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2023年智慧高速面临的问题、市场机会和发力点

企业代表的声音

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自2017年年底,交通运输部正式启动“新一代国家交通控制网和智慧公路试点”,至今已五年多。

数年间,从“十三五”跨越至“十四五”发展期,交通强国、国家立体交通网、数字交通、交通运输新基建等一系列重大政策都在加速推进“智慧高速”建设。

智慧公路试点发展取得可喜成就的同时,行业也清醒地认识到“智慧高速”示范工程建设所反映出的刚需不足、业务不紧、应用不深、渗透不强、模式不新、效益不明以及成本过高、技术过剩等普遍性问题。

目前,智慧高速已经走到了一个十字路口,有资深业界人士表示:“智慧高速”已经不是能不能做到的问题,而是要不要规模化、规范化、标准化建设问题,更是到了应该改变建设模式、市场模式、运营模式的时候了。

在第二十五届中国高速公路信息化大会上,赛文交通网针对2023年智慧高速行业面临的问题、市场机会和企业发力点等问题采访了阿里云交通物流行业总架构师高翔、腾讯智慧交通行业应用专家丁捷、华为公路水运口岸智慧化军团总工程师鲁玉春、中咨泰克交通工程集团有限公司首席专家李红芳、中信科智联科技有限公司总经理助理/移动通信及车联网国家工程研究中心车路协同首席专家张杰、新华三集团交通事业部总经理赵飞、深圳成谷科技有限公司CTO 张宏彬和拓维信息智慧交通事业部解决方案总监付超贤等八位企业代表,让我们一起来听听企业代表的声音。

阿里云交通物流行业总架构师 高翔

智慧高速经历了若干年的发展,从最初的以路段级的试点为主,当时主要是以交通运行管控为核心的业务,我们看到很多省份都在做相关的一些试点,全国有十多条的智慧高速路段建设,并且相关的一些省也出台了一些地方性建设指南和规范。

我们在这个阶段也看到一些普遍存在的痛点,比如智慧高速建设完成之后,很多的智慧高速并没有完全发挥它应有的价值,因为智慧高速过去只能面向于特定的装了OBU的、具备V2X链路的车辆,只能为这些特定的车辆来提供服务,导致智慧高速的价值没有充分体现。

所以,本次机电展阿里云重点发布了“车路系统导航的解决方案”,它其实利用了高德的C端能力,我们只需要利用4G、5G的通信链路,只要我们普通的手机装一个行业版APP,未来可能只要是有高德公版的APP就可以体验到车路协同的效果,这样就可以为智慧高速的建设产生一个商业的闭环,能让我们智慧高速建设甲方能有更高、更强的信心,未来能够助推智慧高速的产业化。

另外,我们认为智慧高速发展到当前这个阶段,很重要的一个点在于产业的升级,过去我们可能更多关注的是智慧高速路的建设,那么,我们现在已经看到有很多交投的建设方在关注,除了智慧高速的建设之外,如何把高速的产业和一些出行、加油、加电、服务区的消费等产业相结合,来实现更多的新业务价值,来产生新的商业闭环。

而阿里云整合了高德的能力,以及一些数字化营销的能力,可以为我们交投企业提供产业的服务,来帮助交投企业能够有更多的产业产生价值的闭环市场,这是我们认为未来智慧高速规模化最核心的两个点。

总结一下,第一就是我们的智慧高速要能用起来,要有普惠的服务,能让更多的人用起来,那我们就是利用了车路协同导航来实现这一点;第二要能够产生更多的产业价值,这个产业价值不仅仅在智慧高速本身,而在于其衍生的一些路衍经济。

腾讯智慧交通行业应用专家 丁捷

目前我国智慧高速行业发展主要(面临)三方面的问题:

第一是感知弱的问题。从深度上来说,我们目前还没有达到对高速基础设施运行环境,以及交通运行状况深层次的全面感知;从广度上来说,目前我们还距离全国17.7万高速公路的全覆盖还有很远的一段距离,我们现在只覆盖了很少的一些路段。

第二是管控难的问题。我们知道高速公路对于出行的安全和效率,以及绿色经济都有很高的要求,但是目前只有很少的手段能够对这些高速的出行状态进行干预,或者是优化管控,因此现在一方面需要进一步去丰富能够对高速交通产生一定影响的管控设施和设备;第二我们要进一步去研究如何根据当前高速运行的状态或者是突发事件处置过程中的状态,来及时调整对高速公路的管控。

第三是触达少的问题。在交通部的支持下,行业目前已经开展了十几个不同地区的智慧高速的试点和示范,但是经过实际的效果验证,面临的一个主要问题就是老百姓普遍反应对于智慧高速的实施效果感知不强,老百姓没有很明显的体会到智慧高速与传统高速到底区别在哪里。

这个问题的主要原因就是这些智慧高速的示范项目,并没有很侧重于考虑出行者的体验感,或者没有更好地为出行者提供更广范的智慧高速出行信息服务。

针对这三个问题,我们(腾讯)也在思考如何去用我们的方案、能力和技术来解决这些问题。

目前腾讯提出的整体策略就是以分布式云作为整个技术底座,来提供统一的时空计算空间,然后在云的基础上用腾讯现在主推的两项技术——“实时数字孪生”和“交通OS”两项技术作为双轮驱动,通过云座基础双轮驱动的方式搭建统一的智慧高速的数字底座,采用这种技术手段,推出两项主要服务,一个叫做实时数字管控,另一个叫做实时数字孪生服务。

通过这两个手段去解决我上述提到的三个问题,感知方面,用数字孪生的全息感知技术,以雷达为主、视频为辅的方式实现高速公路的实时融合感知,能够实现传统的视频监控系统不能实现的全天候、全要素、而且是完整轨迹跟踪的监测。

在主动管控方面,我们只要完整获取了高速公路的实时全息运行状态信息,通过高速云的实时的计算能力,就可以对当前高速公路整体运行状况进行整体评估,并且对未来的运行状况进行预测。

在预测的基础上进行决策AI的支持,设计一些能够对高速公路进行管控的策略,同时再通过仿真的手段对这些策略进行一定情况的评估,从中选取最优的策略,反馈到实体的高速公路上,从而形成对高速公路的主动管控。

这项技术,特别是在高速公路的夜间、大雾等不利气象条件下非常有用,(可以)有效提升高速公路的通行能力和安全性,并且对出行者也有很好的支持。

我们(腾讯)现在也在研发泛触达的高速公路伴随式出行服务,不仅仅是用这种车路协同的方式为具有车载智能终端的车辆提供车道级导航、车道级避让,以及周车的安全距离保持服务,而且可以通过普通的4G公网,任何的出行者只要是在智能手机上安装了我们的伴随式出行服务的APP、或者是微信小程序,就可以享受同样的基于实时数字孪生的伴随式服务,这种服务极大提升了智慧高速出行服务的覆盖范围,能够很明显的提升出行者的出行体验感和获得感。

我认为2023年智慧高速可能在以下几个方面会有迫切的需求,或者是进一步提升的空间:一个是关于收费的智能化升级改造,比如ETC系统的优化升级,以及偏远地区收费站的无人化,能够解决现实的收费业务问题;

第二是今年有可能在隧道方向重点去实施智慧化的应用,实施一批如数字孪生隧道的重点工程;

第三方面是关于智慧服务区的一些应用,这个方向腾讯也可以发挥独有的优势,用人车轨迹大数据和客流数据的方式来强有力地支持智慧服务区,提升它的运营效率和服务水平;

第四方面是对于高速公路的主动管控,也就是交通部主推的云控平台,这可能也是今年重点发展的方向,就是在原有的高速公路监控和应急处置系统的基础上,把感知、计算、决策、控制以及出行服务连成一个封闭的闭环,在一个平台上实现一体化的服务。

华为公路水运口岸智慧化军团总工程师 鲁玉春

提到2023年的机遇和挑战,华为更多的是围绕智慧公路在开展工作,智慧公路经过这几年的发展,其实更加偏向于务实、偏向于理性了。

对于华为来说,在2023年我们仍然会做好以下几件事,第一,围绕大通道、大物流、大贸易、大发展、大开放的战略高度,持续以业务、需求为导向,去理解行业,将业务需求和数字化技术做进一步的结合。

关于智慧公路的建设,有两点,首先是从大通道做强、做优,从公路大通道的视角要应用数字基础设施,持续提升通道的能力,现在国家高速公路路网在役的已经达到17万公里,围绕着整个路网效率、出行体验仍然是亟待解决的问题。

因此,通道能力我们认为首先就是安全、效率,以及老百姓出行的获得感和体验感,经过这一年多的实践,我们也开发了相关的解决方案,也会持续深化。

可以看到在我的身后,这里面是在役公路的安全和应急,包括改扩建相关的大通道的安全和应急。以及如何去实现在改扩建期间的安全畅通,这些都是我们在这些领域里面、这些场景里面所研究的。

大家可以看到我身后有一个设备,这个设备包括了雷达、视频,实际上,要把在役公路的安全和应急做好,首先第一个前提条件就是精准的、快速的发现现在路网的事件和事故,然后围绕这些事件和事故实现快速发现和处理。

在过去我们看到,路侧事件的发现主要是依靠摄像机,但是在光线条件不好的情况下,还有恶劣天气条件下,视频其实它有不足之处,所以我们引入了雷达的技术,我们基于5G开发的毫米波雷达主要解决了长距离覆盖的问题、极端天气条件下相关雷达识别准确率的问题,以及大车遮挡小车的问题。

主要就是为场景识别到业务痛点问题之后,我们做了针对性的开发,我相信这款产品在未来路侧会有越来越多的应用,包括在改扩建的场景下,也会应用我们的雷达的技术,包括云控平台的技术,来做交通流的仿真和预测。

围绕着做强做优公路大通道,去提升通道的安全能力,我们选择了隧道的场景,经过一年的研发,华为把雷达视频等技术引入到了隧道,能够快速地发现隧道内的事件,包括异常停车、行人闯入等等的一些常规的事件。

另外针对隧道的安全管控,需要和隧道的机电设施设备联动起来,可以看到,去年华为把OpenHarmony技术引入到隧道里面,也开发了相关的产品。

通过鸿蒙的控制器,在原来机电设备不做改动,或者稍微改动的情况下,就可以通过控制器把机电设备智能化,智能化之后,带来的好处就是设备互联互通。

当出现应急事件的时候,还可以通过平台,根据事件的应急响应等级,一键式的下发,在隧道里面,相关的机电设备、风机、卷帘门、还有信号灯就可以实现秒级联控,提升了应急管理效率。

另外,隧道里面的相关机电设施设备的运维,通过手持终端可以读取到机电设备的相关信息,这样就降低了整个机电设备运维的难度。

还有通道经济,通道经济当前核心的思路是,持续的夯实华为的数据资源体系,去培育发展通道经济,这里面一个是围绕路侧的路域资源开发,现在高速公路的服务区、收费站,还有大量的边坡等等土地资源,实际上可以进行有效的开发,去培育一些新的业态,培育一些新的经济模式。

非常典型的一个案例,就是将服务区、收费站、还有边坡的资源利用起来,部署光伏板来做光伏发电,通过光伏发电,一方面是自发自用,另外余电还可以上到网上,这样围绕节能、降碳方面,实际上是可以开展很多工作的。

再一个围绕整个经济方面,路衍经济的培育离不开数据,数据主要就是将路侧大量的包括收费系统的监控系统,还有ETC门架等等相关的数据聚合起来,形成数据资源池,围绕业务应用去开发主题库、专题库,通过主题库、专题库支撑业务的应用,最终实现数据的产业化、产业的数字化。

华为去年也和很多省份联合开展工作,比如收费系统,我们有海量的ETC用户数据,有门架、卡口的数据,还有车辆轨迹的数据等等,这些数据脱敏之后,再进行数据的服务,可以针对旅游企业去提供,比如节假日的交通流出行预测服务,让相关的旅游景点,能够做好客流的迎接准备等等。

华为通过高速公路的数据挖掘,衍生出一些新模式和新应用,我们相信沿着这个方向,未来会有更多的路衍经济的模式诞生。

中咨泰克交通工程集团有限公司首席专家 李红芳

从2018年交通运输部开展智慧高速试点工程开始,近几年各个省市也围绕着交通强国试点工程,陆续开展了一些智慧高速试点工程,目前很多智慧高速的试点工程已经建设完成,从效果来看,一些智慧高速项目,在新技术、新产品的一些应用方面也开展了很好的验证,但实际上从效果来看,一些有效的应用场景落地还不够,硬件堆砌多、软件质量还不高,智慧化水平还有待提升。

当然,这不影响智慧高速依然成为热点话题,从国家和行业政策角度来讲,党的二十大报告再次强调要加快交通强国建设,交通运输部“十四五”规划也多次提到,要加强公路数字化和智能化,交通运输部公路局目前也围绕着公路数字化和智慧公路的建设正在出台指导性意见,从具体实施层面,交通运输部路网中心下发了关于联网收费的升级解决方案。

另外,从大的市场形势来讲,疫情过后,我们国家依然把基础设施的建设作为拉动内需的一个重要抓手。

综合以上因素,我个人认为,智慧高速依然是一个热点,后面结合行业形势,结合大家的参展情况,我认为主要发力点还是围绕这五个方面:

第一,关于重点路段的交通运行感知如何提升交通运行管理,比如智慧隧道的管理,提升隧道的品质工程,以及山区的一些特殊气象环境的解决方案的落地。

第二,关于联网收费的智慧升级,主要是匝道自由流收费,还有窄岛化和无人化的收费来提升收费站的通行效率。

第三,围绕机电设施的机电资产的智慧资产管理和运维系统,因为随着智慧高速公路的建设,我们机电设备越来越多,实现更好的管理,机电设备的智慧资产和运维管理迫在眉睫。

第四,围绕推行智慧信息服务,因为信息服务是老百姓真切能够感受到智慧高速一些体验感的重要表现形式,所以我认为就是对信息服务的提升,这是一个重点的发力方向。

第五,也是我认为最重要的,就是关于智慧高速的智慧运行监测和管控平台,因为我们做智慧高速,如果仅是外场设备智能化,它不能代表智慧的核心是大脑,所以这几年,在智慧高速建设过程中,我们重点要发力的就是围绕大数据的挖掘应用、人工智能分析、以及交通管控、交通检测和管控预案的结合,才是形成智慧高速真正智慧化的核心,所以后期提升交通管控的解决方案是重要的一个发力方向。

中信科智联科技有限公司总经理助理、移动通信及车联网国家工程研究中心车路协同首席专家 张杰

这次来参加高速展,我也去看了一下整个展厅的情况,最主要的两个感受:一个是“融合”,另一个是“高质量发展”。

“融合”,一方面就是在产品和技术层面,我们看到了很多新产品的融合,另一个就是在方案和应用层面,我们也看到了很多的融合,举个例子来说,什么叫产品和技术的融合?

我们能看到,在整个高速公路的信息化上面,高精度定位和车路协同是两个新兴的关键技术。

这次展会,我们推出了通信网和定位网双网合一的路侧设备,它可以帮助高速公路业主以更低成本来提供同时具备车路协同和高精度定位服务的系统,除了我们推出这样的一个产品之外,我们也看到很多的友商推出了类似于雷达和毫米波的融合,或者是收费和事件检测的融合,这些都是在产品和技术层面的融合。

再有就是应用和方案层面的融合,我们这次其实也能够看到有很多的一些新应用在和一些传统的方案,在做更多的一些整合。比如车路协同技术和传统的导航技术的融合,它实现了最广泛的用户能够通过一款导航APP,就能够享受到整个道路基础设施数字化和信息化改造的建设成果。

“高质量发展”主要体现在,我们能看到有更多的一些对用户更友好的,实现效果更好、更佳的产品推出。比如我们新推出的,面向C端用户的车路协同设备,直观来讲,从尺寸上和安装的友好度上面,相对于上一代产品,具有非常大的提升,再比如我们能看到现在路侧的很多感知设备,像毫米波雷达,从原来的200米的一个感知范围,已经拓宽到了现在的1.5公里的感知范围。

这些都说明了我们路侧所能采用的一些信息化的产品,从软件和硬件上面都有质量上的极大提升,那么它也就为高速公路的信息化服务带来了很坚实的底层能力的基础支撑。

这次我们也是第四年参加高速公路的信息展,我们的车路协同方案也是在不断迭代演进,在第一代的时候我们推出的是依托石渝高速完成的,在运营高速公路的低成本改造方案;在2.0阶段,我们推出的是依托山东的京台高速的同时包括了事件和目标感知的一个车路协同方案。

今年又是依托于我们蜀道的成宜高速推出了3.0方案,在3.0方案中,道路基础设施建设成本更低,感知精度更高,而且还通过和其他的各种各样的一些应用APP的融合,提升更广泛的用户体验感,希望明年我们会给整个高速公路带来更多、更好的一些新产品和新方案。

新华三集团交通事业部总经理 赵飞

过去几年智慧高速的建设是处于一个摸着石头过河的一个阶段,建设理念非常的全,但是落地到具体的一些业务上面,价值提升并不是非常明显。

近年来智慧高速的建设也是从全面的智慧转向了经济实用方向进行发展,行业也认识到智慧高速的建设应该适度超前,不应该去做一个大而全的、面面俱到的一个整体方案,反映在具体建设和改造需求上面。

我认为有几个方向的转变:第一,传统系统的升级需求是比较迫切的,就像收费系统一样,我们2020年取消省界站之后,联网之后,收费系统逐的稳定运行,路网运行也更为顺畅,人民出行也更为便捷,为促进物流、降本增效构建新的发展格局奠定一个坚实的基础。

但是,对标全国高速公路一张网运行、一体化服务的新形势要求,现有的收费系统在计费的准确性方面、在业务的规范程度方面、在系统的标准化程度等等方面还是有很大的提升空间,那么放在监控系统里面一样,距离可控可管可服务的目标还有一段路要走。

第二,在收费系统、监控系统都存在着数据割裂问题,传统的机电工程,不同的系统里面,比如收费系统和监控系统,两个系统的融合目前也存在一些新的技术难题和体制难题。

第三,我们的服务从“有服务”向“好服务”方面去转变,那么“好服务”的含义可能它存在两个层面,一是要向出行者去提供更好的服务,比如加强服务区的服务能力,能够提升业主在服务区的非通行费方面的一些收益;另一方面是向路段公司能够提供更好的服务,充分发挥数据的基础价值,为路段公司提供更好的运营管理、运营决策,以及应急指挥等方面的一个支撑。

第四,我认为适度的智慧是更为有效的,我们要从“大而全”的智慧公路,向能够解决实际问题的“小而美”的智慧场景去进行转换,目前业主也更加关注新技术与旧场景相互结合去解决实际问题,为了更好应对未来的发展趋势,我们也提出了统筹规划、因地制宜、适度超前、经济实用的一个发展建设的思路。

近期应关注成熟技术的规模化和网络化的应用,远期应跟踪科研的前瞻性的技术和进行科技的布点设计,以及研究做好一些基础性的工作,做好向未来新科技应用衍进的接口和预留。

我国地大物博,各个省份、各个区域都有不同的地理的环境和人文环境,那么我们高速公路,特别是智慧高速建设要去结合区域的特点,结合未来特定的需求去展开智慧高速公路的智慧建设,要针对不同区域、不同路段的特点给出有针对性的解决方案,实现一路一策或者是一路多策的模式,智慧高速建设应该基于现状适度的超前布局,在技术和数据结构上应该适度超前为未来技术做好预留。

另外,智慧高速建设还是要优先考虑解决当前的一些实际问题和发展需求,着眼于效益的提升、优先建设标准化的收费站、车道级管控、在线计费、自动化运维、智能养护等等的这种核心价值的业务运用,再去考虑其他场景的扩展。

因此我们认为建设统一的平台,应用新技术融合全数据成为智慧高速建设的关键,在这样的理解之下,新华三为高速公路行业量身定制了智慧高速整体的解决方案,助力用户构建高速公路的数字大脑,通过建设一张实现业务灵活调度的融合承载网络,一套全栈能力的云与智能平台、一套集成资产管理的主动安全防护体系、一个深入业务应用的统一运维平台,去构筑智慧高速建设的基石。

深圳成谷科技有限公司CTO 张宏彬

在我看来,智慧高速的关键是数字化和网络化,前期智慧高速的建设,雷视融合为主体的数字化方案存在成本高、不能全天候检测目标和事件等问题,使得各地的业主一直处于观望状态。

本次大会我们推出了雷射融合数字化感知技术,可以全天候准确识别车流以及精准的识别涉车事件,并且抛除掉了雷视融合需要的结构化导致的大算力存储带宽等投入,使得智慧高速的数字化建设能够进入到落地状态。

而智慧高速的网络化方面,随着交通部标准ETC车路协同拓展服务的落地,基于ETC车路协同拓展服务的技术,可以实现长距离、高准确的向车辆推送个性化的信息。

未来智慧高速将在5-8年内取得规模性的建设,长期来看,智慧高速的建设将会切入到以自动驾驶为中心的智慧道路的建设,将会极大促进自动驾驶在中国的发展,将成为继中国高铁之外的第二张名片。

数字化、网络化、智能化将使雷射融合感知技术拓展服务通信技术融合了工业互联网和5G技术的标准,逐步形成一个完整的演进技术架构,基于这个架构的网络,将会超越以前的电信网络,高速公路将形成智能化、增值化的生态繁荣局面,面向车主和业主的出行服务和生态管理体系将会得到建设。

以此为基础的产业互联网、人工智能将会得到充分建设,生态规模将会百花齐放爆炸性增长,中国最大的最具有运营效率的车联网工业互联网平台,将成为最具有探索意义的方向之一,也会成为未来市场发展的主要方向。

拓维信息智慧交通事业部解决方案总监 付超贤

2023年智慧高速建设主要存在以下几个方面的问题,第一个就是信息系统的建设都是孤岛化的,系统数据没法形成数据整合,无法发挥交通大数据价值。

第二个问题是在机电设备的接入方面,目前的高速机电设备是“万国牌”带来的问题,就是机电设备的统一接入和管控非常麻烦,不同机电设备的厂商能力不一,严重影响到整个业务智慧化的升级。

第三个问题是在底层操作系统安全可控方面,目前很多都是用的国外的操作系统,安全可靠性会比较低。

智慧高速整个市场的机会点也有以下几个方面的机会:

对于技术服务提供商来说,我们可以去为智慧高速建设一个软硬一体化的平台,助力智慧高速的升级。

对于设备制造商来说,可以通过场景+技术的方式创新打造更多的智能化设备,实际上今天在展会上大家应该也能够看到,很多设备厂商展出的设备相较于以往有很大变化,就是出现了更多集成化的智能设备。

对于大数据厂商来说,通过为高速管理部门提供更多的数据采集和数据挖掘应用来服务智慧高速的建设。

对于软件系统厂商来说,基于一些新技术,在应用层面可以做更多的一些创新,为业主解决更多的业务问题和难点。

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