20170109-智慧公路顶层设计.pdf

一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 目 录 1. 背景 交通运输部交通运输信息化“十三五”发展规划提出“信息化是实 现智慧交通的重要载体和手段。”、“推进交通运输互联网+，充分 利用信息技术改造传统交通运输业。”. 北京市发展和改革委员会、北京市交通委员会北京市“十三五”时期 交通发展建设规划提出“提高城市副中心交通保障能力推动完善 副中心综合交通体系。”、“加快推进综合运输体系建设，利用互联 网+推动运输服务模式转型升级，充分发挥各种运输方式之间的组合效 应和整体优势，提升综合运输服务品质，实现统筹发展。” 一、智慧公路建设背景 2. 通州区现状 通州区 906平方公里 城市副中心 155平方公里（重点开展“智慧公路”研究） 核心办公区 6平方公里 潮 白 河 温 榆 河 年平均温度11.3，降水620 毫米左右。核心办公区位处两河 交汇，在秋季、冬季易发团雾、 路面结冰等状况，将一定程度 影响区域内道路通行。 一、智慧公路建设背景 通州副中心近期建设用地规模控 制将在85平方公里以内。新城中 心区约48平方公里，包括运河核 心区、协同发展区、生活配套区 和发展备用区四大功能区。 运河核心区运河核心区 协同发展区协同发展区 发展备用发展备用 区区 生活配套生活配套 区区 2. 通州区现状 一、智慧公路建设背景 3. 公路路网现状 副中心内道路 581.4公里 高速公路 38.9公里 普通公路 428.6公里 市政道路 113.9公里 行政办公区内有通 胡路、通胡南路、 宋梁路三条， 共20公里 分局：99.9公里 乡镇：328.7公里 一、智慧公路建设背景 3. 公路路网现状 由北向进出：六环、 右堤路、富壁路、通 顺路、任港路 由东向进出：通香路、京哈高速、武兴路、 通燕高速、京榆旧线、徐尹路 由南向进出：通马路、万通路、潞西路 铺外路、九周路、张采路、 张凤路、京塘 线 由西向进出：朝阳路、朝阳北路、潞苑北 大街（未通）、徐尹路、广渠路、京通快 速、通燕高速 一、智慧公路建设背景 4. 交通运行情况 截至2013年通州区机动车保有量为25.8万辆； 区内路网运行水平不高，国道日交通的拥挤度为1.3，基本处于超饱和运 行状态； 过境交通对区域交通影响大，高峰期全路网的拥堵率约为34.79%； 干线路网的拥堵情况普遍，国道尤为严重（拥堵率为76.03%）； 主要拥堵路线包括：六环路、G102、G103、通顺路、京榆旧路、张采路、 通马路。 *拥挤度公式：当量交通量/适应交通量 *拥挤率公式：高峰期拥堵里程/路网总里程 一、智慧公路建设背景 5. 外场设备建设现状 城市副中心内信息采集与发布设备统计 表 序号 路网运行监测及信息发布设备名称 数量（单位：套） 1 视频监控设备 21 2 可变情报板 26 3 交通运行状态监测设备 11 4 交通量调查设备 17 5 轴载检测设备 2 6 气象检测设备 2 7 水位监测设备 8 合计 87 一、智慧公路建设背景 6. 现状分析结论 公路智能化与城市副中心功能定位不匹配 现有交通系统负荷较大，交通承载能力趋于饱和 路网容量提升空间有限，急需通过信息化手段提高路网通行能力 多元化公众信息服务手段处于空白状态 路网智能感知体系有待升级 路网智能化监测及信息发布设备建设等级与副中心定位存在差距 智能化监测设备建设周期较长，建设标准与发展不同步，设备存在老化现象 外场设备自身运行状态尚未实现远程监测 各类型外场设备独立运行，未形成完整体系 跨部门、跨区域数据信息尚未开展共享联动 京津冀数据信息共享机制尚未起步 交通运输、交通管理等相关部门没有形成协同联动工作机制 一、智慧公路建设背景 一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 目 录 1. 建设原则 顶层设计、分步实施。 着眼于交通运输部、交通委“十三五”发展规划，全面、系统地规划设计“智慧 公路”建设总体框架，提出总体思路和建设目标，明确路线图和时间表，分步实施。 需求导向、注重实效。 着眼于统筹解决当前道路管理中反映强烈的热点、难点问题，着眼于提高政府及部门 间协同管理水平，着眼于提升公路运行效率，尝试创新体制机制。 资源整合、信息共享。 科学规划和整合公路现有资源，打破信息孤岛和资源分割，统筹为各业务部门及广大 驾乘人员提供服务，最大限度地提高资源利用效率，减少重复建设。 统一标准、业务协同。 同步规范技术标准和业务流程，使“智慧公路”具有良好的复制性和可拓展性，并与 其他业务主管部门形成信息互联互通渠道。 二、智慧公路建设总体思路 2. 建设目标 实现“互联网+”模式路政管理。 充分发挥“互联网+”在公路运行管理中的优化和集成作用，将“互联网+”的创新成果深度融合 于公路运营管理、安全管理及路产路权管理等工作中，提升路政管理水平。 提升城市副中心交通运行水平。 推进“智慧公路”建设，以“改善交通、方便出行”为核心理念，坚持交通基础设施先行，以绿色 交通为导向，构建与城市副中心定位相匹配的现代化综合交通运输体系。 提高公众出行服务水平。 在“智慧公路”的规划、设计、建设中始终贯彻“以人为本”的理念，通过与服务商实现公路交通 数据共享、通过提高外场信息化设备布设密度，增强数据发布能力，满足公众出行多样化、个性化、 动态化的交通服务需求，从根本上提升公众出行服务水平。 探索路政管理跨界融合。 推进建设信号控制、管线管理等内容，探索在“智慧公路”规划、设计、建设中与交通管理、市政 管理等其他业务管理相融合。 二、智慧公路建设总体思路 3. 建设范围 为确保项目具备较强的可落地性，我们草拟了本次副中心“智慧公路”项目重点路段 的实施建议： 序号 路线范围 道路属性 实施方案 1 京塘线、通顺路、通马路、通胡路、九 周路、宋梁路、京榆旧线、张采路。 普通公路 由我局自行设计、实施 2 六环路、京哈高速、通燕高速。 高速公路 由我局总体设计、 运营单位自行实施 3 六环西侧路、芙蓉东路潞苑东路、 新华北路新华南路、新华大街、玉 带河大街、梨园南街滨河中路（内 环线）、万盛南街（通环球影城）。 市政道路 由我局制定标准、协调相 关单位逐步实施 二、智慧公路建设总体思路 4. 建设内容 1. 智慧基础设施 建设基础网络、电力网络、监测器等智慧公路基础设施。 2. 智慧系统平台 建设智慧公路统一监控平台，将各个系统的功能整合在统一的应用界面上，方便集中控制 和管理。 3. 智慧信息服务 为政府、企业和个人提供实时准确的信息服务。 4. 智慧路产管理 提供一个基于GIS的可视化的智慧公路路产管理方案。 5. 智慧交通管控 利用各种技术手段，监测和感知交通运行状态，对交通流施行控制、对公共交通实施优先 通行、对超载和化危车辆实施监管，以实现智慧公路安全高效的目标。 6. 智慧辅助决策 以智慧基础设施为支撑，深入收集各类交通数据和信息。通过交通数据建模、大数据挖掘 等技术，全面把握区域交通运行时空规律，为城市规划、交通管理等工作提供决策依据。 二、智慧公路建设总体思路 一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 1. 智慧基础设施 2. 智慧信息服务 3. 智慧路产管理 4. 智慧交通管控 5. 智慧交通安全 6. 智慧辅助决策 7. 智慧信息系统 目 录 为适应高标准，高精度建设要求，副中心建立基于“GISBIM” 的二 维、三维全覆盖路网模型，采用基础设施“一张图”管理，实现基础设 施建设有序化，管理规范化，维护及时化。 建设内容 （1）GIS路网数字化 （2）感知设备网络化 （3）交通安全设施智能化 （4）道路基础设施建设一体化 1. 智慧基础设施 三、智慧公路建设内容 1. 智慧基础设施 （1）GIS路网数字化 建立全覆盖GIS基础路网及BIM三维模型 三、智慧公路建设内容 1. 智慧基础设施 （2）感知设备网络化 增加外场设备的规划，检测设备的规划、 布局、设备类型、数量、密度 线圈，视频、交调设备 传感器：湿度、温度，卡口设备等 三、智慧公路建设内容 1. 智慧基础设施 （3）交通安全设施智能化 在现有基础上完善感知体系建设，为“智慧公路”数据获取提供支撑，实现示范路、核心 区视频监控全覆盖、流量检测全覆盖，达到交通安全设施传感协同及智能化。 三、智慧公路建设内容 路口排队长度检测路口排队长度检测 交调检测交调检测 气象检测气象检测 排队长度检测排队长度检测 1. 智慧基础设施 （4）道路基础设施建设一体化 道路电力、通讯、管道、充电设施等同 步建设； 推进随路光纤网络建设，降低通讯成本， 为副中心智慧公路建设提供基础； 与交管局、通讯运营商共同推进微型基 站公共wifi建设，为区域内公众提供网 络服务。同时，应急处突时，也向公众 发布应急服务信息。 数据管理数据管理数据交换数据交换市政管理市政管理交通管理交通管理 公众服务公众服务 主干网络主干网络 无线基站无线基站 道道 路路 巡巡 查查 设设 施施 通通 讯讯 免免 费费 网网 络络 信信 息息 发发 布布 . 三、智慧公路建设内容 一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 1. 智慧基础设施 2. 智慧系统平台 3. 智慧信息服务 4. 智慧路产管理 5. 智慧交通管控 6. 智慧辅助决策 目 录 2. 智慧系统平台 三、智慧公路建设内容 应用平台 交通监视与辅助决策平台 交 通 运 行 监 测 视 频 监 控 管 理 特 种 车 辆 跟 踪 运 行 监 测 报 告 辅 助 决 策 支 持 交通管控平台 交 通 信 号 控 制 交 通 诱 导 卡 口 监 测 可 变 车 道 控 制 超 限 车 监 测 与 处 罚 交 通 事 件 管 理 信息服务平台 交 通 出 行 信 息 道 路 运 行 信 息 交 通 气 象 信 息 公路资产管理平台 道 路 基 础 设 施 道 路 附 属 设 施 道 路 井 盖 信 息 化 设 施 数据中心 交通流数据 交通事件 视频图像 管控数据 路网参数 两客一危 气象数据 交通信息发布 手机APP 车载终端 互联网 可变标志 交通电台 大屏幕 基础支撑 硬件支撑 网络支撑 GIS系统 配套支撑 数据采集 检测器数据 监视器数据 GPS数据 手机定位数据 事件报警 交通气象数据 一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 1. 智慧基础设施 2. 智慧系统平台 3. 智慧信息服务 4. 智慧路产管理 5. 智慧交通管控 6. 智慧辅助决策 目 录 3. 智慧信息服务 交通出行信息 道路运行信息 交通气象信息 交通信息服务平台 交通出行信息 拥 堵 指 数 停 车 场 信 息 充 电 、 加 油 站 信 息 公 共 交 通 到 站 信 息 公 交 站 位 置 信 息 重 要 地 点 信 息 道路运行信息 道 路 施 工 信 息 交 通 管 制 信 息 盲 区 车 辆 检 测 信 息 交通气象信息 道 路 团 雾 情 况 道 路 积 水 情 况 道 路 冰 雪 情 况 道 路 环 境 信 息 三、智慧公路建设内容 为落实副中心高标准服务要求，做好全方位信息服务保障，拟在以下几方面开展 数据采集、共享相关工作 建设内容智慧服务 （1）交通出行信息 VMS信息发布 移动客户端信息发布 交通出行信息 拥 堵 指 数 停 车 场 信 息 充 电 、 加 油 站 信 息 公 共 交 通 到 站 信 息 公 交 站 位 置 信 息 重 要 地 点 信 息 建设内容智慧服务 （2）道路运行信息 VMS信息发布 移动客户端信息发布 道路运行信息 道 路 施 工 信 息 交 通 管 制 信 息 盲 区 车 辆 检 测 信 息 前方80米有车辆通行 请按车道行驶注意安全 前方80米有车辆通行 请按车道行驶注意安全 建设内容智慧服务 （3）交通气象信息 VMS信息发布 移动客户端信息发布 交通气象信息 道 路 团 雾 情 况 道 路 积 水 情 况 道 路 冰 雪 情 况 道 路 环 境 信 息 一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 1. 智慧基础设施 2. 智慧系统平台 3. 智慧信息服务 4. 智慧路产管理 5. 智慧交通管控 6. 智慧辅助决策 目 录 4. 智慧路产管理 三、智慧公路建设内容 副中心智慧路产管理采用基于GIS的“一张图”管理模式， 通过BIM三维建模， 实现副中心区域内路产管理高精度、全可视。 管理对象主要包括： 副中心内部普通公路、重点桥隧涵 进出副中心高速公路、普通公路、重点桥隧涵 副中心内部道路附属设施、信息化采集与发布设备 副中心内部道路井盖设施 具体包括： 智能路产管理 智能设备管理 交安设施管理 路政管理 4. 智慧路产管理 （1）智能路产管理 三、智慧公路建设内容 高精度GIS地图 BIM三维模型 路产资源台账 路产设施三维可视化管理平台 4. 智慧路产管理 （2）智能设备管理 三、智慧公路建设内容 信息化设施监控运维平台 外场设备、传感器台账 设备状态在线管理 现场摄像头视频调取 故障设备报警 4. 智慧路产管理 （3）交安设施管理 三、智慧公路建设内容 点击查看点击查看 井盖 标志 护栏 路面 长寿命RFID电子标签（10年左右） 4. 智慧路产管理 （4）路政管理 三、智慧公路建设内容 治超 红外入侵检测 破坏公路安全检测 图像视频检测 一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 1. 智慧基础设施 2. 智慧系统平台 3. 智慧信息服务 4. 智慧路产管理 5. 智慧交通管控 6. 智慧辅助决策 目 录 5. 智慧交通管控 工作目的 在副中心交通建设高标准的背景下，我们不仅需要在设施建设管理上精益求精， 更要在交通运行管理上探索新的机制与手段； 副中心内部的交通承载力可扩展性有限，运用先进的交通管控手段提高道路运行 效率有助于提升交通管理整体水平； 要做好智慧公路就要求我们基础设施建设与交通管控并重，通过优化机制与方式 解决交通供需矛盾。 建设内容 （1）智能交通信号控制系统 （2）公交专用车道 （3）车路协同控制系统 （4）可变车道 三、智慧公路建设内容 （5）交通诱导 （6）超限超载车辆智能监管 （7）化危车辆智能管控 5. 智慧交通管控 状态监控 控制参数上传下载 （1）智能交通信号控制系统 配时方案线控优化 单点信号灯优化 公交优先信号控制模块 信号灯控制接口及通信模块 信号灯状态监控模块 三、智慧公路建设内容 5. 智慧交通管控 分时段公交专用道 彩色铺装公交专用道 （2）公交专用车道 标志、标线 智能化车辆 公交优先信号控制 三、智慧公路建设内容 5. 智慧交通管控 智能车载系统车车/车路协同机制 （3）车路协同控制系统 交通信息采集和交通管理 基于车载感知的安全报警和控制 车车/车路通讯和信息共享 三、智慧公路建设内容 车 检测 交通信号 行人 路侧系统 道路 车载系统 车载系统 驾驶员 通讯 通讯 通讯 通讯 车 检测 检测 检测 智能路侧系统布局示意图 路侧控制机柜 25 U 激光雷达 微波测距仪 地埋式 电感线圈 高清相机 气象传感器 路侧控制机柜 信息指示牌 蜂窝通信系统 智能路侧系统一体化集成 5. 智慧交通管控 智能可变车道智能可变车道 可变车道可变车道拉链车拉链车 三、智慧公路建设内容 （4）可变车道 可变车道规划设计 可变车道指示牌 可变车道安全防护 5. 智慧交通管控 三、智慧公路建设内容 条状屏 视频屏 交通数据 检测 数据校验 融合 分析预测 诱导方案 生成 审核 发布 （5）交通诱导 5. 智慧交通管控 （6）超限超载车辆智能监管 不停车称重 自动车牌识别 自动报警提示 自动违章通知 三、智慧公路建设内容 5. 智慧交通管控 （7）化危车辆智能管控 化危车辆实时定位监控 历史轨迹回放查询 设定电子围栏区域报警 三、智慧公路建设内容 车辆实时定位监控 历史轨迹回放查询 区域报警 一、智慧公路建设背景 二、智慧公路建设总体思路 三、智慧公路建设内容 四、工作安排及建议 1. 智慧基础设施 2. 智慧系统平台 3. 智慧信息服务 4. 智慧路产管理 5. 智慧交通管控 6. 智慧辅助决策 目 录 6. 智慧辅助决策 以智慧基础设施为支撑，深入收集各类交通数据和信息。通过交通数据建模、大 数据挖掘等技术，全面把握区域交通运行时空规律，为城市规划、交通管理等工 作提供决策依据。具体应用包括： 区域公路网优化 区域公路智慧养护 瓶颈点智慧识别及改造 交通管理政策辅助决策 三、智慧公路建设内容 6. 智慧辅助决策 （1）区域公路网优化 优化调整区域公路网布局规划，以协调及引导城市土地开发。 三、智慧公路建设内容 6. 智慧辅助决策 （2）瓶颈点智慧识别及改造 瓶颈点1 瓶颈点2 约约18m 1 2 利用智慧公路基础设施，全 感知道路运行状态，准确识 别出潜在瓶颈路段并进行优 化改造。 三、智慧公路建设内容 6. 智