以ETC系统为主线,推进一张网模式下的未来高速智能化建设 - 调查与观点 - 智慧交通网 ITS114.COM|领先的智能交通门户网站
  • 以ETC系统为主线,推进一张网模式下的未来高速智能化建设

    2022-07-29 10:06:54 来源:ITS114 评论:
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    智慧高速蓬勃发展与问题

    去年以来,已有9个省市出台了智慧高速建设指南/标准,不少省市做了一些智慧高速的试点探索实践。对于这9个省市的指南/标准粗略分析后,有几个关键词是共通的,在安全和效率这一点上,行业已达成共识。

    即便如此,也有一些问题,因为缺乏统一的标准、规范,各省市建设智慧高速的内容不相同,技术、系统架构各不相同,实现的功能、提供的服务也不相同。去年底在中国智能交通年会上我曾经说过,现在的智慧高速建设,是“散装的智慧高速”,不能殊途同归。

    如果每个智慧高速试点、示范段都要建一个云控平台,未来这么多平台能连起来吗?未来整合的压力会有多大?技术不断的演进,现在建的平台到了明后年还先进吗?能跟得上发展吗?

    这应该值得行业的决策者关注,今后如何连线成网,支撑一网化的运行服务。如果现在不想,以后肯定要吃苦头。

    怎么办?常常是问题容易找,答案不好找。对于智慧高速的建设,我有几个想法。

    智慧高速的前方是无人区,欧洲、美国、日本有建智慧高速吗?哪个国家提出的智慧高速理念了?谁在建设?就是在座的各位,所以大家当之无愧是中国现代化的开路先锋,因为前面是无人区,没有前人走过。

    此外,短期内可能很难推出全国性的智慧高速标准、指南,因为不管谁提出都会受到质疑,包括交通运输部、公路院、路网中心等,可能从科学性、全面性、实用性、系统性等等方面都会受到质疑,怎么办?就不断的向前探索!

     

    ETC赋能智慧高速一张网

    有没有可能探索建设一个全网性系统来开展全国性的高速智能化建设呢?

    高速公路运营管理有两个主要的业务系统,一是监控系统,一是收费系统。

    公路监控系统之前是各建各用,现在实现了公路视频云全国联网,但体系化、标准化程度差异还很大,不是一个全网性的系统,只是把视频接到了云上。现在全国20万路公路监控视频,路网中心接入了近18万路。即便接入了,有时候越需要看的时候,越看不见,出了事故的时候看不着。

    公路收费业务系统,收费业务系统经过2020年省界收费站取消工作之后,现在已经实现了全国一张网,标准统一、技术统一、业务规则统一、服务体系统一,基本上实现了全网一体化运行。收费业务是高速公路运营的生命线,是高速公路所有业务中的核心和关键,这个关键业务有没有可能去支撑未来的智慧高速建设?是否可以以ETC系统为主线,来推进一张网模式下的智能化运营、服务呢?这个问题大家可以共同探讨,这不是结论,是个问题,是一个技术路线建议。

    这是ETC用户等数据,已经实现了一张网运行,正在迈向一体化服务。迈向一体化服务,是一个过程,现在要研究升级下现有ETC的技术和服务标准,带宽要扩大,速率要提升,使之适应智慧高速应用。

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    再有 ETC联网系统已经汇聚了大量的数据,具备了向高速公路运营其他业务赋能的条件。ETC联网撤站前两年的重点是业务数据化,后面就要充分发挥数据的作用,向业务赋能。

    怎么赋能?

    首先来看看ETC能不能担当这个任务。上周五,《高速公路联网收费系统优化升级方案》征求意见稿已经全网发布,此前一个月,路网中心向13个省发布了征求意见,共回复了544条意见,意见基本集中在一些业务细节上,并未对主要的技术路线以及未来的智能化拓展提出意见,唯一的反对意见就希望方案只涉及收费系统,不要碰其他的业务。

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    《升级方案》主要是要做什么?就是计费的精准性要提升,业务的标准化程度要提升。

    收费系统业务标准化的程度现在还很低,就连收费站车道的显示屏指示方式都没统一,说明最基础的业务一致性、规范性还存在问题。

    系统的标准化程度低。

    ETC虽然全国联网了,但这张网内有260多个收费系统共同运行,而组成收费系统的无非就是ETC软件和mtc软件两种。我们已经建成了全世界联网里程最长、用户量最大、业务最繁忙的干线路网,但这张网大吗?强吗?标准化和一致性高吗?

    提升联网系统的在线服务水平。

    未来要推动ETC交易全网在线化发展,现在是离线的,现在很多业务是离线的。为什么高速公路业主每隔三四天甚至更长时间才能收到钱?为什么车主要一周才能拿到发票?原因在哪里?因为ETC是离线系统,ETC提高了过车的效率,但牺牲了系统的在线化,所以未来要在提高过车效率的同时,提高系统在线率的水平。

    提升数据安全的保障能力。

    这张网的网络安全、数据安全怎么保障?20多万套的外场设备,2.8万个龙门架以及20万路监控摄像头全在外场,无人值守,网络安全怎么保证?部分省市在2019年开展省界收费站撤销工作时,部署了很多防火墙、入侵检测等等网络安全设备、系统,但光把设备通电、通网,根本没安全策略部署。两周前,路网中心通报了一个网络安全事件,也是希望各单位能够举一反三,引以为诫。

    增加工程技术路线。

    上一版联网收费系统方案中,没有提及技术路线,这一版增加了工程技术路线,明确将以ETC系统为基石,深度融合既有的系统,来提升路网关键点、段,以及长大桥隧、服务区的流量监测、事件识别、安全预警和应急处置能力。路网中心想引导大家沿着一条主线来建设未来高速的智能化体系。

    现在各地的智慧高速建设方向什么样都有,是好事儿,但喜忧参半,花了很多年钱,建设安装的设备空置着,没有为运营及安全效率、事故下降、人员优化发挥多少作用。高速公路公司是现金流很好,这是业务特性决定的,但是负债率也很高,智慧高速的建设要考虑降本增效。

     

    ETC如何赋能高速运营服务智能化

    怎么办?

    提几个方案,几个思路,供大家批判,如果感兴趣,一起完善。

    1,关键节点加装ETC门架、可变情报板

    哪些是关键节点?高速公路通行中最重要的几个地方就是收费站、服务区、长大隧道桥梁等等,可以假装门架、ETC天线。关键节点,ETC还能融合其他的业务吗?

    一是服务区的入口和出口,可以加装 ETC检测装置配合摄像机,再加上情报板,就可在服务区挖掘潜能,服务业务。比如,一些省份原来发行的储值卡用户面临着卡片有效期到期的问题,如果正常的门架上去做OBU有效期展期的话,会影响正常交易,但如果在服务区的门架上就可以做这件事,用户就不用去发行中心了。

    还有,服务区出入口加上ETC天线之后,通过读取OBU/CPC卡,就可准确了解到底是什么类型的车进了服务区,有没有危险品运输车辆,高速上行驶了多少公里,上一个服务区在哪里停的。摄像头和雷达不会告诉你,但加了ETC的天线就知道了,目前还是初步设想,愿与行业一同完善。

    再就是在服务区辅助绿通车辆的查验,以及一些特殊名单车辆的处理。方案里提出来绿通车辆查验的问题,可以在服务区前置查验,到收费站减少压力,直接放行,推广信用出行、信用通行。对绿通车可以抽检,抽检一次,如果出了问题,三个月就别走绿通车道了,就不免费了。

    二是在长大隧道桥梁入出口加装ETC天线。

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    现在的隧道里都有摄像头、雷达,也有雷视一体机,方案建议在桥梁、隧道的出入口加装上ETC检测天线,可准确获知进出隧道的车型、载重以及运输的物资类型是什么,从而做到精准管控。隧道是公路行业一个非常大的痛点,对于长大隧道,可以在隧道中再加一些ETC检测断面,和雷达、视频融合,准确的了解需要重点管控的车辆什么位置,大致什么速度,如果出现事故,大概在什么位置可以救援。

    另外,可以在隧道前方的两三公里处设置一个情报板,来提醒即将进入隧道车辆,尤其是隧道发生安全事故时,让后续车辆不要再进入隧道了,公路管理单位在处理隧道事件时,往往隧道里的车前后都出不来,这样也可以让进入隧道内的车辆顺利的倒出来,可以减少二次事故,同时也可以提升救援能力缩短救援反应时间。
    如果将隧道与其他收费站、服务区、ETC门架、情报板一张网运行,隧道发生安全事故后,还可以引导其他车辆分流,甚至劝返,对向车辆上游收费站,也可以提供适当提醒,因为隧道救援、事故处理,往往需要从另一侧进入,所以上下游都要做文章,要做准确实时的检测,实时的提醒。

    2,无人机应用。日常可以做桥梁等路段的状态巡检,紧急状态下可以回传现场图像、做重点监测。当重大自然灾害发生的时候,断电断网,很难获知事故现场路段情况,人、车都进不去,但无人机能过去。因此,在对公路损毁的抢险救灾时,无人机可以把现场图像发回指挥中心,无人机的数据可以和现有数据体系无缝的衔接,很好的融合。

    3,交通守望者,TrafficCatcher。

    TrafficCatcher,字面意思交通事件捕获,可演绎为交通守望。怎么守望?现在有近3万个ETC门架,未来还将在桥隧服务区等家装ETC天线,以及20万路公路监控视频,感知信息通过边缘计算之后,回传给路网监测指挥中心,中心通过AI分析后,把事故、拥堵等视频信息共享出去。

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    公路数据或者监控中心要提升视频图像分析能力,图想太多人看不过来,只能人工智能看,当然最后需要人来审核。事件性质、位置清楚之后,通过光纤网就可以传输到上游的门架,情报板等,实现一张图运行。未来ETC车载OBU也可以接收到这些信息,在一定程度上就实现了车路协同。

    4,全路网的一键救援。

    路网中心有一个应急处,一个出行服务处,一起推动跨路网的应急救援。这张图是浙江交投提供的,他们做得蛮不错。

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    5,覆盖全网,协同性强的运营服务支撑体系。

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    小结

    1,安全效率是出行服务永恒的主题和目标,智能化只是手段。曾经举过例子,你手里拿了一块糖,就说糖已经和你融为一体了,只有把糖放到嘴里,吃进去感觉到甜了,和身体融为一体了,那才叫化!所以智能化、信息化要和业务融为一体。

    2,提高外场设备设施布设的科学性。设计院、集成企业点几个点就布上了,业主觉得路段有问题就给布上了,没有算法,没有统计数据,所以要研究外场设备布设的科学性,布什么样的设备,布设在哪等是吧?再就是,公路上布满了密密麻麻的感知设备,就说实现了智能化了……高速公路有有收入有预算,但是国省道、县乡道以及农村公路,没钱布这么多设备怎么办?建议要研究弱感知条件下的智能化。

    3,要充分利用现有基础设施,结合新技术最新成果,做再创新和广泛应用。

    4,智能化体系的建设,只有全网联动才能以最低成本带来最大的效益和最好的服务。

     

    本文为交通运输部路网监测与应急处置中心副主任王刚在第二十四届中国高速公路信息化大会所发表的演讲要点,与大家一起学习,未经本人审核。


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  •    责任编辑:zhuoqun
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