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冬季又至，山寒水冷、恬靜肅穆，這個(gè)充滿詩(shī)意的時(shí)節(jié)卻也為交通安全埋下隱患。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)30%的交通事故是由惡劣天氣導(dǎo)致，每年冬天，因道路結(jié)冰、雨雪、團(tuán)霧等天氣造成的交通事故頻發(fā)，天氣條件已成為除人、車(chē)、路原因外，影響行車(chē)安全的重要因素。

目前，傳統(tǒng)的針對(duì)氣象條件交通安全保障方案主要有兩種：一種是交管部門(mén)通過(guò)視頻監(jiān)控、圖像識(shí)別等技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)道路的積水、積雪、積冰等狀況；另一種是通過(guò)天氣預(yù)報(bào)對(duì)不利氣象進(jìn)行匯總，進(jìn)而映射為對(duì)路面的預(yù)報(bào)。前者屬于被動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，由發(fā)現(xiàn)特殊路況到指令下達(dá)，時(shí)間上存在滯后性，且現(xiàn)實(shí)情況下監(jiān)控能力還無(wú)法做到全密度布局；而后者機(jī)械的映射預(yù)報(bào)則會(huì)存在因信息誤判導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn)，存在一定缺陷。

1　準(zhǔn)全天候通行系統(tǒng)，全方位守護(hù)惡劣天氣下的行車(chē)安全

為此，和利時(shí)推出集精準(zhǔn)交通氣象系統(tǒng)、行車(chē)安全智能誘導(dǎo)系統(tǒng)、凝冰監(jiān)測(cè)預(yù)警及處置系統(tǒng)以及AI視頻氣象災(zāi)害識(shí)別系統(tǒng)四大功能為一體的準(zhǔn)全天候通行系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合運(yùn)用雷達(dá)回波、衛(wèi)星云圖、WRF模型等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流、氣象環(huán)境的全面感知、精準(zhǔn)研判、高效聯(lián)動(dòng)、主動(dòng)干預(yù)，為高速公路提供“公里級(jí)預(yù)報(bào)，分鐘級(jí)預(yù)警”氣象服務(wù)。

極端天氣情況下，高速公路管理部門(mén)可通過(guò)精準(zhǔn)交通氣象系統(tǒng)對(duì)低能見(jiàn)度、大風(fēng)、強(qiáng)降雨、降雪、結(jié)冰、路面高溫等多種惡劣的道路氣象實(shí)況和預(yù)報(bào)信息進(jìn)行查看，同時(shí)了解高速公路上的氣象隱患點(diǎn)情況，便于高速管理部門(mén)提前采取應(yīng)急措施，保證惡劣天氣下的安全行駛。

圖1 精準(zhǔn)交通氣象系統(tǒng)界面圖

大霧天氣時(shí)，行車(chē)安全智能誘導(dǎo)及防撞預(yù)警系統(tǒng)（霧區(qū)誘導(dǎo)系統(tǒng)）通過(guò)控制智能誘導(dǎo)裝置顯示不同的發(fā)光亮度、顏色、閃頻，實(shí)施針對(duì)性的安全引導(dǎo)和事故預(yù)防策略，幫助在途車(chē)輛判斷前方道路狀況（路寬、線性、邊界位置等）和前方車(chē)輛狀況（車(chē)速、車(chē)距、數(shù)量等），警示誘導(dǎo)車(chē)輛安全行駛，從而有效避免危險(xiǎn)路段車(chē)輛追尾事故、二次事故、特別是霧區(qū)連環(huán)撞車(chē)等惡性事故的發(fā)生。

借助先進(jìn)的交通氣象環(huán)境傳感器技術(shù)及預(yù)測(cè)方法，凝冰監(jiān)測(cè)預(yù)警及處置系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)路面溫度及路面結(jié)冰的精確短臨預(yù)警，依據(jù)監(jiān)測(cè)、研判、預(yù)警結(jié)果，適時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)泵站和融雪劑溶液噴灑終端機(jī)構(gòu)，自動(dòng)精準(zhǔn)撒布適量的融雪劑，降低路面液體冰點(diǎn)，預(yù)防路面出現(xiàn)影響行車(chē)安全的冰雪濕滑路面狀況，降低相關(guān)交通事故的發(fā)生。

AI視頻路況災(zāi)害識(shí)別系統(tǒng)，利用AI圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別團(tuán)霧、積雪、凍雪、干燥等路面狀態(tài)，對(duì)惡劣天氣提前處置，從而降低事故發(fā)生概率，提升道路綜合管理和服務(wù)水平。

和利時(shí)準(zhǔn)全天候通行系統(tǒng)可全面提升公路交通安全保障科技應(yīng)用水平和全天候通行保障能力，進(jìn)一步預(yù)防和減少公路交通事故，創(chuàng)造安全的行車(chē)環(huán)境。

2　智慧綜合監(jiān)控與智能運(yùn)維養(yǎng)護(hù)，為公路撐起安全“保護(hù)傘”

天氣因素對(duì)行車(chē)安全的重要性不言而喻，而公路本身安全的重要性同樣不容小覷。公路主線、公路橋梁、公路邊坡、公路隧道的安全、暢通、節(jié)能、智慧運(yùn)營(yíng)管理，因關(guān)乎萬(wàn)千行車(chē)人的生命財(cái)產(chǎn)安全，是公路人永恒不變的心之所向。

圖2 智慧公路綜合監(jiān)控平臺(tái)

在智慧綜合監(jiān)控領(lǐng)域，和利時(shí)智慧公路綜合監(jiān)控系統(tǒng)可解決既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)分散獨(dú)立、數(shù)據(jù)交互困難、難以高效聯(lián)動(dòng)機(jī)制、應(yīng)急處置能力受限等高速公路運(yùn)營(yíng)管理難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路、網(wǎng)絡(luò)、收費(fèi)站、橋梁、隧道的綜合監(jiān)控，以及對(duì)監(jiān)控、電力、結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)的集中監(jiān)視。和利時(shí)智慧隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)以綜合監(jiān)控為核心，以隧道和變電所巡檢機(jī)器人自動(dòng)巡檢為支撐，以含隧道光幕的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)為保障的智慧隧道，實(shí)現(xiàn)隧道安全、智慧運(yùn)營(yíng)管理。

在智能運(yùn)維養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域，和利時(shí)提供橋梁狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)、邊坡?tīng)顟B(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)、AI視頻巡查系統(tǒng)、公路機(jī)電養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)及智慧服務(wù)區(qū)系統(tǒng)。橋梁、邊坡?tīng)顟B(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)通過(guò)在橋梁、邊坡結(jié)構(gòu)上合理布設(shè)傳感器和傳輸設(shè)備，監(jiān)測(cè)橋梁的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力等情況，以及邊坡位移、傾角、土壤溫濕度等指標(biāo)，當(dāng)超過(guò)預(yù)警值時(shí)可及時(shí)預(yù)警并進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，顯著降低橋梁、邊坡運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，可靠保障橋梁、邊坡運(yùn)營(yíng)安全；AI視頻巡查系統(tǒng)通過(guò)人工智能對(duì)高速公路上白色垃圾和道路病害（裂縫、坑槽等）的自動(dòng)化巡查，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)管理的規(guī)范化、精細(xì)化、智能化；基于GIS地圖的公路機(jī)電養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備基礎(chǔ)管理、設(shè)備監(jiān)控預(yù)警、養(yǎng)護(hù)巡檢維修、數(shù)據(jù)匯總分析、設(shè)備知識(shí)支持等功能；智慧服務(wù)區(qū)系統(tǒng)既滿足面對(duì)外部的加油充電、維修救援等服務(wù)，又可實(shí)現(xiàn)對(duì)人流、車(chē)流等數(shù)據(jù)的匯總、計(jì)算、分析管理的內(nèi)部運(yùn)營(yíng)管理，提高服務(wù)區(qū)的經(jīng)營(yíng)管理效益。

圖3 智能運(yùn)維養(yǎng)護(hù)

3　結(jié)語(yǔ)

今年以來(lái)，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)風(fēng)起云涌。8月份，交通運(yùn)輸部印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2035年，包含智慧公路在內(nèi)的交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要取得顯著成效。通過(guò)推動(dòng)公路感知網(wǎng)絡(luò)與基礎(chǔ)設(shè)施同步規(guī)劃建設(shè)、在重點(diǎn)路段實(shí)現(xiàn)全天候的狀態(tài)感知、應(yīng)用智能視頻分析等先進(jìn)技術(shù)、應(yīng)用公路智能養(yǎng)護(hù)設(shè)施設(shè)備、建設(shè)智慧服務(wù)區(qū)等手段，打造融合高效的智慧公路基礎(chǔ)設(shè)施。

基于多年在軌道交通、隧道、管廊等領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，和利時(shí)在技術(shù)創(chuàng)新、工程實(shí)施、前瞻布局等方面，正在打通智慧公路行業(yè)發(fā)展的“任督二脈”，使“大交通”全產(chǎn)業(yè)鏈布局成為可能。

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年12月刊