论智慧高速在苏通大桥的实践应用

阚有俊

(江苏苏通大桥有限责任公司，江苏 南通 226000)

1 应用背景

苏通大桥作为国家重点干线公路沈海高速(G15)跨越长江的重要通道。随着近年来长江经济带的快速发展和城市群的加速形成，苏通两地及长江经济带其他城市之间的社会、经济交流愈加普遍，因此苏通大桥交通流量与日俱增，已由开通之初的日均2万辆快速上升到10.3万辆，客货比达到58∶ 42，尤其在周末、法定节假日路段通行压力呈现爆炸式增长。同时，苏通大桥与沿线道路搭接频繁，枢纽互通设置密集，其车流交织影响，苏通大桥路段凸显“流量超饱和、货车占比高、影响辐射广”的通行特征。由于物理条件限制和较高的建设成本，苏通大桥因道路条件受限路段，难以通过实施物理措施提升道路容量。

为此，苏通大桥公司着眼于路段超饱和流量通行现状，打破固有模式，创新管理举措，积极推进云计算、大数据等现代信息技术与高速公路管理、运营服务的深度融合，建立健全完善的监测感知体系、实时的预报预警体系，以智能化引领高速公路管理和运营服务水平提升，从“智慧感知、智能传输、智慧管控、智能服务”构筑苏通大桥“智慧高速”四大模块，进一步提升大流量情况下道路通行能力和应急保障协同能力，并取得了良好的实践效果。

2 体系架构

2.1 智慧感知

基于云计算、“互联网+”等新技术构建精细化感知系统，准确、实时、全面掌握道路运行状态。

信息化是实现智慧高速公路的重要载体和技术手段，智慧高速公路是交通运输信息化的发展方向和目标之一。苏通大桥建设智慧高速平台，实现交通态势感知和管控协作。

(1)事件场景自动识别。

依托阿里云、高德导航行业数据资源交换共享和即有的视频监控系统，经过算法自主学习优化，覆盖10多种高速场景异常事件(如异常停车、交通事故、交通拥堵、车辆逆行、道路施工等)的精准识别，能有效适应条件变化和环境干扰，进行自动报警，实现实时预警、自动上报、高效介入，从而精准定位事故地点，快速发出应急救援指令。

(2)交通态势感知预警。

利用高德服务的引入，与视频结构化多维数据深度融合，通过“交通大数据+视频分析”，实时反馈平均车速、断面小时流量、拥堵里程趋势、拥堵时间趋势，精准分析交通态势。同时，能独立显示并覆盖苏通大桥桥面、相邻路段及地方道路实时路况，形成全方位交通感知网络。

(3)交通安全评估发布。

基于车辆驾驶特征识别数据排查道路交通安全隐患点，为道路设计优化、感知设备布点、诱导内容完善提供辅助决策数据支撑。进而实现车流运行速度突降、部分车辆速度异常等延伸挖掘。

2.2 智能传输

基于新一代传输技术与数据交互共享，构建数字化、信息化、智能化的高速公路管理服务水平。

(1)一路三方融合系统。

在高速公路应急处置中，发挥“一路多方”联勤联动，是实现科学高效保障道路安全畅通的必要手段，一路三方融合系统在资源无缝共享的基础上，形成“协调行动、快速反应、高效处置”。

①车辆信息实时反馈。

结合苏通大桥保畅需求，利用北斗卫星定位技术和移动通讯技术，在应急救援车辆上安装定位设备，通过互联网地图所提供的空间地理位置信息，配合辖区平面图和GIS地图的“双图切换”可视化的视觉效果，及时获取应急救援车辆的实时动态信息，包括车辆状态、车辆位置、行驶轨迹，实现对车辆的实时监控管理与调度通信。

②协同信息实时交互。

依托江苏交控“调度云”协同指挥优势，与平台实时的道路事件处置情况高效融合，自动关联发布救援指令的事件，实时跟踪事件处置进度，“纯扁平化”展现方式，便于掌握处置资源的实时动态，对指令执行和效率进行监督。

(2)车流量管理系统。

苏通大桥作为江苏省内最为重要的过江通道之一，车流量数据一直是社会关注的焦点，所以精准掌握苏通大桥过桥流量显得尤为重要，并通过分析流量规律，促进通行效率的提升。

图1 苏通大桥流量管控

①流量数据实时反馈。

系统配备人工智能图像处理算法，能适应车速快慢和车辆稀疏、密集、拥堵等各种路况；有效克服汽车灯光、阴影等动态环境因素影响，夜间同样具备高精度检测能力。通过自动采集车辆通行图像，提供准确的实时车流量数据。目前在苏通大桥主桥双向及两个匝道入口安装了该系统。

②智能分析科学研判。

结合苏通大桥的通行特点，经过智能分析，按小时、分方向展示实时交通流量，同时，可根据统计需求自动调取去年同期数据进行对比，为分析通行状况和摸透通行规律提供数据支持。

2.3 智慧管控

初步搭建苏通大桥统一智慧管理平台，达到功能全面、运行智能、管理高效的效果，逐步实现业务处置流程与应急处置的可视化、智能化、全过程的精准管理。

(1)指挥调度管理系统。

数据是智慧高速的核心，日常运营管理工作离不开数据的有力支撑，为减少大量手工填写、查找、汇总、统计的重复性工作，通过对各类数据进行自动整理，打破数据碎片的固化模式，在运营管理上实现数据交换共享，更加利于运营效率的提升。

①模块分类清晰。

针对指挥调度负责辖区的交通监控信息的采集、记录、分析和处理需求，细分“值班记录”、“历史记录”、“报表统计”、“检索分析”、“权限管理”五大模块，形成虚拟综合数据分析中心，构建苏通大桥的信息“智慧大脑”。

②统计分析便捷。

通过简单易操作的录入方式，自动填报，形成独具特点、特色的结构化分析报表，存储“上云”，可随时调取、导出道路运行状态记录，智能获取路况分析报表，掌握辖区的交通通行特征和规律，为后续交通管理提供决策支持。

2.4 智能服务

基于物联网、“互联网+”等构建准确、及时、易获取、易识别的公众信息服务体系。

可变信息标志作为高速公路诱导信息发布的重要组成部分，但根据现实使用情况分析来看，为运行效率提升所发挥的价值十分有限。

为了向驾乘人员更好地动态展示路段交通状态、交通事故、天气状况及道路限速控制等相关信息，与行业内高新技术企业合作，将辖区内原来的传统可变情报板改造成具备通行信息预告的动态情报板，将前方道路交通拥堵里程及时间进行实时展示，为驾乘人员预告前方道路信息，从而促使驾驶员优化通行路径，实现对交通流的诱导与管控，从而实现交通运行效率的最大化，确保出行安全，减少能源浪费。

(1)授权定位一键操作。

统一接入江苏省中心大数据出行信息服务系统，对苏通大桥管辖的发布终端实现互通；自动消息发布则是通过江苏省中心系统自动发布至路侧VMS终端，苏通大桥对屏有效管控及手动消息发布，全面升级图文化显示方式。

(2)信息批量处理发布。

提供人工批量发布内容至设备展示，也提供自动推送实时路况信息至设备展示。同时，关联百度地图的实时路况，预置拥堵信息，在道路拥堵时自动推送路况信息并提醒司机绕行或选择其他行驶路线，能更全面有效地实现交通拥堵信息的发布，满足驾乘人员的交通出行需求。

3 主要成效

近年，苏通大桥公司积极引进前沿高新技术，汇聚行业顶尖资源，通过与阿里云计算、高德地图、感动科技等业内一流企业合作，联合开发了“智慧高速平台”、“一路三方融合系统”、“指挥调度管理系统”及“车流量管理系统”等一系列信息化技术。其中，苏通大桥智慧高速平台，在借用既有视频监控设备的基础上，集交通态势感知、事件检测、自动预警及预报等功能，能够识别停车、路面抛洒物、事故、拥堵、行人等五大类事件，检测系统准确率高达99%，检测时间小于2 min，保障了苏通大桥桥面段9.8 km范围的智能监管。

另外，针对各类智能化、信息化技术的应用实践，苏通大桥公司针对成效显著的技术手段，进一步开展公司内部推广与应用。如结合海启通洋管理处、大桥管理中心的增设，指挥调度管理系统已经实现推广应用，也获得了行业内的一致肯定与好评。

4 发展趋势

《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》明确了14项主要任务，其中加快建设智慧公路是全面把握交通新基建的主要任务。今后，随着云计算、大数据、物联网、移动应用、人工智能等新一代技术快速迭代，“连接一切、跨界融合”将成为交通运输新模式、新业态。为此，我们将进一步推广智慧高速平台的应用，包括扩大系统覆盖范围、开发交通态势预测、增设低速车辆报警等特色功能，从技术上实现路网数字化、信息化，形成全方位路网监测、全过程智能管控。