高速公路是交通系统最活跃、最澎湃的动脉,在社会经济中发挥着举足轻重的作用。当前,我国已建成了全球最大的高速公路网络,总里程超过17万公里。在《交通强国建设纲要》等政策的引导以及新基建浪潮的推动下,我国传统高速公路的数字化升级和智慧化建设正在迈入加速阶段。

在日前举办的第25届中国高速公路信息化大会暨技术产品博览会上,近300家厂商展示了我国高速公路信息化技术产品研发、应用的最新成果,作为交通决策智能领域先行者,同盾科技展出了领先的“智慧高速行业解决方案”以及智慧高速综合集成项目应用案例。

在浙江某智慧高速项目中,同盾科技抓住高速公路数字化管理的痛点、难点问题以及司乘人员需求,通过数字化、云端化、多维数据融合算法等技术手段打造“1+1+4”平台体系,助力该高速公路运营公司充分实现了数据云平台化、融合化管理,业务协同数字化等管理能力提升。

聚焦数字化痛点,打通一张网“堵”点

2020年,全国29个联网省份的487个省界收费站全部取消,实现全国“一张网”收费模式。与此同时,“撤站”也给高速公路运营管理带来了一些挑战:

一、新的运营规则和收费模式对运营公司日常营运管理业务提出新的要求,会面临数据多点存储、业务功能分散、数据融合不够等制约问题;

二、路段的机电设备数量级增加、系统结构复杂、收费节点增多、安全要求提升,但机电设备管理短板凸显,面临设备故障监测能力不足、设备运维管理效率不高、设备养护施工管理过程不足等困难;

三、在道路安全管控方面压力日增,存在事故量随交通流量增长而多发、按车型监管要求高、缺少多维度多角度的路网态势监控能力等问题。

传统的小规模数据分析已不能满足交通行业数字化发展需求,高速公路安全管理正谋求利用人工智能、大数据等技术为交通大数据的挖掘分析提供有力支撑,实现各业务平台之间的数据共享,最大化数据价值,从被动管控向主动安全管控转变。

而在“撤站”后,ETC成为了高速公路用户数量最庞大的涉车智能化终端,ETC门架以及收费站也是目前高速公路上相对最为完善的感知系统,其系统生成的数据体量大、种类多、覆盖范围广、实时性强、准确率高、可靠性高,同时,数据的采集、汇总、分析及处理方便,结果丰富。除了用于公路联网收费之外,ETC还能在路网监测、重点车辆管控、逃费稽查等方面发挥重要作用。

挖掘ETC数据,赋能高速公路智慧应用

在此背景下,浙江某高速公路运营公司携手同盾科技共建运营管理大数据综合应用平台,同盾凭借多年积累的决策智能技术及交通行业服务经验,将基于 ETC 门架系统的智慧高速解决方案深度实践在平台中,充分挖掘 ETC 门架系统数据除了收费外的应用价值,打造“1+1+4”平台体系,为该高速路段的路网运行监测、驾驶行为监测、收费稽查和车辆信用管理、车路协同等智慧应用的数据来源准确性、及时性提供强有力的“数字底座”支撑。

该平台基于数字化、云端化、多维数据融合算法等技术,围绕“1+1+4”即“一基础-基础云平台”、“一平台-数据交换共享平台”、“四系统-营运数据综合应用系统、机电设备综合管理系统、智慧高速应用系统、可视化展示系统” 进行设计,分别从“人、车、路、环境”四个方面开展建设,在交通行业开展了探索性应用,为行业管理、企业运营和公众服务提供研判支撑。

一、精准研判分析交通流量

面向交通管理部门和运营单位需求,掌握路段交通流量特征,能有针对性优化管控措施,合理均衡诱导路段流量,提升路段服务水平,从而保证路网畅通运行。例如,基于ETC收费数据挖掘,通过相应转换算法,实现了每个路段的车流量、车型以及时间分布特征采集提取。提取这些数据后,能快速精准分析路段车流量,支撑路网规划决策、运营管理优化、差异化收费方案制定等。

二、感知路网运行状态概况

利用高速公路车辆通行于上下游ETC门架正常时间与异常时间差,采用相关算法即可对路段的交通运行状态进行识别。当前,除了采用互联网地图对路段拥堵状态进行分析外,应用ETC门架数据为获取交通运行状态提供了一种新的手段,当车辆发生异常事件时,相比传统的视频数据,能更加精准了解异常车辆具体信息,具有显著的低成本优势。

三、收费稽核

融合关联ETC门架、收费站出入口、车牌识别等海量数据,让管理者能快速掌握管辖路段偷逃费态势,业务人员输入车牌号即可获取系统自动补全的车辆完整轨迹及完整证据链,极速处理部省下发的稽核工单;此外,还能通过数据分析开展日常稽查,通过AI模型实现稽核分析,通过业务规则实现工作监测,由此大幅提升稽核工作效率,有效解决收费路网变大、环节增多、逃费手法更新迭代的情况下,人工操作无法满足稽核工作需求的问题,让高速收费稽核变得更加精准高效。

四、高速公路管理专项分析

基于门架数据,融合包括收费数据、治超数据、通行费数据、收费站过站数据,以及综合监控系统、交调系统、ETC发行系统结算系统里的所有数据等进行分析。通过融合数据,可以建立实现高速公路专项分析,一是全路网的综合分析,二是专项分析,主要包含养护施工的影响分析、区域货运量分析、收费站车道压力及车道设置的分析、ETC车道运营分析、新开通路段交通影响分析等。

在该项目落地中,同盾科技针对高速公路实际需求,落地了路网运行监测系统、驾驶行为分析系统以及收费稽查管理系统等创新应用,分别对多个模型进行测试和验证,并达到预期目标。

加快建设交通强国,从传统管理模式向数字化精细化管理转变是必然选择。未来,同盾科技也将继续坚持以技术创新突破行业难题,携手产业合作伙伴,助力高速公路建设数字化转型与智能化升级,赋能智慧高速公路高质量发展。

(新媒体责编：wa12)