辆抛洒物检测及其声光告警功能；车型识别功能（两客一危）；两客一危超时间驾驶检测与声光告警功能；车牌识别功能；高速公路气象与环境监测功能。

提升隧道安全行车诱导集成设备（隧道多源感知信息发布系统）由数据采集功能模块、信息发布功能模块、AI计算单元模块三个模块组成。搭载双芯片相机、汽车路测信息感知仪、一氧二氧化碳检测器、物联网发布终端、云智能路面投影、气象环境感知等精密传感设备与AI相结合。整合了两客一危识别、隧道事件摄像机、自动巡检机器人、隧道健康安全监测设备、光纤光栅（温度）等信息进行联动发布。司乘人员在进入隧道前，可以提前获取隧道内的交通事件信息、环境气象信息和交通状态等信息，起到一个警示预报的作用，既保障了司乘人员的安全，也更加方便出行。

该系统从隧道内火灾、水灾、车祸、严重拥堵、交通事件、交通秩序出发，提早感知、提前发布、提前预警，及时发布信息。避免二次事故发生，保障隧道安全畅通，降低隧道事故率。

隧道智能巡检机器人搭载高清像机、红外热像仪、激光雷达、气体探测器等精密传感设备与AI智能识别系统，代替养护人员开展无人化的日常巡查和经常性检查，实现隧道结构安全状态和交通运行环境的全天候自动化感知，及早发现结构异常和交通安全事件，显著提升养护检查效率和频率，为预防性养护提供关键数据支撑，保障隧道安全、高速运行安全。

借助自主研发的表观病害AI智能识别算法模型与识别系统，实现衬砌裂缝、渗漏水和剥落病害的高精度感知、快速定位和一张图表达（可视化），裂缝宽度识别精度0.2-0.3mm，渗漏水和剥落病害面积识别精度0.04m2，病害定位精度厘米级。运用点-线激光点云数据融合分析技术，实现结构断面变形的移动检测，精度达2mm。