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浙江智慧高速技术应用实践

时间:2019-05-28 12:24 作者:admin 点击:

  3月28日,由中国公路学会主办的第二十一届中国高速公路信息化研讨会—车路协同论坛上,浙江省高速信息工程技术有限公司科技信息院王俊健发表了《浙江省智慧高速技术应用实践》的主旨演讲

  我今天介绍一下浙江智慧高速技术方面的实践分享,主要是偏工程化方面的一些应用。刚才,有专家提到了车路协同系统的基础是云,云又分为公有云、专有云、混合云。在2017年世界互联网大会上,我们发布了国内首个智慧交通专有云平台。考虑在云上的应用主要与路网管理和出行安全相关,所以建专有云作为试点。2018年,利用云上数据结合浙江省内一些互联网企业,共同致力于交通大数据的商业化开发利用。2019年,浙江省高速信息工程技术有限公司被评为浙江省上云标杆企业以及大数据应用示范企业。

  我们和华为合作,运用虚拟化技术构建大数据平台,截止2019年3月,为集团内各单位提供虚拟化主机228台,涵盖工程建设、监控管理、营运收费、高速等多项信息化建设领域,汇聚了业务系统全生命周期的数据,为交通集团云上应用提供数据服务。

  大数据平台的亮点:一是分布式数据中心。以融合架构(计算、存储、网络融合)作为资源池的基础单元,构建SDN业务感知网络,通过自动化管理和虚拟化平台来支撑IT 服务精细化运营;二是基于OPENSTACK云环境架构的灾备服务;基于OPENSTACK云环境架构,单台物理机故障不会影响资源的正常使用,实现虚拟机数据保护和业务连续容灾能力;三是资源按需分配,提供富有弹、自动化、安全的计算资源池,供应用程序按需使用;四是资源计量计费,量化成本;第五是分布式存储,速度更快;第六是提供强大的分布式计算;第七是高可用高容灾;最后是数据的资源化。

  目前,共有物理机35台,可提供2440核CPU,3.6TB内存,63TB存储, CPU使用率51%,内存利用率77%,存储利用率86%。

  我们认为车路协同是一个复杂的技术,地图需要互联网地图、专用高精地图;定位需要北斗、GPS技术;通信方面要有无线基站、专用有线网络;芯片由华为、高通等提供;感知环境的传感器,包括摄像头、激光雷达等;智能后视镜以及智能车载系统等车载终端;以及数据融合、场景算法;最终为出行者提供包括道路管控等一系列信息服务。

  荷兰A58高速公路做了车辆编队行驶和车路协同,基于手机端的车路协同来显示道路上的限速信息,同时也支持自动驾驶。道路上的动态信息通过手机端直接推送给出行者,编队行驶的头车领队,后面的车自动跟随,不需要人控制。延崇高速公路(北京段)也做过自动驾驶的实践,在行驶过程中实现了自动驾驶场景模拟。我们认为,这些智能体之间要互相协作,共同流畅地完成运行,在车载端主要做移动基站,根据任务驱动来提供任务;在路侧端主要通过传感器进行车流检测,再进行广播信息发布,实现车载端的响应,同时也实现了云计算。

  系统集成商来参与车路协同产业链建设,会更注重上层的数据和场景应用,因为下端已经提供了车路协同的硬件和服务端的解决方案,市场竞争也非常激烈。

  上层应用提供车辆信息的接口,同时通过感知平台和发布平台来获取动态信息,根据数据仓库、算法仓库和业务场景针对研发算法。另外,安全非常重要,包括数据安全、通信安全、算法安全,这能辅助决策起到更加正向的作用。

  车路协同要可持续发展,商业模式非常重要。以往高速公路运营企业主要建设、养护道路设施,出行者通过付费享受通行服务。车路协同阶段会提供新服务,也会有一些新参与单位。

  比如通信运营商可以赠送手机、赠送后装车载设备,并通过物联网收流量费的方式来获得收益;车载终端公司可以通过人机交互提供出行服务,还可以利用服务区、景区、保险公司通过产品推荐、景点推荐,向第三方信息服务商收取相关费用,同时获得用户出行的大数据信息,从而为产品的营销和定制提供大数据决策;最后就是紧急施救服务。未来车路协同商业模式仍需要不断探索,因为高速公路的收费标准很难调整,车路协同如何做到可持续发展是应该思考的问题。

  应用挑战方面,一是法律制度与政策标准谨慎制定与技术创新快速的矛盾;二是伦理道德制约商业化和大规模普及,比如自动驾驶基于伦理道德如何提供更科学的决策支持和选择;三是对驾驶人员技能的重新定位,到自动驾驶阶段以后,驾驶证考试要求是否要适当进行调整;四是公共信息安全与公民个人隐的矛盾,车路协同、自动驾驶势必要获得更多的个人隐,怎样在商业化开发利用以及隐保护之间进行权衡是很重要的问题;五是公安交通管理和执法服务面临新机遇,比如对自动驾驶与酒驾的新认识。

  我们对浙江省内高速公路路网车道线类信息的采集,获得了浙江省内高速公路的全部地图数据,这些数据放在了华为云平台上,并建立了三维模型,这是一个开放的平台,相当于地图应用,可以进行专项地图查询,比如提供查询浏览、开发平台等,供上层业务应用调用。

  在国家提出“褒扬诚信,惩戒失信”的总体要求下,基于大数据处理、高速违章黑名单以及华为大数据处理平台,对诚信档案进行数据筛选和清洗,形成智能评价,为行业管理提供诚信应用。

  通过移动端的应用,形成高速公路入口管控营运系统,在高速入口对车辆是否能通行高速公路进行查询。

  对路网精细化管理就需要对道路拥堵路况、异常事件进行自动融合检测并向监控员报警,同时提供智能辅助管控措施。核心问题就是精准度,以及夜晚是否能识别,目前已经达到95%以上的准确度。对路网实施精细化管控时,我们发现车检器的误差非常大,因此采用识别对合流、分流进行自动车流计算。

  基于这些数据,一旦发现监控路段有问题,就会马上生成管控建议,并联系相关救援进行施救。同时,关闭事故发生匝道,使整个车流量保持在80以内。当车路协同通信技术成熟后,将会精准推送目标地信息,以及分流建议。

  提供了全新的智慧高速出行2.0版本,可以在手机端查看整个高速公路网运行状况,并在1.0基础上对事故事件更加精细化服务,会推送事故具体信息,比如开始时间、持续时间、预计结束时间、事故发生地点、造成原因、拥堵情况等。同时,还可以在手机APP上提供救援服务,如果是用户,可以直接一键救援。提交信息后,系统会进行相关资源的派单,派单后会就近调度车辆前往一线施救,最后对整个救援过程进行评价,形成闭环,也为提升施救效率提供数据支撑。到场单次平均用时减少约9.1%,施救单次平均用时减少约10% ,从接警开始至上车出发平均总耗时降至2.5分钟 ,平均用时下降了约38%,极大提升了施救效果。此外,我们还会提供高速公路直播服务,对路况信息进行在线直播,以及诚信查询,可以在手机端查询通行诚信分值。

  2019年,浙江将启动沪杭甬高速改造和杭州绕城西复线工程,目前设计方案已经完成,下半年开始施工。2020年,将会基于大数据开发做一些新型准备,进行全路网交通管控。

  智慧公路建设的下一步主要是构建一个实体与虚拟融合的数字孪生系统,包括前端的基础设施检测、基础设备检测、运行环境检测等。主要建设内容包括:

  一,路段感知设备的加密,同时采用新技术提高智慧公路感知的精准度、准确度和可靠,将采集来的信息在虚拟数字化高速公路上进行动态展现。二,建立面向新智慧公路的云控平台,在数据层面建立数据管家,对数据进行建模,为上层的交通管控、分流等提供相关算法,实现资源化的辅助决策。

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