应用更高效、精准、健康的示范实践

2020-08-07刘建蓓

中国公路 2020年13期

综合国际交通安全研究总体趋势及我国现状，我国的道路交通安全主动防控技术总体上逐步从定性转向定量，从单一转向多元融合，通过单一平台实现数据的互联互通。目前，交通安全应急信息技术国家工程实验室依托于国家科技部的安全防控计划，树立了交通安全防控技术及应用的主要方向：一是人机交互；二是交通行为的特征谱建库；三是运行状态安全诊断与在线预警；四是运载工具应急逃生，自主救援；五是立体监测与不良行为的获取，以及风险瞬时评估与隐患预警。

“十三五”国家重点研发计划项目按照基础前沿、重大共性关键技术到应用示范的全链条设计要求，覆盖从“科学”“技术”到“市场”的整个科研生产周期。作为2017年度唯一的道路交通行业项目，“道路交通安全主动防控技术及系统集成”肩负着改善我国道路交通安全现状，支撑我国道路交通安全主动防控等核心技术向高效、精准、全方位健康发展的使命。目前，项目在北京、上海、重庆、云南、广东、河北等我国东西部省市区域开展工程项目示范应用，部分项目已取得实施效果。

空-天-地-车多维立体监测及瞬时传输技术示范

空-天-地-车立体网络总体思路示意图

根据公路已有交通事故、气象条件及道路线形资料，综合已有交通量、车速等车辆动静态数据信息，确定交通行为监测设备（空、天、地、车）布设位置。考虑交通数据传输的时效性、全面性，搭建监测设备通信终端、网络节点地址分配、多数据链空-路-地-车一体化光电信息混合立体网络。针对海量数据传输，搭建骨干线大数据高速激光或微波发射机、接收机，以及车内移动数据激光传输设备，可实现行车风险数据的实时采集、分析与发布。

针对云南元双二级公路工程监测需求，利用基于网络关联路径模型的高精度立体监测设备的布设方法，建立道路立体监测系统，实现交通要素全感知、全覆盖；无线激光海量数据传输设备实现了10公里的远距离海量数据传输，传输速率可以达到10Gbps；同时通过辅助安装微波通信链路，保障设备在雨雾等低能见度气候条件下可以正常工作。该项技术满足西南部偏远地区、光纤通信或者4G&5G通信不发达地区的数据传输要求。

目前，示范项目已完成详细布设方案制定、通信链路搭建、监测设备购置、施工方案制定等工作；同时，为了测试不同设备之间兼容性和适用性，已完成不同设备（监测设备、激光传输设备、平台服务器）之间的联调测试。

针对高风险路段的短临预警预报技术示范

利用北斗高精度定位技术，通过建设高速公路路侧地基增强系统，自主研发车载定位预警终端，实时获取入网车辆的高频次（5赫兹至10赫兹）、高精度（厘米级）定位信息，依托嵌入实时风险评估算法且搭载高精度地图的高速公路短临预警平台，进行车-车、车-路冲突风险预测并向相关风险车辆下发分级预警预报信息，从而实现项目级车辆运行风险秒级短临预警。

目前，该技术已在广东省两条高速公路共50公里示范路段进行示范应用。实施内容包括：建设北斗地基增强系统、构建车路通信系统、研发车载定位预警装备、搭建风险短临预警平台。

其中，北斗地基增强系统包括：高速公路连续运行参考站（CORS）、数据传输网络、数据中心、终端用户。CORS站连续观测导航卫星信号，通过网络传输系统将信号传回到数据中心，数据中心进行综合处理，生成高精度的差分信号，通过数据播发系统以1赫兹的频率发送给网内终端用户，车载终端以5赫兹的频率解算出高精度位置信息并回传给预警平台。