文 本刊记者 孙誉菡
2021年世界交通运输工程技术论坛(WTC2021)期间,世界交通运输科技博览会和成果发布现场精彩纷呈,百余家交通企业各展所长。其中,科技博览会占地面积达2万平方米,吸引了150余家国内交通科技企业参展;成果发布会共计完成项目成果发布20项。两项活动涵盖了交通领域的多项最新技术与工程实例,展示的技术成果颇具代表性,集中呈现了未来交通科技的发展趋势。本文从“智慧高速”“智能管养”“数字建造”“双碳出行”和“车路协同”五大方面,梳理了博览会和成果发布会上的新技术和新成果,以供行业参考。
《车路协同自动驾驶路线图研究报告》的发布,为中国车路协同自动驾驶未来发展提供了较为明晰的路径。
晶众智慧交通科技股份有限公司打造以高精度地图为基础的智慧公路数字底座
《车路协同自动驾驶路线图研究报告》针对车路协同自动驾驶技术系统,梳理、更新、完善了车路协同自动驾驶的定义内涵、技术架构和相关技术的国内外发展现状。该报告在对相关技术产业现状和发展趋势分析的基础上,制定了中国面向2035年和2045年的车路协同自动驾驶技术的发展预期目标、愿景与发展路径,以期为我国的智慧交通及自动驾驶相关产业的可持续发展、快速转型升级提供决策参考依据。
北京晶众智慧交通科技股份有限公司打造了以高精度地图为基础的智慧公路数字底座,将智慧公路的静态数据和车路协同的动态数据有机地结合在一起,成功化解了信息烟囱问题。通过数字底座,用户数据可以按照统一标准分发给各级业务单位,避免重复建设,各级业务单位可以依据统一标准共享、更新业务数据,并将业务数据上传到数字底座实现统一维护更新,形成数据流闭环,服务于智慧公路的一体化综合监测、主动式精细管控、全天候安全通行、伴随式立体交通服务、全生命数字管养、全栈式车路协同等应用。
长沙智能驾驶研究院有限公司运用智能网联技术,开发了一套主动式公交优先系统。该系统能够实现红灯截断、绿灯延长,通过边缘计算和信号灯系统、云控平台进行通信,实现主动式公交优先通行。目前,我国城市路网主要城市道路饱和度已经超过0.8,核心区域超过1.0,城市道路只能优化、无法大面积新建,而汽车数量仍在快速增长,交通拥堵已经成为影响城市宜居宜业的重大问题。通过人工智能及智能网联技术,有望在一定程度上解决城市交通拥堵的问题。
针对河北雄安新区对外骨干路网个性化需求,河北省交通规划设计院提出以感知、控制、协同、管理和服务五大系统为基础的“五星架构”车路云网一体化智慧高速公路解决方案,满足了高速公路数字化、综合效率、融合交互、精准管理和服务提升需求,支撑了河北智慧高速建设发展。围绕方案的落地,该院在国内首次成功研发千米超距交通毫米波雷达,极大提升了路网感知能力;国际首创车路云网一体化智慧高速云控系统,实现管理与控制的关键技术突破。
河北省交通规划设计院展示了车路云网一体化智慧高速公路解决方案
腾讯打造智慧高速“数字安途”新模式
首次对外发布的“数字安途”智慧高速解决方案,是腾讯在2020年9月发布WeTransport智慧交通战略后,于智慧高速公路赛道的又一重磅发布。该方案通过全感知、强计算、准决策和泛触达技术手段,助力打造安全安心、绿色高效的数字化新高速,实现了智慧高速全天候通行、全过程数字管控、全方位服务的发展新模式。
交通运输部公路科学研究院面向我国现行国家生态文明政策要求及交通环保行业需求,通过统计分析现行管控模式优缺点,构建了基于卫星遥感-无人机遥感-地面传感路域环境因子的遥感反演模型和协同数据采集技术体系,研发了交通建设环保智慧管控平台,有效支撑了交通建设项目落实环评制度情况开展施工过程中的自我环境监管,实施智能、精准和高效的环评事中事后监管。交通建设环保智慧管控平台在应用层设有基础地理信息、施工期环境监测与管理、交(竣)工期环保验收等子系统,数据表现形式多样,包括环境信息公开系统、环保管控微信公众号、环保管控短信发布平台等。该平台将分析、管控与处理功能合为一体,实现建设“天空地一体化”环保管控,是业内先进、集成、智慧的新锐之作。
河南省交通规划设计研究院股份有限公司在智慧建养领域,自主研发了涵盖公路建设与养护管理的“高速公路建设数字化协同管理平台”和“交通基础设施数据中心及智慧管养平台”两大平台体系及“基于UE4软件的BIM展示系统”“建设项目管理评价系统”等多个产品,形成了公路数字化智慧管理解决方案,承担了河南省内20余个高速公路建设项目和全省7100公里运营高速公路的数字化智慧管理技术咨询服务。
南京智行信息科技有限公司和江苏前沿交通研究院有限公司联合推出的“1+3+N智能建管养”平台,集成先进的感知、传输、信息处理及控制技术,通过自主可控的无线智能传感系列实时全息感知公路、桥梁、边坡、隧道等各类交通基础设施,将各种传感数据无线传输至“智慧大脑”,采取“数字化+网络化+智能化”的建设理念,依托交通分析与管理行业背景,围绕交通基础设施建管养全生命周期,推动智能传感、机器视觉和大数据三大核心技术与基础设施建管养深度融合和应用创新,实现现代公路建管养全生命周期一体化,实现实时高效的全息感知、趋势预测及按需部署的边云协同,在业务和数据智能的支撑下完成交通基础设施的数字化,实现全域交通的数字化治理及对公路、桥梁、边坡、隧道等交通基础设施全面透彻、实时准确的感知与互联。
北京万集科技股份有限公司展示了广明高速公路基于强数字孪生技术的隧道智慧运营管控项目,针对全程1.6公里的隧道搭建基于高精地图、三维建模和智慧基站融合检测技术及入口车辆属性高捕获强匹配技术的数字孪生平台,实现隧道运行状况的一张图示全域监控、基于车辆运动轨迹的高可靠事件检测、车辆全域跟踪行为管理,赋能隧道指挥调度,提高事件处理及时性和管理效率,通过数字孪生平台对历史事件的三维重现,助力隧道管理者构建完善、实用、可行的隧道应急指挥预案。
“1+3+N智能建管养”平台实现高效边云协同
宁波杉工智能安全科技股份有限公司以自主研发的“BIM+GIS”信息平台为基础,利用互联网、大数据、云计算等技术,为交通领域用户提供基础设施的建设运维管理软件、结构安全监测系统解决方案及专业化大数据服务,自主研发并形成行业级工程项目建设运维管理平台、企业级数字智能管理平台、项目级建设运维管理系统、结构安全智能监测系统、大数据分析和BIM服务的五大产品线,实现交通工程建设与运维管理全过程的信息化、智能化。
强数字孪生技术为构建隧道应急指挥预案提供助力
中交第一公路勘察设计研究院西安中交土木科技有限公司发布的桥梁高寒高耐久智能隔震橡胶支座,以海拔5500米多年冻土区的青藏高速公路项目为依托,借助中国科技部国家科技支撑计划“高海拔高寒地区高速公路建设技术”项目,持续开展桥梁关键节点构件研究,在原材料配方和产品技术性能方面取得创新性突破。同时,为提升重点桥梁工程的安全运营,支座加装了智能检测系统,建立了支座智慧信控平台。该平台通过前端信息感知、数据智能分析、告警与自调节和后台综合监管平台四大模块,实现对桥梁施工过程和正常运营状态的实时监测。支座智慧信控平台系统通过提取支座关键技术参数,可迅速反馈桥梁脱空、倾覆、超载等日常病害信息,亦可开展地震后的桥梁抗震性能评估。
湖北中桥科技有限公司与交通运输部公路科学研究院合作,针对预应力孔道灌浆过程中的制浆及检测技术存在的问题展开科研攻关,为实现材料、设备、检测技术的升级换代及标准化做好基础准备工作,包括在全球率先开发和生产了水灰比低于0.26,同时具备高流动度、零泌水、微膨胀性能的特等灌浆材料;研发标准检测制浆设备及智能检测仪,彻底改变传统检测受人为因素影响导致检测结果差异性大、再现性差的行业弊端;首创卧式高速搅拌结构,成功研发出CPE系列标准制浆设备等,已成功为港珠澳大桥、荆岳长江大桥、泰州大桥、南沙大桥等多项国家重点建设项目提供了材料、设备及技术服务,应用效果良好。
中路交科科技股份有限公司研发团队依托江苏省自然科学基金项目、江苏省战略新兴产业项目,历时6年开发了高温拌和型环氧沥青材料及其配套施工工艺,并结合其特点配套开发了自动化、智慧化施工装备,保障了环氧沥青混凝土铺装的质量。整套材料和工艺已成功应用于世界第一的公铁两用斜拉桥沪苏通大桥、世界第一的公铁两用悬拉桥五峰山大桥,打破了自南京二桥以来我国钢桥面铺装用环氧沥青依赖进口的局面,破解了“卡脖子”难题,为我国的大跨径钢桥穿上中国制造的“高性能铠甲”。
在低碳环保能源领域,河南省交通规划设计研究院股份有限公司聚焦地热能、空气能等清洁能源利用,围绕房建工程地热能推广、城区中深层地热能供暖等方向,开展地热资源勘察与评价、中深层及浅层地热能供暖、物化探及热响应试验分析、高能耗项目改造等业务,以设研院工程技术研究中心及产业转化创新基地建设项目为依托,打造地热能新能源中心及地热能智慧管控平台,实现能耗自动调节分配,提升节能效益。
八维通科技有限公司结合碳减排和公共出行设计的用户碳减排体系,具有一套完整的交易规则,即出行者乘坐地铁可获得相应积分,积分实现的碳交易可享受更多商家优惠活动,是碳减排体系在全国轨道交通领域的首次尝试。2020年开始,八维通的碳交易服务已经在江苏苏州、江西南昌等多地落地。目前,八维通围绕构建城市人流和车流低碳减排的“P(停车)+R(轨交)”模式,在浙江杭州、湖南长沙、山东青岛等地迅速推进。未来,随着“P+R”模式的大面积应用,MaaS(Mobility as a Service,出行即服务)平台构建的智慧出行新生态,将颠覆人们对传统交通的定义。
嘉鹏再升科技(深圳)股份有限公司研发的JP6000新一代清洁化现场热再生机组及成套技术,实现了作业现场清洁化和再生质量新旧等效。目前,集“设备、材料、施工、资质、标准、工法”的垂直产业体系,可以科学化、高效化地解决不同路面病害,为交通绿色养护、智慧发展、低碳发展提供新的技术选择与设备支持。
新型路面材料及配套工艺为大跨径钢桥穿上“高性能铠甲”
新一代现场热再生设备与技术为低碳发展提供新选择